{"id":60955,"date":"2020-11-25T08:00:37","date_gmt":"2020-11-25T07:00:37","guid":{"rendered":"http:\/\/appelloalpopolo.it\/?p=60955"},"modified":"2020-11-23T22:21:18","modified_gmt":"2020-11-23T21:21:18","slug":"in-principio-e-la-relazione-la-meccanica-quantistica-di-carlo-rovelli","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/?p=60955","title":{"rendered":"In principio \u00e8 la relazione: la meccanica quantistica di Carlo Rovelli"},"content":{"rendered":"

di SINISTRAINRETE (Emilia Margoni)<\/strong><\/p>\n

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\"wright<\/p>\n

Parte ampia della fisica del Novecento \u00e8 legata alle sorti di un gatto: confinato in una scatola, in pericolosa prossimit\u00e0 con un congegno mortale, attende il compiersi del proprio destino. Il suo futuro \u00e8 legato a un fenomeno dal carattere\u00a0ambiguo<\/em>[1]<\/a>, che pu\u00f2 tanto verificarsi quanto non verificarsi: il decadimento di una sostanza radioattiva, che potrebbe innescare la macchina mortale. Fuori dalla scatola, un pubblico di osservatori incerti e in attesa: ignari dell\u2019evoluzione dei fatti, si chiedono se il fenomeno si sia verificato oppure no. Il gatto \u00e8 morto o \u00e8 vivo? O, nell\u2019avviso di molti fisici, non pu\u00f2 dirsi n\u00e9 vivo n\u00e9 morto? Sul criterio con cui orientarsi per rispondere a queste domande, il dibattito a quasi un secolo di distanza \u2013 ovvero quando nel 1935 Erwin Schr\u00f6dinger lanci\u00f2 l\u2019ipotesi animalicida per indicare l\u2019impasse<\/em>\u00a0della meccanica quantistica allorch\u00e9 applicata a sistemi fisici macroscopici \u2013 \u00e8 ancora in corso. Sinora nessuno \u00e8 riuscito a offrire una ricostruzione convincente delle circostanze, tale cio\u00e8 da mettere tutti d\u2019accordo sulle sorti dello sventurato felino. A chi volesse chiarirsi le idee sul perch\u00e9 questo esperimento mentale rappresenti il fulcro di una delle teorie pi\u00f9 sofisticate della fisica teorica contemporanea giover\u00e0 addentrarsi nella lettura di un felice libretto di Carlo Rovelli.<\/p>\n

A distanza di soli tre anni dalla pubblicazione de\u00a0L\u2019ordine del tempo<\/em>\u00a0(Adelphi, 2017), il noto fisico italiano torna alle stampe con\u00a0Helgoland<\/em>\u00a0(Adelphi, 2020), accattivante lettura su un tema \u2013 la meccanica quantistica \u2013 tutt\u2019ora al centro di un vivace dibattito. Anzitutto, una premessa. Sarebbe ingenuo intendere il testo come una ricostruzione storica accurata o un manuale divulgativo per non addetti ai lavori.<\/p>\n

L\u2019autore dedica s\u00ec una prima sezione alle principali tappe del processo di formalizzazione della meccanica quantistica e ai protagonisti che ne hanno preso parte \u2013 dopotutto, Helgoland \u00e8 proprio uno dei luoghi in cui sbocciano le prime rocambolesche proposte per una nuova teoria dei quanti. Vero \u00e8 anche che bisogna riconoscere a Rovelli una singolare abilit\u00e0 nel rendere accessibili argomenti di elevata difficolt\u00e0 teorica. Eppure, a mano a mano che si procede nella lettura, emerge sempre pi\u00f9 il carattere autoriale del testo \u2013 e per \u201cautoriale\u201d intendo un certo tipo di ingresso nei dibattiti secondo una linea originale e personalissima. Traendo spunto dalla lezione di Rovelli, varr\u00e0 allora la pena di sottoporre il testo a un\u2019opera di estrazione, senza la pretesa di restituirne fedelmente il contenuto o la trama concettuale.<\/p>\n

