Crea sito
 

Prelevato dal sito  GrandiPassioni

Un articolo molto esplicativo di Petar Rokic 

 

Il Teorema che cambiò l’Universo

 

L’esperimento quantistico delle “due fessure” è l’introduzione alle “grandi” domande sul significato autentico della fisica quantistica, che ha effetti rivoluzionari sulla coscienza che gli esseri umani hanno della Realtà.

 

* * * * *

 

 “Il teorema di Bell è la più profonda scoperta scientifica di sempre” Henry Stapp, fisico americano

 

 Chi non ha sentito parlare di Einstein e del fatto che la sua Teoria della Relatività avrebbe cambiato “per sempre” il nostro modo di intendere l’Universo? Invece, pochissimi addetti ai lavori conoscono il lavoro di John Stewart Bell, fisico irlandese, 1928 – 1990, il cui “Teorema di Bell” ha cambiato la visione dell’Universo in modo ancora più radicale.

Cercherò di afferrarne il senso senza entrare in oscure analisi matematiche.

 

 * * * * *

 

Parte prima – il “Senso Comune”

 In che modo noi, esseri umani, intendiamo comunemente il mondo nel quale viviamo? La domanda mette l’accento su quale sia l’atteggiamento comune – il “Senso Comune” – per quanto possibile indipendentemente dalla specifica cultura in un certo luogo e momento storico.

 

           Ogni persona è, più o meno convinta che questo atteggiamento comune esista, che ci sia un fondamentale o “naturale” modo di pensare ed avere certezze attorno alla realtà, al di là della specifica cultura. Un atteggiamento al quale non si saprebbe rinunciare, perché in fondo ci si identica con esso.

 Eppure, non esiste una categoria sola del “Senso Comune”, anch’esso ha una storia, non è separabile dalla Cultura: il “Senso Comune” degli orientali non è quello degli occidentali, quello degli antichi greci non è quello degli europei contemporanei, quello dei popoli primitivi non è quello dei moderni.

 

 E’ però possibile individuare il “Senso Comune” centrale in cui la nostra civiltà occidentale vive ormai da qualche millennio, espresso nei tre seguenti punti:

 

 1. Il mondo in cui viviamo, ed i suoi processi, sono indipendenti dalla coscienza che ne abbiamo.

Le galassie, i pianeti, esistevano da milioni di anni prima della mia nascita, e continueranno ad esistere dopo la mia morte; il cielo, le montagne, i fiumi, il mare esisterebbero anche se io non ci fossi e non li pensassi. Persino ogni oggetto creato dall’uomo, dopo essere stato creato, ha una sua esistenza indipendentemente dalla coscienza che l’uomo ne ha.

 

 2. Il mondo in cui viviamo è esterno alla nostra mente.

Siamo convinti che sogni, illusioni, fantasie e ragionamenti esistano solo in quanto contenuti dalla mente che sogna, si illude, fantastica e ragiona. Invece, un oggetto “reale” è esterno alla nostra mente, al di fuori di essa.

 

 3. Ciò che impariamo riflettendo sul mondo, appartiene effettivamente al mondo su cui riflettiamo.

Siamo convinti che, certamente, esistono infinite cose che non sappiamo, ma ciò che veniamo a sapere su una tale cosa, appartiene davvero ad essa.

“La casa ha tre piani” – sono convinto che sia vero, anche se non so altro della casa.

 

Quindi, il mondo è sì indipendente ed esterno alla mente, ma si mostra ad essa, sia pure con tratti limitati.

Riassumendo, potremmo immaginare di chiedere direttamente al nostro “Senso Comune”: “Di che cosa sei fondamentalmente certo?”, ed avremmo la risposta “Sono certo dell’esistenza di questo mondo in cui viviamo, che ci riempie i sensi, e che esso è il vero mondo!”.

Il Senso Comune risponde cioè che è certo che il contenuto della sua certezza sia verità. D’altra parte, chiedendogli cosa sia la verità, risponde “appunto, il mondo di cui sono certo!”. 

Questo spiega anche in modo non banale perché la filosofia sia considerata, da molti, inutile. Non è questione di cultura o scolarizzazione… più profondamente, il Senso Comune non capisce che utilità abbia domandarsi che cosa sia la verità, quando questa è appunto il contenuto delle sue certezze.

