Intreccio quantistico: stando ai fatti (II puntata)

Riprendo la pubblicazione della dissertazione portata avanti da Paolo Diodati, ordinario di Fisica presso l’Università di Perugia, che mi ha chiesto di ospitare su queste pagine web e che molto volentieri inserisco. Credo infatti che questo approfondimento scientifico che costituisce una forte replica ad un articolo apparso su Le Scienze, appartenga pienamente allo stile dell’Universo in Clessidra.

Ricordo che la prima puntata di introduzione all’argomento fu pubblicata lo scorso 1 dicembre: Gli intrecci sull’Intreccio quantistico (Entanglement).

Buona lettura!

Andrea Macco

Paolo Diodati: Intreccio quantistico: stando ai fatti (2)

Sunto. Se due particelle A&B, sono intrecciate quantisticamente, le informazioni ottenute in un istante t, da misure effettuate sullo stato di una di esse (per es. A) sono trasferite sullo stato in cui si trova l’altra (B), allo stesso istante t. Si tratta, perciò, solo di trasferimento di un’informazione sullo stato della particella su cui non abbiamo effettuato la misura. Poiché le due affermazioni sono relative a uno stesso istante, si parla di trasferimento istantaneo dell’informazione.

 In nessun lavoro teorico si parla di trasferimento di energia o di massa da una particella all’altra.

 In nessun lavoro sperimentale è stato messo in evidenza il trasferimento, di una forza o di una massa, avvenuto in base a fenomeni ignoti e inspiegabili.

 Riprendiamo il discorso iniziato con “Attacco alla Relatività… a scoppio ritardato”. Avevamo fissato l’attenzione sull’esempio divulgativo: «un pugno a Napoli può rompere un naso a Milano» (Le Scienze, 489, maggio 2009, pag.42). Così, manipolando alcune vignette di Giannelli, possiamo dire che una scarpa lanciata da Di Pietro a Milano, contro Berlusconi, assieme a una bomba piazzatagli vicino, per far fuori il suo bersaglio di sempre, colpiscano “l’alleato”, Bersani nella sua Bettola natia.

  Esempio per esempio, una massa tumorale eradicata a Napoli, fa scomparire un tumore a Milano. E abbiamo interpretato le guarigioni miracolose. L’omeopatia acquista una spiegazione banalissima: antibiotici dati a Napoli, guariscono un broncopolmonitico grave a Milano che beve acqua, anche non dinamizzata. Stessa soluzione per il delitto di Cogne. Le pugnalate date a Messina, hanno ucciso Emanuele. Peccato che Taormina ignorasse il mistero dell’entanglement, altrimenti l’avrebbe tirato in ballo. Per non parlare delle sedute spiritiche in cui alcuni fantasmi spifferano notizie comunicate immediatamente alla stampa e che poi si rivelano sorprendentemente vere.

Chi commettesse l’errore di contestare a Le Scienze la pubblicazione di un articolo in cui si parla degli effetti istantanei di forze a distanza, quindi anche di un pugno, si sentirebbe rispondere che, quando si fa divulgazione, si deve ricorrere a esempi che per essere comprensibili da tutti, devono essere semplici. E ciò si ottiene, esagerando certi aspetti del fatto vero.

Con le stranezze poi che avvengono con la quantistica, è ovvio che le esagerazioni possano portare ad affermazioni anche molto strane. D’accordo, ma si può esagerare partendo da un fatto reale ed esagerare partendo da una fandonia. Consideriamo tre esagerazioni che sono state usate nella divulgazione:

1) Un battito d’ali di una farfalla in Brasile può provocare un tornado in Texas (Edward Lorenz, 1979).

2) Se getto le chiavi della mia automobile nella Senna, a Parigi, con un litro d’acqua prelevato a le Havre, posso ricostruire le mie chiavi (Jacques Benveniste, 1988).

3) Un pugno a Napoli può rompere un naso a Milano (David Z Albert, 2009).

