La Realtà dei Quanti
La Realtà dei Quanti è giunta alla conoscenza del grande pubblico soprattutto negli ultimi anni, in seguito alla pubblicazione di numerosi libri sull'argomento a carattere divulgativo e grazie anche alla diffusione di films ed articoli in rete.
Con il recente rilascio del film "What the Bleep Do We Know?", (in italiano Bleep-Ma che... bip... sappiamo veramente?)
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la meccanica quantistica è entrata nell'immaginario collettivo presentando la meccanica dei quanti come giustificazione scientifica del fatto che le nostre menti creino letteralmente la realtà. Una breve spiegazione della filosofia della teoria quantistica.
La teoria quantistica è stato formulata per prevedere eventi del mondo atomico e subatomico. In base al modello classico della realtà si riteneva che, con la giuste teorie, le previsioni di eventi atomici sarebbero state perfettamente accurate.
Tuttavia, le cose non sono andate esattamente come gli scienziati si sarebbero aspettati; le implicazioni filosofiche della teoria sono così sorprendenti che uno dei suoi fondatori, Niels Bohr, ha commentato: "Chiunque non rimanga sconvolto dalla meccanica quantistica non l'ha pienamente compresa."
Nella visione del mondo newtoniana, tutto è una grande macchina o un meccanismo fatto di materia ed energia. Questa macchina è interamente deterministica, il che significa ad esempio che se noi conoscessimo la velocità e la posizione di ogni pezzo di materia nell'universo, ne conosceremmo anche l'intero futuro, nello stesso modo in cui, se noi conosciamo la velocità e la posizione delle palle su un tavolo da biliardo, possiamo calcolare esattamente la posizione in cui finiranno.
Il tempo si muove in avanti in modo lineare e lo spazio è tridimensionale. La coscienza e la mente non hanno assolutamente alcun ruolo in questo modello.
L'idea che il mondo sia composto da oggetti la cui esistenza è indipendente dalla coscienza umana è in conflitto con la meccanica quantistica e con il risultato di vari esperimenti.
La fisica quantistica afferma che, ad un livello subatomico, la realtà materiale non è supportata da atomi, ma da particelle subatomiche, i quanti. Nella visione quantistica del mondo, l'universo è un vasto mare di possibilità unificato, dove la materia e l'energia rappresentano due aspetti dello stesso processo universale.
Si tratta di un mondo veramente sconcertante di micro-entità: entità che possono essere in due luoghi contemporaneamente e che possono "viaggiare" da qui ad Alpha Centauri in un istante, senza attraversare lo spazio.
Il concetto di dualità onda-particella è forse il più conosciuto dell'universo quantistico; si tratta della caratteristica che definisce entità fisiche elementari, come gli elettroni che, quando non osservati, esistono in stati che evolvono come onde, e quando osservati si comportano come particelle. Nel mondo dell'infinitamente piccolo gli elettroni sono allo stesso tempo sia onda che particella. Secondo la meccanica quantistica, le particelle non osservate sono descritte come “onde di probabilità”, perché rappresentano una serie di stati probabili. Nel momento in cui un osservatore effettua una misurazione, determina la natura corpuscolare della particella. La chiave è l'osservazione.
Il video seguente illustra alla perfezione tale concetto, rendendo di facile comprensione l'esperimento della "doppia fenditura". Richard Feynman era solito ripetere che questo esperimento rappresenta la chiave per la comprensione della meccanica quantistica.
Un altro concetto fondamentale relativo alla realtà quantistica consiste nel fatto che, a livello subatomico, le particelle reagiscono come se fossero collegate.
Gli scienziati hanno infatti diviso un fotone in due fasci separati aventi le medesime proprietà, per poi spararli in direzioni opposte, verso un obiettivo che li avrebbe distanziati l'uno dall'altro di circa 22 km. Una volta terminato il loro percorso, le due particelle venivano costrette a scegliere tra due direzioni e la cosa più incredibile era che entrambe effettuavano la medesima scelta sempre e comunque, ogni volta che gli scienziati ripetevano l'esperimento. In pratica le particelle agivano come se fossero ancora collegate; se si modificava una di esse, l'altra subiva automaticamente lo stesso cambiamento.