 

 * * * * *

 

Parte Seconda – I paradossi della teoria quantistica e Bell

 

 Nella prima metà del ventesimo secolo, le scoperte della teoria quantistica stavano seriamente scuotendo le certezze più elementari sulla natura della realtà; ad esempio, nell’esperimento delle due fessure, la presenza dell’osservatore determina il risultato, il che è a prima vista del tutto pazzesco.

 Einstein era stato un fiero oppositore della fisica quantistica, non potendo accettare che la semplice presenza dell’osservatore fosse determinante (disse: “mi piace pensare che la Luna sia in cielo anche quando non sono lì a guardarla!”): secondo lui il risultato degli esperimenti quantistici sono in qualche modo “presenti” e determinati indipendentemente dall’osservatore, solo che non riusciamo a spiegarlo perché “non conosciamo ancora tutte le variabili” che spiegano la realtà.

 Con la collaborazione di altri due fisici, Podolsky e Rosen, elaborò nel 1935 il “paradosso EPR” per dimostrare che la teoria quantistica “non è completa”.

 Non entreremo qui nel vivo del contenuto del paradosso EPR, molto complesso sia dal punto di vista fisico che matematico, ma ne spiego la sostanza.

 L’idea centrale di Einstein era che la “realtà” descritta dalla fisica deve avere necessariamente due proprietà:

 Prima Proprietà, detta “di Realtà”) ogni oggetto nel mondo ha delle caratteristiche fisiche che non sono create dall’osservatore.

 Seconda Proprietà, detta “di separabilità”) due oggetti qualunque del mondo possono essere sempre separati in modo tale che ciò che succede ad uno non influenzi istantaneamente ciò che succede all’altro (come dire: due oggetti si influenzano solo per la presenza di forze fisiche che, per la Teoria della relatività, non possono viaggiare ad una velocità superiore a quella della luce).

 Confrontate queste due proprietà con i tre punti che descrivono il Senso comune nella prima parte – sono del tutto coerenti!

 Finalmente entra in gioco John Stewart Bell: nel 1964, affascinato dalle implicazioni filosofiche della teoria quantistica, prende il paradosso EPR per le corna, con l’idea di costruire un esperimento tale che fosse vero quando si assumevano le “due proprietà” di cui sopra, ma nello stesso tempo negato dalla fisica quantistica.

Nell’esperimento delle due fessure, abbiamo già visto che la fisica quantistica nega la Prima Proprietà. Ora, diremo qualcosa di più sulla seconda.

 Insomma, mettere i due avversari uno di fronte all’altro, e vedere chi ha ragione!

 Il suo grande contributo fu una complicata espressione matematica detta “diseguaglianza di Bell”: ebbene, se la diseguaglianza è vera, lo sono anche le due Proprietà di cui sopra. Se la diseguaglianza è falsa, almeno una delle due Proprietà è falsa.

 Bel concepì con esattezza l’esperimento con cui verificare la sua disuguaglianza, ma non era tecnicamente realizzabile… credeva che l’umanità avrebbe aspettato molto a lungo prima di vederlo compiere… invece nel 1972, John Clauser, un brillante laureato in fisica della Columbia University, inventò un modo per fare la verifica e… verificò che la diseguaglianza è falsa!

 Quindi: una o entrambe le Proprietà sono false!

 

Quindi, è stato scientificamente osservato che: o la Realtà non esiste indipendentemente dall’osservatore, o ci sono oggetti non separabili, o entrambe queste cose!

Una totale violazione del Senso Comune!

 

Per rendere ancora l’idea, descrivo in parole povere un esperimento quantico possibile, e che è in totale contraddizione col Senso Comune: si immagini (e realizzi) un esperimento in cui, ad esempio, si prende in considerazione una certa particella … che inizia a manifestare una certa caratteristica solo quando è osservata (e se non è osservata – no!), ed in più la stessa caratteristica viene istantaneamente trasferita ad un’altra particella che potrebbe essere anche dall’altra parte dell’Universo.

Istantaneamente, significa nello stesso attimo, quale che sia la distanza; persino il limite della velocità della luce e la Teoria della relatività cadono …

I risultati del Teorema di Bell sono, a giudizio unanime di fisici ed epistemologi, una delle tappe più sconvolgenti e persino imbarazzanti nell’intera storia della scienza.

 

 Che implicazioni ha questa totale rivoluzione aperta dal pensiero quantistico? Quali strade di pensiero si aprono? Che cosa significano? 

 

 Petar Rokic