La teoria della misurazione di Bohr

Spesso viene da chiedersi: “Cosa realizza la realtà?”

Tratto da: Fisica quantistica per curiosi

Esistono diverse risposte alla domanda “Cosa realizza la realtà?” e la prima risposta è contenuta nella teoria della misurazione di Bohr (scuola di Copenhagen), riportata nel testo dello studioso “Atomic theory in the description of nature” (Cambridge, 1934). Ed in essa si afferma che la riduzione della funzione d’onda avvenga a livello dello strumento di misura.

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Quest’ultima è l’interpretazione della meccanica quantistica maggiormente condivisa fra gli studiosi (nessuna speranza quindi che la coscienza dell’osservatore entri in ballo nel processo di realizzazione della realtà).

Bohr volle subito eliminare la figura di un osservatore cosciente, e pensò immediatamente come sostituirlo con diversi artifizi.
In pochi anni fu quindi messa a punto la versione definitiva della “interpretazione di Copenaghen”, la quale sostituì ad esso una “reazione termodinamica irreversibile”, affinché quindi lo stato non oggettivo potesse diventare uno stato oggettivo.

La cosa fa nascere però alcune perplessità: sembrerebbe infatti impossibile che l’esistenza del mondo microscopico debba dipendere da eventi termodinamici irreversibili, ovvero eventi “macroscopici”.

Non dovrebbe essere il contrario? Cioè che il macroscopico dipenda dal microscopico?

Per questo ed altri motivi, molti fisici tra cui in primis Wigner (ne abbiamo parlato illustrando il suo esperimento) e Von Neumann, restarono fermamente convinti che la prima versione dell’interpretazione di Copenaghen, fosse quella giusta, restando d’accordo sul fatto che occorra la coscienza umana affinché uno stato possa “collassare” in un autostato.

Altra caratteristica essenziale dell’interpretazione di Bohr è che le affermazioni probabilistiche della meccanica quantistica sono irriducibili, nel senso che non derivano da una nostra conoscenza limitata di qualche variabile nascosta (come ipotizzò Einstein).

I risultati delle misurazioni nella meccanica quantistica sarebbero quindi non deterministici, con il risultato che anche conoscendo tutti i dati iniziali sarebbe impossibile prevedere il risultato di un singolo esperimento.

Disquisire di dove sia la particella prima che ne misurassi la posizione perde quindi di valore: l’atto della misurazione causa il “collasso della funzione d’onda”, e “forza” la particella ad assumere uno dei valori permessi.

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