La 1), finita a teatro e al cinema, e quindi ora citatissima nei salotti, fu pronunciata sotto forma interrogativa. A una signora che mi pose quel quesito risposi: “Figuriamoci allora che cataclismi combinerà Vittorio Sgarbi! E le coppie litigiose, gli allarmi antifurto, i botti di Capo d’anno a Napoli?” A chi risponde “Non dire corbellerie!!!” viene spiegato che la scienza dimostra che la risposta è invece positiva. E questa risposta è esatta, dal punto di vista teorico, come caso limite. Questo è, quindi, un esempio in cui l’esagerazione (che porta ad una falsità) amplifica fatti che, in certe situazioni, sono veri. Un battito d’ali di una farfalla non scatenerà mai né tornadi, né minispostamenti d’aria nemmeno a pochi metri dalla farfalla. Ma è noto che un urlo in certe condizioni di smottamenti incipienti, può innescare la caduta di una valanga. Studiando le cause che scatenano le catastrofi, come appunto la caduta delle valanghe, i terremoti, i crolli in borsa, certe trasformazioni di fase (solidificazioni, liquefazioni e simili), si scopre che una piccola variazione di una grandezza A, correlata direttamente o indirettamente con la grandezza B, può innescare una grande variazione di B (evento catastrofico). Il rapporto tra la piccolezza dell’energia della causa e l’energia liberata dall’effetto, va contro il senso comune, abituato ad abbinare un grande effetto ad una grande causa. La domanda di Edward Lorenz, ha quindi l’inaspettata risposta SÌ, da parte degli studiosi delle catastrofi che non escludono, in linea di principio, quella concatenazione, di fatto, poi, irrealizzabile.

La 2), fu pronunciata da Benveniste dopo la pubblicazione su Nature (considerata da molti la rivista scientifica più prestigiosa) di un suo lavoro i cui risultati, qualora fossero stati veri e quindi confermati, avrebbero potuto costituire un primo passo per la dimostrazione sperimentale dell’esattezza delle affermazioni omeopatiche. L’esempio 2) in tal caso sarebbe stato l’esagerazione di una verità scientifica, accettabile per motivi di semplicità divulgativa. Perché la fantomatica “memoria dell’acqua”, su cui poggia l’ipotesi omeopatica, avrebbe giustificato la clamorosa ricostruzione della forma delle chiavi, grazie alla memoria dell’acqua della Senna. Visti gli enormi interessi delle case farmaceutiche per la produzione e vendita di medicine omeopatiche, quel lavoro ebbe un’immensa risonanza anche sulla stampa non scientifica. Purtroppo per l’omeopatia, nessuno poté confermare i risultati pubblicati su Nature e lo stesso Benveniste fu costretto ad ammettere l’errore (Premio Ig-Nobel 1991). L’esempio 2) è quindi un esempio inaccettabile, trattandosi di un’esagerazione di un fatto sperimentale prima annunciato e poi smentito da tutta la comunità scientifica.

3) L’affermazione “un pugno a Napoli può rompere un naso a Milano” costituisce l’esagerazione di un’errata interpretazione di teoria e risultati sperimentali. Anche riportandola nell’ambito del microcosmo quantistico (una “spintarella” data alla particella A, intrecciata con B, si ripercuote su B) resta errata. Quindi, micro-fenomeno di partenza inesistente, esagerazione macroscopica effettuata, macroscopicamente errata.