Il libro \u00e8 diviso in tre parti. La prima \u00e8 dedicata a una ricostruzione, (inevitabilmente) idiosincratica, dei momenti salienti nella messa a punto di una teoria microscopica della materia. La seconda parte esplora sinteticamente le principali interpretazioni che sono state offerte da illustri rappresentanti della fisica novecentesca a proposito di tale teoria. Nell\u2019ultima parte, Rovelli delinea i tratti di quella che viene indicata come\u00a0interpretazione relazionale<\/em>\u00a0della meccanica quantistica, da lui stesso elaborata a partire dalla fine degli anni \u201990 del Novecento. La mia rapida sortita nel libro si atterr\u00e0 a tale tripartizione.<\/p>\n

La fisica dello scorso secolo viene generalmente contraddistinta, in quella sempre forzosa suddivisione per grandi fasi storiche, quale epoca di transizione rivoluzionaria. L\u2019avvento della teoria della relativit\u00e0, assieme alla formulazione e al progressivo consolidamento della meccanica quantistica, hanno segnato uno spartiacque senza precedenti nella storia della scienza e della metafisica contemporanee. Inutile sottolineare come l\u2019elaborazione di tali teorie trovi le proprie origini in anomalie sperimentali e formalizzazioni matematiche ottocentesche e come, pertanto, il grande salto della fisica contemporanea sia legato piuttosto a un progressivo lavoro d\u2019inclusione di tali singolari fenomeni e alla loro successiva sistematizzazione entro paradigmi teorici innovativi. D\u2019altra parte, se non sono mai semplicemente i singoli individui a definire e imporre un modello \u2013 e questo individualismo quasi-metodologico \u00e8 spesso rimproverato alle ricostruzioni di Rovelli \u2013 certo \u00e8 che la\u00a0knabenphysik<\/em>\u00a0continua a costituire, a distanza di quasi un secolo dal suo primo avvio, un rompicapo di non facile risoluzione per fisici e vari altri esperti del settore.<\/p>\n

Eccoci allora nel vivo della questione.<\/p>\n

Com\u2019\u00e8 ormai noto, il principio di indeterminazione di Heisenberg comporta l\u2019impossibilit\u00e0 di determinare con precisione arbitraria coppie di variabili cosiddette coniugate. Tali variabili, quali ad esempio velocit\u00e0 e posizione, vengono pertanto definite osservabili incompatibili: tanto pi\u00f9 alta \u00e8 la precisione con cui conosco il valore di una delle due, tanto pi\u00f9 cresce l\u2019incertezza sul valore dell\u2019altra. Questo principio implica, tra l\u2019altro, che qualunque tipo di interazione tra sistemi fisici ne modifichi le rispettive propriet\u00e0 interne \u2013 in particolare, nel caso in cui uno strumento di misura venga adoperato per calcolare lo stato di un sistema fisico d\u2019interesse, l\u2019interazione tra i due comporta un\u2019inevitabile alterazione di tale stato. A seconda del paradigma interpretativo che si intende avvalorare, tale principio assume tuttavia significati affatto diversi. E proprio alle proposte interpretative della meccanica quantistica \u00e8 soprattutto dedicato il testo di Rovelli. Senza entrare nei dettagli, che possono essere consultati nella scorrevole e sempre godibile analisi offerta in\u00a0Helgoland<\/em>, il punto cruciale su cui la critica si divide \u00e8 il tipo di implicazioni che la teoria sembra suggerire circa il carattere della realt\u00e0 fisica. Oltre al principio di indeterminazione, infatti, a qualificare la meccanica quantistica concorre tutta un\u2019altra serie di ingredienti. Rovelli ne individua tre: l\u2019attenzione rivolta ai soli parametri\u00a0osservabili<\/em>, il carattere\u00a0probabilistico<\/em>\u00a0delle predizioni e la struttura\u00a0granulare<\/em>\u00a0delle variabili fisiche coinvolte.<\/p>\n

