Misura nella meccanica quantistica: verifica o generazione della realtà? Una ipotesi.

moon cat 201x300 - Misura nella meccanica quantistica: verifica o generazione della realtà? Una ipotesi.Poco prima della sua scomparsa, avvenuta nel 1990, John Stewart Bell pubblicò su “Physics World” un interessante articolo dal titolo “Against ‘measurement’” (contro la ‘misura’); una sorta di saggio dedicato al tema cardine della meccanica quantistica: “la misura nella meccanica quantistica consiste in un atto di verifica o concorre alla generazione della realtà fisica”?

Abraham Pais rivelò la questione con parole semplici:

Deve essere stato attorno al 1950. Camminavamo, io e Einstein, lungo la strada che dall’Institute for Advanced Study conduceva alla sua abitazione, quando a un tratto egli si fermò. “Veramente è convinto – mi chiese – che la Luna esista solo se qualcuno la guarda?”.

La domanda sembrerebbe banale, eppure non lo è. Nessuno di noi dubiterebbe riguardo il fatto che la Luna è lì a prescindere dal fatto che noi la osserviamo o meno, non accade ciò però nel mondo dei quanti.

La ‘Luna quantica’ non è lì – in un punto preciso dello spazio e con una velocità definita – se qualcuno non la guarda.

Nel mondo dei quanti la misura è un’operazione che genera la realtà.

Ma perché, per citare il gatto di Schrödinger, esso riesce a trovarsi sempre e solo in un unico stato? Perché è sempre ‘o vivo o morto’? Perché è in un punto ben localizzato anche se non c’è nessuno a guardarlo?

La risposta standard è che i gatti sono essere macroscopici. Ma ci rendiamo perfettamente conto che una sentenza del genere sembra quasi un modo per nascondere il fatto che non sappiamo ancora dare una spiegazione  alla stessa in alcun modo.

Eppure ipotesi in campo ce ne sono.

Una di queste ipotesi, proposta dagli italiani Gian Carlo Ghirardi, Alberto Rimini e Tullio Weber, è il “modello di riduzione dinamica” in cui la funzione d’onda è soggetta, in tempi del tutto casuali, “a processi spontanei che corrispondono alla localizzazione nello spazio dei microcostituenti di ogni sistema fisico“.

Il senso della teoria è che la localizzazione di una singola particella quantistica resta indefinita (quindi se un gatto quantistico fosse composto da una particella, sarebbe davvero ‘vivo e morto’ contemporaneamente), la frequenza del meccanismo di localizzazione di Ghirardi, Rimini e Weber aumenta però col numero dei costituenti di un sistema fisico cosicché la sovrapposizione degli stati quantistici del ‘sistema gatto’ è virtualmente soppressa anche quando l’animale non è perturbato, cioè osservato.

Ricapitolando, la frequenza del meccanismo di localizzazione di Ghirardi, Rimini e Weber aumenta col numero dei costituenti di un sistema fisico, e ciò rende un gatto, il quale è formato da un numero molto alto di particelle quantistiche, reale a prescindere dall’osservazione (poiché i processi spontanei di localizzazione nello spazio che entrano in gioco sono davvero numerosissimi).

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