Ecco il grossolano equivoco fatto suo da Le Scienze: la teoria e le conferme sperimentali affermano che se due particelle sono intrecciate quantisticamente, non è fisicamente possibile eseguire misure che diano informazioni, separatamente, sulle loro diverse proprietà. Questa affermazione è simile a quella espressa dal principio d’indeterminazione di Heisenberg (non è possibile misurare contemporaneamente la posizione e la velocità di una particella quantistica). Se fosse possibile determinare contemporaneamente il diverso stato di due particelle intrecciate, queste non sarebbero, per definizione, intrecciate. Quello che possiamo fare è misurare la probabilità di una di loro di trovarsi in indeterminato stato, per esempio di ruotare in senso orario, e dedurre da ciò la probabilità dell’altra particella intrecciata, di ruotare, in quello stesso istante, in senso antiorario. In questa deduzione compiamo l’operazione concettuale di trasferire istantaneamente la conoscenza di una proprietà da una particella all’altra. Per Le Scienze e tantissimi altri divulgatori, tutto ciò è diventato un misterioso ed assurdo trasferimento istantaneo di energia. L’esempio del pugno nasce dalla convinzione che se portiamo a distanza arbitrariamente grande due trottole intrecciate e che hanno versi di rotazione opposti, se ne capovolgiamo una, istantaneamente si capovolgerà anche l’altra. Poiché per capovolgere una trottola (o un corpuscolo), ci vuole energia, l’esempio implica un trasferimento istantaneo di energia. Non esiste esperienza che mostri la realtà di questa assurdità.

Dal punto di vista storico l’equivoco è stato innescato negli anni ’30 del secolo scorso. Niels Bohr, uno dei padri della teoria quantistica, difendeva l’esistenza di particelle correlate e intrecciate per cui ciascuna perde la propria identità. Einstein, nato rivoluzionario e morto coma tanti rivoluzionari, conservatore, si opponeva alla visione di un mondo in cui l’uomo non potesse distinguere individualmente le particelle. Nel 1935, con due collaboratori, scrisse un lavoro in cui, per mostrare una falla della meccanica quantistica, proponeva quello che da allora è noto come esperimento EPR (dai nomi dei tre autori). I fisici sperimentali hanno mostrato la realtà delle particelle intrecciate quantisticamente, nel senso che prima abbiamo spiegato.

 

Paolo Diodati

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18 commenti su “Intreccio quantistico: stando ai fatti (II puntata)

  1. Eppure la ragione mi dice che l’energia di fondo non può nascere dalla interazione tra le particelle, perchè l’energia di fondo può solo essere intrinseca alla particella stessa e, in tal caso, l’unica energia che le è possibile è quella del suo essere e non essere in alternanza…come un pulsare continuo nel campo dell’esistenza.

  2. Pulsare nel campo dell’esistenza? O mio Dio, il povero Parmenide si starà rigirando nella tomba… ;-)

  3. Sig. Santoni, la mia,nel commento precedente, è soltanto un’ipotesi che mi sono permesso, perchè non ho il vincolo della prova su questi argomenti e penso che nessuno potrà mai averla per dimostrare la causa dell’energia primaria, quella che ha originato l’universo,tanto per intenderci, a meno che non si dia la “colpa” ai cori angelici di essere i produttori di quell’energia.

  4. Avevo messo un sorrisetto (così: ;-) ) alla fine. Pensavo si capisse l’ironia della risposta. Fermo restando però che Parmenide aveva necessariamente ragione. Non si può pulsare nel campo dell’esistenza, andando e tornando dal nulla all’essere; l’unica vera via di ricerca può esser solo quella che dice “che “è” e che non è possibile che non sia”. Non è possibile prescindere da questa lezione di Parmenide senza cadere in contraddizioni insormontabili. Possiamo, anzi dobbiamo, evitare di trarne le conseguenze che ne dedusse lui se vogliamo “salvare i fenomeni”, ma il punto di partenza resta valido: il non essere non è e non può essere, ex nihilo nihil fit si diceva una volta.

