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0429. Abbiamo parole (non matematiche) per narrare la Meccanica Quantistica?

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Salve, vorrei sottoporvi sei affermazioni (e relative fonti) sulla Meccanica Quantistica. Il mio obiettivo maggiore, oltre a un post per un sito web, è capire se sia possibile avere una risposta chiusa (vero/falso) corrispondente allo stato dell’arte scientifico, senza ricorrere a un linguaggio matematico ma senza “scivolare” subito in interpretazioni filosofiche o metafisiche. In caso negativo, l’obiettivo minore è capire almeno se è l’ostacolo principale è l’errata impostazione delle domande, alla pura complessità tecnica o alla controintuitività (dunque “l’indicibilità”) dei fenomeni descritti? Confesso suggestioni causate dalla recente lettura di: - Gary Zukav, “La danza dei Maestri Wu Li” (1978-2001, ed. it. Corbaccio, 2004) - Richard Feynman , “Sei pezzi facili” di (1963. Ed. it. Adelphi, 2000) Lo so uno è stato premio Nobel per la Fisica nel 1965 e l’altro un po' meno…
UNO le più piccole unità di materia non sono oggetti fisici nel senso ordinario; sono forme, idee che possono essere espresse senza ambiguità solo nel linguaggio matematico.” (Werner Heisenberg, citato in in The New York Times Book Review 8 March 1992)
DUE “Nessuno ha mai visto un atomo.” (Zukav, “La danza dei Maestri Wu Li”, pag. 137) Cercando su Internet, trovo che la (vera) fotografia del più piccolo “pezzo di materia” è questa: http://www.ilsole24ore.com/art/tecnologie/2012-09-14/atomo-team-ricerca-laboratori-ibm-zurigo-122021.shtml?uuid=AbQa5TdG
TRE “C'è poi un leptone neutro, chia¬mato neutrino, di massa zero.” (Feynman, “Sei pezzi facili”)
QUATTRO “Dal punto di vista della meccanica classica, il principio della costanza della velocità della luce non ha assolutamente senso.” (Zukav, pag. 144)
CINQUE “L'entanglement quantistico o correlazione quantistica è un fenomeno quantistico, privo di analogo classico, in cui ogni stato quantico di un insieme di due o più sistemi fisici dipende dallo stato di ciascun sistema, anche se essi sono spazialmente separati.” (entanglement su ”Wikipedia”). La domanda specifica è: “vale solo per due sistemi oppure anche per un numero n di sistemi?”
SEI “A livello atomico l’entropia è sotto controllo. Questo caotico sistema di degradarsi del macroscopico, a livello atomico, [non vale perché] un atomo non si rompe mai: una cosa inconcepibile a livello di una mentalità abituata al macroscopico. (Roberto Battiston -www.robertobattiston.it -, “Introduzione alla fisica quantistica”, 2007. http://www.quantistica.altervista.org/_private/battiston.htm) da Luca Salvicchi

 

sem_esperto_giallo

Caro Webnauta, provo a rispondere alle tue argomentazioni nel modo da te suggerito (vero o falso), rimandando per ulteriori approfondimenti ai percorsi divulgativi già pubblicati nel nostro sito .

UNO

L'affermazione è certamente corretta. Nello specifico, non potendo "vedere" in senso classico gli oggetti elementari, possiamo solamente rappresentarli come entità matematiche che sottostanno a specifiche leggi. Da queste leggi, poi, vengono dedotti i comportamenti degli oggetti elementari nelle situazioni di interesse.

DUE

Bisogna capire cosa si intenda per atomo: se intendiamo un nucleo circondato da una nube elettronica, allora una foto in tal senso non è possibile. Infatti, per poter "vedere" un oggetto è necessario inviare fotoni di una lunghezza d'onda piccola almeno quanto gli oggetti a cui siamo interessati; ma così facendo perturbiamo lo stato dell'atomo, "distruggendolo". La foto da te citata si riferisce ad un gruppo di atomi e non al singolo elemento di materia.

TRE

Ne' vero ne' falso, nel senso che sappiamo che almeno due dei tre neutrini scoperti hanno massa (percorsi sulla fisica del neutrino: Inseguendo i neutrini e Breve storia del neutrino. ). Questa conclusione deriva da studi compiuti sul fenonemo delle oscillazioni che, sebbene previsto dagli anni '50, è stato sperimentalmente verificato solo DOPO le affermazioni di Feynman icona_minibiografia da te citate.

QUATTRO

Vero. In meccanica classica, infatti, non esiste la velocità limite di 300000 Km/s; quindi valgono le leggi di addizione e sottrazione delle velocità. In meccanica relativistica, invece, la presenza della velocità limite comporta un cambiamento delle usuali leggi della cinematica che tuttavia, date le basse velocità che sperimentiamo nella vita quotidiana, si approssimano molto bene a quelle usuali.

CINQUE

Il numero di particelle partecipanti ad uno stesso stato quantistico può essere superiore a due. Supponiamo, ad esempio, che in una interazione tra due particelle vengano prodotte tre particelle: il sistema costituito da esse sarà comunque soggetto ad entanglement quantistico.

SEI

Purtroppo a tale domanda non si può rispondere sinteticamente dato che occorrerebbe riassumere oltre un'ora di seminario del Prof.Battiston. Rimandiamo al percorso | icona_esperto[409] | icona_esperto[315] | icona_esperto[071]

 

Davide Meloni, fisico

 


Bibliografia:

La fisica dei perplessi. J. Al-Khalili,

L’incredibile mondo dei quanti, Bollati Boringhieri. D. Z. Albert 

Meccanica quantistica e senso comune, Adelphi. A. Zeilinger

Il velo di Einstein, Einaudi

 

ultimo aggiornamento febbraio 2015

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