Pane Amore e Sophia – Teoria dei quanti: accenni di filosofia della scienza

 

Filosofia(1) dalla Rubrica “Pane Amore e Sophia” di Melissa Vallesi

Pochi giorni fa, il quotidiano online la Repubblica parlava dei risultati record pubblicati nella rivista Physical Review Letters.

Il Centro di Geodesia spaziale di Matera dell’Agenzia Spaziale Italiana (Asi) e l’Università di Padova, hanno verificato alcuni principi base della meccanica quantistica, come il mantenimento dello stato di un fotone su un canale di comunicazione. Siamo nel campo della comunicazione quantistica basata sullo scambio di fotoni, in grado di garantire la trasmissione di messaggi cifrati inviolabili. È un passo decisivo che avvicina le comunicazioni quantistiche, impossibili da intercettare. Cercare di catturarle significa infatti, automaticamente, distruggerle.

Leggendo ho subito pensato alla filosofia della scienza, quale branca della filosofia che studia i fondamenti, gli assunti e le implicazioni della scienza, sia riguardo alla logica e alle scienze naturali (fisica, chimica, biochimica, biologia), sia riguardo alle scienze sociali (sociologia, psicologia, economia). Nello specifico, la teoria dei quanti si affaccia nel primo trentennio del Novecento grazie alla Scuola di Copenaghen (Bohr, Jordan, Rosenfeld, von Weizsäcker e soprattutto Heisenberg, col suo “principio di indeterminazione”). La teoria dei quanti ha portato con sé notevoli cambiamenti epistemologici e non solo. La tradizionale divisione tra la materia (formata da minuscole entità discrete individuabili nello spazio e nel tempo) e la radiazione (continua e ondulatoria) viene superata. Nella microfisica, i fenomeni non possono prescindere dagli effetti (o “azioni di disturbo”) provocati dall’osservatore, il quale diventa perciò parte integrante del fenomeno.

Ne derivano:

  • l’impossibilità di una “rigorosa separazione del mondo in soggetto e oggetto” (Heisenberg);
  • l’impossibilità teorica (e non solo pratica, come accadeva per la fisica classica) di pervenire a una descrizione rigidamente deterministica dei fenomeni naturali;
  • l’accantonamento del programma ideale del meccanicismo ideato dallo scienziato francese Pierre-Simon de Laplace, secondo il quale è possibile comprendere con un’unica formula matematica i movimenti dei più grandi corpi dell’universo e insieme, quelli dell’atomo più leggero.

Secondo l’interpretazione di Copenaghen, la limitata conoscenza dello stato fisico di un sistema è una proprietà intrinseca della natura e non il limite degli strumenti di analisi sperimentali utilizzati o il limite dei nostri stessi sensi. Tale posizione non fu accolta positivamente da tutto il mondo scientifico e ancora oggi è oggetto di dibattito.Filosofia(2)

Ovviamente esistono diverse “interpretazioni” della meccanica quantistica che cercano, in modi diversi, di gettare un ponte tra il modo in cui il formalismo della teoria sembra descrivere il mondo fisico e il comportamento “classico” che esso esibisce a livello macroscopico.

Fonti

Quantum. Da Einstein a Bohr, la teoria dei quanti, una nuova idea della realtà, 2011, di Manjit Kumar (Autore), T. Cannillo (Traduttore).

Approfondimenti

Paradosso del gatto di Heisenberg

Paraddosso EPR di Albert Einstein, Podolsky e Rosen.

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