  5. Certo, il filosofo aveva ragione, però quando vai a pensare a che cosa c’era prima del primo evento dell’universo…puoi dire “Boh?” e, se volessi rispondere per forza, saresti costretto a dire “il nulla”, cioè l’evento zero (il che non può essere) oppure, chi ci crede, risponderebbe “Dio”…Parmenide che risposta darebbe?Immagino un sonoro “non lo so” ed il dubbio resterebbe eterno. Quindi chi non appartiene a Galileo a tutti i costi può fare ipotesi irragionevoli? Forse si, perchè l’esistenza dell’universo potrebbe proprio provenire da una contraddizione nel campo logico.

    Cordialità.

  6. Parmenide non risponderebbe affatto “non lo so”. La risposta di Parmenide è esattamente questa: “Resta solo un discorso della via: che “è”. Su questa via ci segni indicatori assai numerosi: che l’essere è ingenerato e imperituro, infatti è un intero nel suo insieme, immobile e senza fine. Né una volta era, né sarà, perché è ora insieme tutto quanto, uno, continuo. Quale origine, infatti, cercherai di esso?
    Come e da dove sarebbe cresciuto? Dal non-essere non ti concedo né di dirlo né di pensarlo, perché non è possibile né dire né pensare che non è. Quale necessità lo avrebbe mai costretto a nascere, dopo o prima, se derivasse dal nulla? Perciò è necessario che sia per intero, o che non sia per nulla. E neppure dall’essere concederà la forza di una certezza che nasca qualcosa che sia accanto ad esso. Per questa ragione né il nascerené il perire concesse a lui la Giustizia, sciogliendolo dalle catene, ma saldamente lo tiene. La decisione intorno a tali cose sta in questo: “è” o “non è”. Si è quindi deciso, come è necessario, che una via si deve lasciare, in quanto è impensabile e inesprimibile, perché non del vero è la via, e invece che l’altra è, ed è vera.”

  7. Tanto dire!…Bello,tra l’altro…per porre l’essere adesso come mai nato ed imperituro: vale a dire Dio, pur “girandoci attorno” con arte fine.Infatti è l’eternità che è adesso,senza tempo, e se la vuoi personificare come è d’obbligo,non ti resta altro che chiamarla Dio o con altro nome, senza catene però, se non quelle del vero, ma persona è e dev’essere, non massa e/o energia. Lo dico io per logica (almeno apparente), ma non ci credo fino in fondo…purtroppo.

  8. Fu infatti facile per i cristiani, una volta venuti in contatto con la filosofia dell’essere sviluppata in Grecia, identificarne immediatamente l’oggetto primo con il Dio che nell’Esodo si presentò a Mosè dicendo “Io sono colui che sono”.
    Ma i Greci non conoscevano la Bibbia, la loro impresa fu puramente razionale, ma li condusse alla stessa scoperta dell’essere che altri avevano conosciuto tramite la rivelazione. Questo è uno dei punti cardine di tutta la filosofia cristiana e del suo continuo insistere sul rapporto fede-ragione.

  9. Certo che i filosofi greci antichi avrebbero potuto facilmente identificare un Dio di tipo “panteistico”, non conoscendo l’universo come entità finita.I cristiani si sono salvati dal panteismo forse grazie alla rivelazione,pur dovendo compiere un atto difede,perchè la rivelazione è fine a se stessa nella sua enunciazione e non prova nulla scientificamente. Noi, oggi,sappiamo che l’universo è finito comunque lo vogliamo considerare, ovvero è un entità materialmente dinamica e proprio per questo ha avuto un inizio e non ha nulla di sè che si trovi all’infinito, nè ora nè mai: in una parola,non è l’eterno. E’ facile arguire che l’eternità c’è per forza, come antitesi del nulla e,come tale, non può essere una cosa, che sarebbe temporalmen-te e spazialmente finita, bensì una persona immateriale. Assodato quest’ultimo elementare concetto,che deve valere anche per la logica degli atei, si deve concludere che la fede non sta nel dire che Dio c’è, ma sta nel fatto di riuscire a stabilire un rapporto personale con lui. Difficilissimo, forse impossibile, ma imperioso per tutti noi…o no?