Come si diceva in apertura, la meccanica quantistica rappresenta a detta di molti esperti del settore una delle teorie pi\u00f9 sofisticate della fisica teorica contemporanea. Eppure, a ben vedere, il tutto pu\u00f2 essere ricondotto all\u2019esperimento mentale di Schr\u00f6dinger, di cui ora posso offrire maggiori dettagli. Il fisico austriaco ci invita a immaginare che un gatto si trovi all\u2019interno di una scatola in cui un fenomeno quantistico pu\u00f2 accadere con probabilit\u00e0 di \u00bd (come abbiamo appena visto le previsioni della meccanica quantistica hanno infatti carattere probabilistico). Se il fenomeno in questione si verifica, un congegno attiva l\u2019emissione di una dose di cianuro e il gatto muore. Se invece non si verifica, il gatto rimane in vita. Il problema diviene allora: dall\u2019esterno della scatola, cosa possiamo dire circa lo stato del gatto? Stando alle previsioni della meccanica quantistica, dal momento che il fenomeno ha pari probabilit\u00e0 di verificarsi e di non verificarsi, fintantoch\u00e9 non lo osserviamo, sulle condizioni del gatto non si pu\u00f2 raggiungere nessuna conclusione \u2013 in gergo tecnico, il gatto si trova in uno stato di sovrapposizione quantistica. Eppure, persino prima di poterci esprimere sulla possibilit\u00e0 o l\u2019impossibilit\u00e0 di poter dire qualcosa sul verificarsi del fenomeno, c\u2019\u00e8 un equivoco di fondo da sciogliere: la questione ha natura ontologica o epistemica? Fuori dalle gergalit\u00e0, con il suo esempio, Schr\u00f6dinger vuole dire che il gatto, quale entit\u00e0 concreta, si trova effettivamente in una condizione indeterminata o che, di contro, \u00e8 l\u2019osservatore che non ha modo di valutarne le condizioni?<\/p>\n

Come si accennava, molte sono state le proposte avanzate. Senza poterle qui menzionare tutte, c\u2019\u00e8 chi ritiene, come nel caso dell\u2019interpretazione a molti-mondi, che il gatto esista in entrambi gli stati, ciascuno associato al corrispondente fenomeno quantistico. I sostenitori di tale interpretazione ritengono pertanto che esistano tanti mondi paralleli quanti sono i possibili esiti di ciascun fenomeno quantistico. Altri, viceversa, come nel caso del q-bismo[2]<\/a>, intendono la meccanica quantistica quale prezioso strumento di calcolo che rende conto solamente delle condizioni di possibilit\u00e0 della nostra conoscenza di un sistema fisico, anzich\u00e9 del suo effettivo stato.<\/p>\n

Per uscire dalla\u00a0impasse<\/em>, Rovelli avanza un\u2019intrigante proposta, che va sotto il nome di\u00a0interpretazione relazionale<\/em>. L\u2019idea, elaborata in un articolo del 1996 e ribadita nel libro di cui qui si discute, \u00e8 quella di rinunciare alla nozione di\u00a0stato assoluto<\/em>\u00a0di un sistema fisico. Secondo Rovelli, la meccanica quantistica descrive il modo in cui i sistemi fisici si determinano in rapporto ad altri sistemi fisici. A suo avviso, le propriet\u00e0 di tali sistemi non possono intendersi quali intrinseche, bens\u00ec\u00a0disposizionali<\/em>. Detto altrimenti, i valori specifici di una certa variabile fisica emergono soltanto in virt\u00f9 dell\u2019interazione con altri sistemi fisici. \u201cGli oggetti sono caratterizzati dal modo in cui interagiscono\u201d (p. 84); e ancora, \u201cnon ci sono propriet\u00e0 al di fuori delle interazioni\u201d (p. 88). Questo implica, tra l\u2019altro, che una stessa sequenza di eventi pu\u00f2 essere definita e detta in molti modi: \u201cLe propriet\u00e0 degli oggetti esistono solo nel momento delle interazioni e possono essere reali rispetto a un oggetto ma non rispetto a un altro\u201d (p. 90).<\/p>\n

