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Quelli che non rimangono scioccati, la prima volta che si imbattono
nella meccanica quantistica, non possono averla compresa
Niels Bohr
 
 

Nell’articolo precedente “Fisica o Misticismo?” abbiamo analizzato la teoria secondo la quale l’osservazione fa collassare la funzione d’onda dando vita ad una delle possibilità, mentre le altre svaniscono.

Questa teoria è riconducibile all’interpretazione di Copenhagen¹ ma presenta un problema: vi deve essere una rilevazione del sistema osservato per permettere il collasso della funzione d’onda.

In mancanza di un osservatore non vi sarebbe realtà fisica ma un numero sconfinato di possibilità (equazione d’onda di Schrödinger²: una funzione d’onda racchiude tutte le possibilità).
 
Il problema è stato in parte risolto grazie ad un’altra teoria meno in linea con la visione ortodossa della meccanica quantistica: la teoria dei molti mondi di Everet-Wheerler-Graham³.
Costoro non considerano le diverse possibilità solo probabilità di una funzione d’onda, ma le considerano reali!.

Ad esempio, prendiamo in considerazione la possibilità che io faccia un colloquio di lavoro per essere assunto in nuova azienda. Quindi vi è una funzione d’onda che contiene la possibilità che io possa essere assunto e un’altra in cui venga respinto. Secondo la visione ortodossa delle fisica quantistica, a un certo punto una emerge nella realtà mentre l’altra svanisce.
Invece, per la teoria dei molti mondi accadano entrambe, le possibilità e la funzione d’onda che le contiene sono reali: il mondo si divide in due rami in cui A) vengo assunto B) vengo respinto.
 
Qual è la differenza sostanziale tra l’interpretazione di Copenhagen e quella di Everet-Wheerler-Graham?
 
– Per l’Interpretazione di Copenhagen l’equazione d’onda di Schrödinger sviluppa infinite possibilità.
– Per Everet-Wheerler-Graham l’equazione di Schrödinger crea distinti rami di realtà.
 

La teoria dei molti mondi risolve il problema dell’osservatore che fa collassare una delle possibilità in quanto prevede che le funzioni d’onda si dividano.
Nella interpretazione di Copenhagen la funzione della coscienza riveste un ruolo fondamentale per far collassare una delle possibilità, mentre per Everet-Wheerler-Graham anche la coscienza si divide. In altre parole, quando ci troviamo presenti al momento della divisione, la coscienza si divide associandosi alle diverse realtà. Queste ultime sono divise e non accessibili tra di loro
 

Possiamo vedere meglio le differenze tra le due teorie nel celebre esperimento ipotetico “Il gatto di Schrödinger”, elaborato dallo scopritore dell’equazione d’onda.
L’esperimento teorico di Schrödinger presuppone che in una scatola venga messa un gatto. All’interno di questa scatola vi è un flacone di veleno che, se liberato, uccide l’animale. Ma la liberazione della sostanza tossica è aleatoria: una volta chiusa la scatola, vi sono il 50% di possibilità che il flacone di veleno si apra o rimanga sigillato. Quindi vi sono pari possibilità che il gatto sopravviva o muoia dopo la chiusura.

L’esperimento parte, si chiude la scatola e dopo qualche istante il gas o è stato liberato oppure è rimasto sigillato.
Per la concezione classica della fisica il gatto o è vivo oppure è morto: non resta che aprire la scatola.
Ma per la fisica quantistica le cose vanno diversamente: il felino si trova in una specie di limbo in cui vi è la possibilità che sia vivo e che  sia deceduto (interpretazione di Copenhagen). Quando decidiamo di aprire la scatola e guardiamo dentro una delle due possibilità si concretizza mentre l’altra svanisce.

Per la meccanica quantistica prima di quel momento c’è solo una funzione d’onda.
Invece, per la “teoria dei molti mondi”, nel momento in cui il flacone di veleno si apre o rimane chiuso, avviene una divisione del mondo in due rami. In altre parole è il gatto è sia vivo che morto, vi è una realtà in cui il felino continua ad essere vivo, mentre in un’altra realtà l’animale è deceduto. Ma cosa succede a noi che apriamo la scatola? Anche noi ci dividiamo, in quel momento, in due rami: una in cui accertiamo che il gatto è sopravvissuto, in un’altra costatiamo il decesso. Nessuno di dei “due noi stessi” si rende conto dell’esistenza dell’altro.