  10. In effetti da Parmenide si può finire nel panteismo, ma i greci non ci finirono perché introdussero (Aristotele lo fa esplicitamente, ma in realtà era già presente anche in Platone) quel concetto che più avanti i latini chiameranno “analogia entis”. Ma ora il discorso si farebbe troppo lungo e quindi, almeno io, la finisco qui.

  11. Ci sarebbe da dire che i greci,con la loro filosofia, avrebbero avuto tutti gli ingredienti per arrivare al monoteismo, ma non l’hanno fatto,probabilmente non ne hanno avuto il tempo storico,lasciando il tutto in mano ai giudei e ai cristiani. A questo punto, constatando che la filosofia e/o la sua storia non hanno segreti per te, ti chiederei se sei al corrente di qualche dato storico sulla reale esistenza di Cristo, sulla sua rissurezione e sull’attendibiltà della narrazione evangelica (argomento ampio,complesso ed assai controverso).

  12. I greci infatti si avvicinarono moltissimo al monoteismo, e forse solo per attaccamento alla tradizione non lo abbandonarono. Basta pensare al Primo Motore di Aristotele o all’Uno dei neoplatonici.
    Accingendosi a criticare le prove dell’esistenza di Dio nella sua Critica della Ragion Pura, Kant è costretto comunque ad ammettere la grande capacità di convinzione che le varie prove elaborate nel corso della storia esercitano sull’animo umano: “… presso tutti i popoli vediamo tralucere, attraverso il loro più cieco politeismo, qualche scintilla di monoteismo, al quale sono stati condotti non certo dalla riflessione o da una profonda speculazione quanto invece da un naturale cammino dell’intelletto comune, via via sempre più chiaro”.
    Kant poi afferma, alla luce della sua dottrina trascendentale sviluppata nella Critica, che tali prove non possono godere della certezza apodittica, ma nonostante tutto è consapevole che esse continueranno per sempre ad esercitare la loro influenza anche sui filosofi abituati al ragionamento trascendentale; fatto che Kant considera comunque positivo al fine della fondazione dell’etica: “Se accadesse infatti che, sotto un altro riguardo, quale può essere quello pratico, il presupposto d’un essere supremo e onnisufficiente mantenessa la sua validità senza contraddizione, assumerebbe allora la massima importanza la precisa determinazione di questo concetto per il suo aspetto trascendentale, quale concetto di un essere necessario e realissimo, escludente ogni elemento contrastante con la realtà suprema e connesso al fenomeno (all’antropomorfismo in senso più ampio), nonché la contemporanea rimozione di tutte le affermazioni opposte, ateistiche o deistiche o antropomorfistiche che siano. Tutto questo non è difficile in una trattazione critica, perché le stesse ragioni che attestano l’impotenza della ragione umana quanto alla affermazione dell’esistenza di un tale essere, risultano fornite anche di sufficiente necessità per dimostrare l’inammissibilità di ogni affermazione contraria.”
    Kant è quindi convinto di poter affermare la necessità dell’esistenza di Dio come presupposto indispensabile alla fondazione dell’etica (tema che svilupperà nella Critica della Ragion Pratica), ma dopo di lui molti non furono d’accordo su questo punto ed iniziarono tutte le interminabili discussioni su come fondare un’etica su basi puramente umane. Discussioni che continuano ancora oggi senza che si intraveda ancora la possibilità di qualche conclusione. Il mio parere, condiviso tra l’altro anche da laici come Bobbio, è che Kant avesse effettivamente ragione e che un’etica senza Dio è in ultima analisi impossibile, ma questo non sarà mai sufficiente a convincere chiunque dell’esistenza di Dio (in parole semplici sempre ci sarà chi si porrà in un atteggiamento del genere: “Posso anche condividere che senza Dio sia impossibile l’etica, ma Dio non c’è e quindi tanto peggio per l’etica”).
    Il modo di uscire da questo imbarazzo a mio parere comunque c’è, e consiste nel riconoscere che la critica di Kant alle prove dell’esistenza di Dio non è così cogente come potrebbe sembrare a prima vista e che tale critica di fatto venga a cadere di fronte alla metafisica di matrice aristotelico-tomista.

