Brevi riflessioni di fisica quantistica: Tutto è relativo

Tutto è relativo

“D’ora in avanti lo spazio singolarmente inteso, ed il tempo singolarmente inteso, sono destinati a svanire in nient’altro che ombre, e solo una connessione dei due potrà preservare una realtà indipendente.”

Questa storica frase venne pronunciata il 21 settembre del 1908 da Hermann Minkowski, a Colonia, davanti a un’attenta platea di scienziati e di medici. Minkowski – che morì quarantaquattrenne l’anno successivo per le complicanze di un’appendicite – fu anche insegnante di matematica di Albert Einstein quando quest’ultimo frequentava il Politecnico di Zurigo.

La definizione di uno spazio-tempo a quattro dimensioni – cioè, dello spazio di Minkowski – ebbe un’infinita serie di ripercussioni. Se da un lato, fornì allo stesso Einstein fondamentali spunti per lo sviluppo della Teoria della Relatività Generale. Dall’altro permise all’intera umanità di scoprirsi parte di un universo complesso e affascinante. Un universo dove, un po’ alla volta, i concetti assoluti e le verità dogmatiche sarebbero state tutte “destinate a svanire”.

Fabio Fracas

Brevi riflessioni di fisica quantistica: Quella strana relazione

Quella strana relazione

“Se due corpi distinti, ognuno dei quali noto completamente, vengono posti in condizione di influenzarsi vicendevolmente e poi separati nuovamente, allora si produce con regolarità quello che io ho appena battezzato Entanglement della nostra conoscenza dei due corpi.”

Erwin Schrödinger, il grande fisico austriaco Premio Nobel nel 1933, è più famoso per il Paradosso del gatto chiuso in una scatola – poche righe, spesso travisate, in un suo articolo del 1935 – che per i fondamentali contributi che diede alla Teoria Quantistica. E fra questi, anche all’Entanglement: una delle più affascinanti proprietà introdotte dalla Fisica Quantistica nella nostra visione del mondo.

L’Entanglement, o “intricazione quantistica”, una volta instaurata fra due qualsiasi sistemi – particelle, atomi e persino diamanti – permette loro di rimanere connessi anche se separati e posti a distanza di anni luce. Per fare un esempio, se considero due particelle entangled che si trovano ai due limiti estremi della nostra galassia, agendo sulla prima ottengo istantaneamente una corrispondente reazione nella seconda. Può sembrare assurdo – anche Albert Einstein lo pensava – eppure è così. Perché, molte volte, non tutto ciò che sembra logico è necessariamente reale. E viceversa.

​Fabio Fracas

Brevi riflessioni di fisica quantistica: Nella mente di un genio

“Siamo entrambi d’accordo sul fatto che il futuro delle idee di Jung non riguardi la terapia ma un concetto unitario e olistico della natura e della posizione dell’uomo in essa”.

Wolfgang Ernst Pauli fu una delle principali menti della Fisica Quantistica. A lui, fra le altre scoperte, si deve anche l’omonimo Principio di Esclusione che gli consentì di vincere il Premio Nobel nel 1945.

Eppure, in questa lettera scritta il 25 dicembre del 1950 all’amico fisico Markus Fierz, Pauli non discute di elettroni o di spin, ma riflette sulle idee dello psicanalista svizzero Carl Gustav Jung da cui era stato in terapia dal 1930 al 1934.

Quello che noi conosciamo del pensiero di Pauli – oltre che dai suoi testi – ci è stato rivelato dai suoi sogni, descritti da Jung nel volume “Psicologia e Alchimia”. E naturalmente, dalla corrispondenza che i due si scambiarono, così come le rispettive conoscenze.

Il dialogo fra Wolfgang Ernst Pauli e Carl Gustav Jung, portò quest’ultimo ad affermare che “poiché il mondo fenomenico rappresenta un ammasso di processi di dimensione atomica, è di estrema importanza sapere – per esempio – se i fotoni ci consentono di raggiungere una conoscenza definita della realtà sottostante ai processi energetici meditativi.” Una dimostrazione concreta della capacità di trasferire concetti e informazioni da un ambito all’altro. Soprattutto, del desiderio di Pauli, espresso in diverse occasioni, di interpretare la Fisica Quantistica, oltre che filosoficamente, da un’inedita prospettiva psicologica.