Questo, in effetti, rende la distinzione tra ontologia ed epistemologia quantomeno impropria, se non fuorviante. Infatti, solo l\u2019interazione tra sistemi fisici rende possibile la reciproca informazione. Al contempo, tutti i sistemi fisici sono equivalenti, nel senso che non esiste un sistema di riferimento privilegiato che risponda alla condizione di osservatore: chi sta fuori dalla scatola \u00e8 un sistema tanto quanto il gatto dalle incerte sorti. Gli esseri umani che si interrogano su quanto sta accadendo nella scatola non sono da intendersi come persone esterne alla scena che semplicemente osservano un qualcosa, bens\u00ec fenomeni fisici, al pari di quelli che si producono entro la scatola, e che in quanto tali possono entrare in interazione con questi ultimi. Questa proposta, il cui intento \u00e8 quello di mettere in questione la distinzione tra soggetto e oggetto, osservatore e sistema, \u00e8 una delle conseguenze pi\u00f9 dirompenti dell\u2019interpretazione relazionale della meccanica quantistica. La nozione di stato assoluto di un sistema viene rimpiazzata dall\u2019idea di mutua informazione[3]<\/a>\u00a0tra sistemi fisici. Tale informazione \u2013 che di fatto indica una correlazione tra sistemi fisici \u2013 \u00e8 un effetto combinato di disposizioni, ovvero lo spettro di possibili esiti di un fenomeno quantistico, e attualizzazione di determinati esiti allorch\u00e9 il sistema interagisce con altri.<\/p>\n

Tale visione della realt\u00e0 fisica, quale combinazione tra disposizioni e interazioni gode di una ricca tradizione filosofica. Non \u00e8 un caso che la posizione di Rovelli riecheggi le proposte di alcuni filosofi contemporanei[4]<\/a>\u00a0che fanno esplicito riferimento alla filosofia processuale di Alfred N. Whitehead. L\u2019idea che anima tale proposta \u00e8 che la realt\u00e0 fisica non corrisponda a un insieme di elementi (siano essi particelle, atomi, molecole e cos\u00ec via verso aggregati sempre pi\u00f9 complessi) che entrano poi in relazione tra di loro. Piuttosto, l\u2019identi(ficabili)t\u00e0 di un certo elemento (particella, atomo, molecola) \u00e8 possibile soltanto grazie all\u2019insieme di relazioni in cui tale elemento s\u2019inserisce. In altre parole, il processualismo \u00e0ncora l\u2019individualit\u00e0 di un\u2019entit\u00e0 all\u2019insieme di relazioni che tale entit\u00e0 dispiega quando si lega ad altre entit\u00e0. Gli oneri dell\u2019ipotesi in questione sono tutt\u2019altro che leggeri: non esistono propriet\u00e0 intrinseche alle cose.<\/p>\n

Chi abbia avuto la pazienza di giungere sin qui si star\u00e0 forse chiedendo cosa l\u2019interpretazione relazionale abbia da dire sul destino del gatto nella scatola. Come si \u00e8 visto, secondo il paradigma avanzato da Rovelli, le propriet\u00e0 di un sistema non sono mai definite in senso assoluto, perch\u00e9 dipendenti dalle relazioni che i sistemi intessono tra loro. Questo significa che le propriet\u00e0, reali per un secondo sistema con cui il primo si trovi ad interagire, possono non esserlo (ed anzi in generale non lo sono) rispetto a un terzo con cui il sistema non si trova a interagire. Sicch\u00e9, la risposta al quesito di cui sopra \u00e8 bell\u2019e pronta. Supponiamo, dice Rovelli, di prendere i panni del famigerato gatto. Per noi, che ci troviamo all\u2019interno della scatola, il fenomeno quantistico o avviene o non avviene.\u00a0Tertium non datur<\/em>. Ovvero, l\u2019interazione tra i due sistemi fisici (rispettivamente, il fenomeno quantistico e noi) definisce, per tali sistemi, il valore delle variabili coinvolte. Viceversa, per una persona esterna alla scatola, che non si trova a interagire con il suo contenuto, noi ci troviamo in una condizione di sovrapposizione quantistica: \u201cle variabili fisiche non descrivono le cose: descrivono il modo in cui le cose si manifestano le une alle altre\u201d (p. 91).<\/p>\n