    Cambiando discorso invece, e venendo alla tua questione su Gesù, posso essere d’accordo che sia molto difficile poter conoscere oggi il Gesù storico e che l’argomento sia estremamente complesso e controverso. Ma se ci limitiamo a considerare la semplice esistenza storica di Gesù, allora essa non è controversa per nessuno eccetto che per qualche polemista dell’ultima ora. Ad ogni modo ti rimando a questo sito curato solamente da storici del cristianesimo di professione: http://www.christianismus.it/modules.php?name=News&new_topic=2 dove puoi trovare molte informazioni utili e spunti di approfondimento, nonché a questo libriccino scritto da un biblista di professione in risposta alle ridicole tesi di Luigi Cascioli (uno dei polemisti dell’ultima ora di cui parlavo). Anche questa sezione è molto interessante: http://www.christianismus.it/modules.php?name=News&new_topic=7

  13. In realtà c’è un lungo post ancora in moderazione, spero che Andrea lo sblocchi presto.

  14. Scusami Francesco,
    il commento ora è sbloccato e leggibile. Con i commenti molto lunghi a volte è necessaria una ulteriore autorizzazione da parte dell’amministratore. In ogni caso ora è visibile a tutti.

    Vi chiedo scusa se in questo periodo ho seguito poco il blog (come vedete non ci sono stati nuovi post nelle ultime 2 settimane) ma ho letto con piacere la discussione che tu e Giuseppe avete intavolato. Chissà il prof. Diodati che avrebbe da dire in merito visto che tutto è partito dal suo articolo?

    Spero in ogni caso da questa settimana di far ripartire l’aggiornamento dei post in home page.

    Saluti!
    Andrea

  15. Tra i filosofi,antichi e moderni,sembra più “facile” dover ammettere, per esigenza logica,l’esistenza di Dio che quella di Gesù inteso come uomo-Dio. Eppure,sempre per logica,non sarebbe difficile,se non dimostrare,almeno mostrare che Gesù dev’essere per forza uomo e Dio. Infatti, se si parte dalla condizione umana che è indubbiamente tragica, si dovrebbe dire che Dio,l’onnipotente creatore, avrebbe potuto sanarci all’istante, quasi magicamente;anzi,non avrebbe neppure permesso per gli umani, sempre per magia, questa loro misera condizione. Quindi, come si vede, Dio non ha mai usato la sua “bacchetta magica” per tirarci fuori dalla morte e, allora, si deve per forza ritenere che mai la userà. Concludendo,visto che il Dio creatore non può creare apposta le sue creature per poi divertirsi a distruggerle, si dove ritenere certa una sua azione salvatrice per noi, non magica, ma essenzialmente collaborativa tra noi e lui. Con che metodo? Quello più realistico per Dio,e per noi, è indubbiamente quello di venire qui come uomo tra gli umani, ma non su una nuvola o su un carro regale,come qualcuno può immaginare, ma nel modo più povero e semplice, proprio per non inquinare quell’azione che,per quanto detto sopra, non può essere che interamente di tipo collaborativo. Difficile da credere, ma…tant’è.

  16. Ho dimenticato di dire, nel precedente commento,di aver identificato l’uomo-Dio con il Gesù storico, solo per spiegarmi sull’esigenza che il nostro salvatore debba essere un Dio fattosi uomo tra noi. Per poter dire che il Cristo sia l’uomo-Dio non credo che vi siano prove tangibili nè potranno mai esserci. Altrettanto,parlando di Dio, noi umani non potremmo mai immaginarlo troppo diverso da noi stessi: non a caso, il cristianesimo definisce l’essere umano come creato ad immagine di Dio.

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