Brevi riflessioni di fisica quantistica: Di cosa parliamo quando parliamo di fisica quantistica

Di cosa parliamo quando parliamo di fisica quantistica

“I fisici insegnano di routine che i mattoni della natura sono particelle discrete come l’elettrone o i quark. Questa è una bugia. Gli elementi costitutivi delle nostre teorie non sono particelle ma campi: oggetti continui simili a fluidi sparsi in tutto lo spazio.”

Questa frase è stata pronunciata dal fisico teorico americano David Tong dell’Università di Cambridge. Tong è stato vincitore, nel 2008, del prestigioso “Adam Prize” per la ricerca in matematica. Eppure, quello che dice non è sempre, necessariamente, una verità.

Anche se proviene da una fonte illustre e competente, infatti, l’affermazione di Tong testimonia unicamente il suo pensiero sulla fisica quantistica. Anzi, come sottolineava Victor J. Stenger: “Questo punto di vista è esplicitamente filosofico, e accettarlo acriticamente è un cattivo modo di pensare filosoficamente”.

Stenger, scomparso nel 2014, era un fisico particellare e contemporaneamente, un filosofo. Probabilmente, la persona più indicata per riuscire a cogliere dietro alla parvenza di una definizione scientifica, la sua natura profondamente filosofica. Fisica e filosofia, negli ultimi centocinquant’anni, hanno vissuto rapporti altalenanti: molto spesso il confine fra loro si è fatto talmente sottile da non essere più percepibile. Talmente sottile da raggiungere dimensioni quantistiche.

​Fabio Fracas

Brevi riflessioni di fisica quantistica: Conoscere per conoscersi

Conoscere per conoscersi

“Oggi, mentre l’ampliamento della conoscenza e delle capacità tecniche lega sempre più i popoli a un unico destino, la collaborazione scientifica universale ha compiti notevolissimi, che possono venire facilitati dalla conoscenza delle condizioni generali che stanno alla base dell’umano sapere.”

Potrebbero sembrare parole pronunciate da un intellettuale contemporaneo o inserite in un programma divulgativo sulle nuove tecnologie. Non è così: questa è la frase che chiude il saggio di Niels Bohr dal titolo “Atomi e conoscenza”. Un saggio pubblicato nel lontano 1955!

Spesse volte si tende a considerare la fisica – e la fisica quantistica, in particolare – come una specifica branca del sapere, trascurando il fatto che la natura permea tutto ciò che ci circonda e tutto ciò che noi siamo. Ci dimentichiamo, in sostanza, che la parola stessa “natura”, in greco, si scrive proprio τὰ ϕυσικά: “fisica”. Quindi, chi si occupa di fisica e chi legge di fisica, si sta confrontando con la natura e con le sue meraviglie. Non solo: chi si occupa di fisica e chi legge di fisica, contribuisce alla creazione di un sapere universale! Solo condividendo le nostre conoscenze e collaborando concretamente gli uni con gli altri, potremo utilizzare nel modo migliore le nuove tecnologie per sostenere la ricerca scientifica nel suo fondamentale compito: aiutarci a capire noi stessi e la nostra realtà. Anche quella quotidiana!

Fabio Fracas

Brevi riflessioni di fisica quantistica – Una verità sulla verità scientifica

Una nuova verità scientifica non trionfa perché i suoi oppositori si convincono e vedono la luce, quanto piuttosto perché alla fine muoiono, e al loro posto si forma una nuova generazione a cui i nuovi concetti diventano familiari.”

Questa frase – citata dallo storico e filosofo Thomas Samuel Kuhn – è di Max Planck: il padre della fisica quantistica.

Planck fu uno scienziato rivoluzionario: non solo ipotizzò l’esistenza dei quanti di energia ma lo fece pur essendo profondamente convinto che la struttura interna della materia, in realtà, dovesse essere continua. Credere fermamente in qualcosa e poi scoprire che tutto ciò di cui si è sempre stati certi non è esatto – o almeno, non lo è sempre e in ogni caso – può rappresentare una difficoltà insormontabile per chi non è disponibile a rivedere le proprie posizioni. Per chi non accetta di rimettersi in gioco.

Al contrario, per tutte le persone che non hanno paura di instaurare un confronto costruttivo, scoprire che esiste una diversa possibilità, un differente approccio, può trasformarsi in un fondamentale momento di crescita. Non solo personale.

Fabio Fracas

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