Proporre un\u2019interpretazione della meccanica quantistica \u00e8 senza dubbio un atto d\u2019azzardo, persino per un fisico di fama mondiale come il nostro autore. Questo in ragione non solo del grado di estrema densit\u00e0 concettuale della teoria, ma anche del grado di dissenso che divide i suoi interpreti, tra cui figurano alcune tra le pi\u00f9 brillanti menti della fisica del Novecento. La proposta di Rovelli per\u00f2 si lascia apprezzare proprio per la sua audacia, oltre che per il carattere di innovazione che potrebbe portare in campi esterni alla fisica, in particolare la filosofia: il suo invito \u00e8 quello di trattare gli oggetti come precipitati. Detto altrimenti, un ente non \u00e8 nulla al di fuori della serie di interazioni che intesse con altri enti. Al contempo, non esiste una prospettiva esterna, oggettiva, da cui descrivere gli enti e le loro interazioni. Ogni analisi \u00e8 situata, nel senso che si cala in una prospettiva inevitabilmente parziale. Ne risulta un\u2019idea della fisica assai lontana da quella boriosa \u201cteoria del tutto\u201d con cui alcuni fisici contemporanei intendono mettere un punto alla storia millenaria della riflessione umana: la fisica non \u00e8 che la descrizione parziale di come alcune partizioni arbitrarie della realt\u00e0 si co-determinano in un rapporto di mutua reciprocit\u00e0.<\/p>\n

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Note<\/strong><\/h5>\n
[1]<\/a>\u00a0Mutuo qui il termine \u201cambiguo\u201d dall\u2019acuta analisi del fisico teorico Niels Bohr circa lo statuto della traiettoria nel contesto della meccanica quantistica. Per una discussione sul tema, si veda David Bohm & F. David Peat,\u00a0Science, Order and Creativity.\u00a0<\/em>A Dramatic New Look at The Creative Roots of Science and Life<\/em>, New York, Bantam Books, 1987, pp. 84-87.<\/h5>\n
[2]<\/a>\u00a0Il termine q-bismo, che gioca volutamente sulla consonanza con la nota corrente artistico-culturale novecentesca, deriva dai <<qbit>>, unit\u00e0 di informazione adoperate nei computer quantistici.<\/h5>\n
[3]<\/a>\u00a0Come spiega Rovelli, la nozione di informazione cui qui si sta facendo riferimento indica la presenza di un \u201cvincolo di qualche tipo [\u2026] per cui il valore di una variabile implica qualcosa per il valore dell\u2019altra\u201d (p. 111).<\/h5>\n
[4]<\/a>\u00a0Si veda, ad esempio, Nicholas Rescher,\u00a0Process Philosophy: A Survey of Basic Issues<\/em>, Pittsburgh, University of Pittsburgh Press, 2000; Paavo T.I. Pylkk\u00e4nen,\u00a0Mind, Matter and the Implicate Order<\/em>, Dordrecht, Springer, 2007; Anna Marmodoro & David Yates,\u00a0The Metaphysics of Relations<\/em>, Oxford, Oxford University Press, 2016.<\/h5>\n

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FONTE:<\/strong>\u00a0\u00a0https:\/\/www.sinistrainrete.info\/teoria\/19161-emilia-margoni-in-principio-e-la-relazione-la-meccanica-quantistica-di-carlo-rovelli.html<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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