Secondo la visione della fisica classica, invece, le cose stanno in altri termini: il gatto o è vivo o è morto: non esistono funzioni d’onda o altri rami di realtà. D’altronde questo coincide anche con il senso comune dove le cose sono oggettive. Le teorie della meccanica quantistica, interpretazione di Copenhagen in particolare, sembrano invece suggerirci una realtà soggettiva.
Non vi alcun dubbio che le ipotesi della fisica q. sono interessanti e suggestive (basti pensare anche all’universo olografico di Bohm – vedi “Fisica o Misticismo?”) ma non siamo ancora in grado di comprovarle totalmente (o smentirle).

Bisogna sempre tenere a mente che la fisica newtoniana funziona nel nostro mondo, ci ha permesso di mandare gli uomini sulla luna e le sue leggi governano la nostra realtà. Qualcuno obietta che questo accade a causa della limitatezza dei nostri cinque sensi in grado di cogliere solo 3 dimensioni più il tempo, mentre il numero delle dimensioni è molto più alto. Sono comunque le regole che governano il nostro mondo. D’altronde, non possiamo ignorare che il mondo dell’infinitamente piccolo risponde a leggi che ha costretti i fisici a elaborare nuovi strumenti di interpretazione e analisi in quanto la fisica classica non è sufficiente a spiegare il mondo subatomico. Basti solo pensare alla natura duale della luce: onda e particelle (fotoni) allo stesso tempo, un paradosso per il senso comune.

Le due visioni del mondo non si escludono, a mio avviso, ma sono complementari. Quello che forse ancora ci sfugge è l’anello di congiunzione tra i due mondi. La sua individuazione ci permetterà di comprendere e svelare molti enigmi. Probabilmente i mistici hanno già compreso come si collegano le due visioni: quando raggiungono stati alterati di coscienza comprendono lati della realtà che sfuggono durante la normale percezione. Molti individui durante stati estatici provano qualcosa che poi non riescono a descrivere nel normale stato di veglia. Sembra quasi che la normale percezione sia un limite alla descrizione di quanto visto, provato o sentito… perché forse si è andati oltre i cinque sensi. Queste persone affermano che in quei particolari stati tutto è più incredibilmente chiaro e lucido.

Probabilmente non è un caso che le teorie e le frasi dei fisici sembrano essere formulate dai mistici. Basti pensare al ruolo attribuito alla coscienza dall’interpretazione di Copenhagen (che permette il collasso della funzione d’onda) o alla visione olografica dell’universo di Bohm (“la realtà è un’illusione”) o alla velocità superluminale (istantanea) tra le particelle dimostrata da Alain Aspect che sembra fornire una spiegazione alla telepatia (dato che tutte le particelle sono istantaneamente informate su quello che succede alle altre). Senza ombra di dubbio è difficile accettare simili visioni in quanto urtano con il nostro buon senso razionale, sembrano teorie uscite da un film di fantascienza, ma non sono il frutto di uno scrittore!

Tabella comparativa tra Fisica Classica e Quantistica (tratta da “La Danza dei maestri Wu Li” di Gary Zukav – Casa Editrice Corbaccio)
 
 
 

Bibliografia di riferimento:

Il Tao della Fisica F. Capra		La danza del Maestri Wu Li G. Zukav

 
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Note
 
¹ Interpretazione di Copenhagen: con questo termine si indica l’influenza del pensiero di Niels Bohr (nato a Copenhagen, fisico danese (1885-1962), elaborò nel 1913 una teoria atomica che è alla base di quelle moderne sulla struttura dell’atomo e i principi metodologici adottati dalla fisica moderna. Premio Nobel 1922.
 
² Erwin Schrödinger: fisico austriaco (1887-1961), uno dei fondatori della meccanica ondulatoria e quantistica. Formulò nel 1926 l’equazione sulla propagazione delle onde materiali (equazione di Schrödinger) e approfondì il parallelismo tra l’aspetto ondulatorio e quello corpuscolare dei fenomeni fisici. Premio Nobel 1933 per la fisica.
 
³ Everett Hugh, Wheeler John, Graham Neill