Questo fenomeno prende il nome di "Entanglement Quantistico" e nel seguente filmato potete averne una visione più chiara:
C'è un altro fatto sconvolgente della realtà quantistica. Nel 1967, Simon Kochen e Ernst Specker dimostrarono matematicamente che, quando si prende inconsiderazione un singolo oggetto quantistico, per il quale l'entanglement non è possibile, i valori che si ottengono, quando si misurano le sue proprietà dipendono dal contesto. Quindi il valore della proprietà A, per esempio, dipende dal fatto che si è scelto di misurare con B oppure con C la proprietà stessa. In altre parole, non vi è alcuna realtà indipendente dalla scelta del criterio di misurazione. Questo perché le proprietà quantistiche non sono fisse, ma variano a seconda della scelta delle misure, che distorcono le statistiche.
Niels Bohr, un gigante della fisica quantistica, è stato un grande sostenitore dell'idea che la natura quantistica della realtà dipende da ciò che scegliamo di misurare, nozione che è stata chiamata interpretazione di Copenhagen.
In tutto il mondo occidentale, i fisici più importanti sostengono diverse possibili teorie relative alla realtà dei quanti, ma la maggior parte di essi ritiene valida l'interpretazione di Copenhagen che si ispira fondamentalmente ai lavori svolti da Niels Bohr e da Werner Karl Heisenberg attorno al 1927, all'epoca della loro collaborazione nella capitale danese.
Tale interpretazione consiste di due distinti presupposti:
Il primo presupposto significa che senza che noi osserviamo un evento, una condizione, una circostanza, un oggetto, esso non esiste. E' la nostra osservazione, insieme alle nostre percezioni e credenze che plasma e modella l'energia in tutto ciò che unendosi crea la realtà percepita come reale e solida.
I fisici quantistici hanno scoperto che quello che noi "percepiamo" come reale e solido, quando analizzato e studiato al microscopio non è veramente tale. E' infatti solo il rapido movimento delle particelle a creare l’illusione della densità e della materia. Del resto, lo stesso Einstein aveva dimostrato che materia ed energia sono equivalenti.
Per capire meglio questo concetto possiamo pensare al nucleo dell'atomo e alle particelle che girano intorno ad esso come fossero pale di un ventilatore. Se le pale girano lentamente possiamo vedere lo spazio vuoto tra una pala e l'altra ma quando il movimento di rotazione diventa velocissimo, abbiamo la percezione di un disco fatto di materia solida. Questa però è solo un'illusione creata dai nostri sensi e quindi dalla nostra osservazione. Lo scienziato Werner Heisenberg ha chiarito questo concetto quando ha dichiarato: " Gli atomi non sono cose".
Il secondo presupposto dell'interpretazione di Copenhagen significa che l' osservazione di questa "energia", in base alle nostre percezioni e convinzioni, non si limita alle cose che osserviamo in forma fisica. Le percezioni e e credenze individualmente possedute, determinano la frequenza dell'energia che noi osserviamo e percepiamo come reale e solida, e questo è ciò che crea la nostra realtà individuale. In altre parole, sulla base di ciò che "percepiamo" e "crediamo" per quanto riguarda noi stessi e il mondo intorno a noi, trasmutiamo letteralmente le energie invisibili che esistono creando la realtà.
Questo è per molti versi entusiasmante se siamo disposti ad accettare la responsabilità della nostra vita e siamo ed iniziamo a creare consapevolmente il tipo e la qualità dei risultati che desideriamo sperimentare.
Un'altra scoperta estremamente interessante fatta dagli scienziati è che nella realtà quantistica tutte le probabilità esistono già contemporaneamente sotto forma di potenziali, nel senso che tutto ciò che costantemente concepiamo e crediamo è letteralmente tratto dalla realtà quantica e diventerà un esperienza di vita reale nella nostra realtà fisica. In altre parole, non vi è nulla che esiste nella dimensione fisica che non derivi dal non-fisico, dal cosidetto campo quantico. E' la nostra coscienza che permette alla realtà di manifestarsi, altrimenti le potenzialità esisterebbero come forme d'onda, ma non collasserebbero a formare la realtà che vediamo davanti a noi.
Il comprendere che le particelle elementari possono venire influenzate dai pensieri di chi le osserva è decisamente sbalorditivo e apre un nuovo campo di entusiasmanti possibilità per gli esseri umani che, in quanto osservatori, hanno la possibilità di creare letteralmente la propria realtà, scegliendo consapevolmente i propri pensieri, emozioni e azioni.