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From: Paolo Russo <paolrus_at_libero.it>
Date: Tue, 09 Aug 2005 21:10:06 GMT

[RAP:]
>Credo abbiate tutti presente il gatto di Schroedinger.
>[...]
>Fatto cadere il veleno solo uno dei due osservatori va ad osservare il
>risultato aprendo la scatola e NON comunica il risultato all'altro.
>Per l'altro osservatore il gatto �, come prima, n� morto n� vivo?

La tua domanda ha a che fare con le cosiddette
"interpretazioni della meccanica quantistica" e la risposta
dipende sostanzialmente da quale interpretazione adotti,
ossia, in altre parole, da come e quando ritieni che avvenga
il famoso collasso della funzione d'onda (dato che citi il
gatto di Schroedinger, assumo che tu sappia qualcosa di
questo collasso). Le "interpretazioni" sono cosi' chiamate
perche' non sembra possibile distinguerle per via
sperimentale, per cui fino a prova contraria ognuno puo`
scegliere quella che gli pare o anche tentare di
disinteressarsene in blocco.

Credo che molti fisici pensino che la meccanica quantistica
semplicemente non valga per i sistemi macroscopici, o,
abbastanza equivalentemente, che il collasso avvenga
spontaneamente, chissa` come e quando, nel passaggio dal
livello microscopico a quello macroscopico; in base a
quest'idea e` semplicemente sbagliato sostenere che il gatto
si trovi in una sovrapposizione di stati e il tuo problema
non si pone nemmeno.

C'e` una, chiamiamola cosi', reinterpretazione
dell'interpretazione di Copenaghen (che di per se' e` vaga e
si presta a reinterpretazioni) che dice che il collasso non
avviene passando dal micro al macro, ma un po' dopo, per
intervento di un osservatore, evidentemente senziente (non
saprei come altro distinguerlo da un qualunque altro sistema
macroscopico ma non osservatore, come ad esempio uno
strumento di misura). In base a quest'interpretazione, che
francamente trovo piu' magica che scientifica, la risposta al
tuo quesito e`: una volta che il primo osservatore ha
osservato, lo stato del gatto diventa determinato in
assoluto, anche per il secondo osservatore.

Ci sono poi interpretazioni in base alle quali il collasso
in realta` non avviene mai, a nessun livello. Qui mi
riferisco in particolare all'interpretazione many-worlds, in
base alla quale si potrebbe dire, semplificando molto
drasticamente, che quando il primo osservatore osserva il
gatto si forma uno stato entangled (se conosci il paradosso
EPR, sai di cosa parlo): il sistema gatto + osservatore viene
a trovarsi in una sovrapposizione di due stati, uno dei quali
e` gatto vivo + osservatore convinto di aver visto un gatto
vivo, mentre l'altro e` gatto morto + osservatore convinto di
averlo visto morto. La risposta al tuo quesito e` quindi:
prima che il primo osservatore comunichi con il secondo, il
gatto e` ancora in una sovrapposizione di stati, anche se
come parte di un sistema piu' grande di lui. Pero`
attenzione: secondo quest'interpretazione, dopo che il primo
osservatore ha parlato con il secondo, lo stato complessivo
del sistema diventa una sovrapposizione di:
gatto vivo + due osservatori convinti che sia vivo
gatto morto + due osservatori convinti che sia morto
quindi in quest'ottica lo stato del gatto diventa definito
solo relativamente a quello degli osservatori, ma mai in
assoluto.
Prima ho detto "semplificando molto drasticamente", perche'
tutto quello che ho appena scritto vale solo nel caso del
tutto irrealistico in cui non esista nessuna interazione tra
il gatto e il primo osservatore prima dell'apertura della
scatola, ne' con il secondo osservatore prima che i due
osservatori si parlino. Questo in realta` e` impossibile. Il
solo accasciarsi a terra del gatto, che certamente ha una
massa e una carica elettrica non esattamente uguale a zero,
determina una leggera variazione nei campi gravitazionale ed
elettromagnetico che producono sottilissimi effetti sullo
stato degli osservatori, per cui in sostanza la
sovrapposizione finale viene a formarsi molto prima delle
osservazioni "ufficiali". Tenendo conto di cio`, cambia il
momento in cui si forma l'entanglement, ma in sostanza non
cambia il risultato finale.

Poi ci sono le interpretazioni a variabili nascoste, che
escono un po' da tutto questo discorso perche' in base a
queste non si puo` neanche dire che il gatto si trovi in una
sovrapposizione di stati: bisogna precisare lo stato delle
variabili nascoste. In base ad esempio alla meccanica di
Bohm, il gatto e` vivo-e-morto solo a livello ondulatorio,
mentre al livello corpuscolare (quello "che conta" in
quest'interpretazione) e` sempre in uno stato definito.

In base a *tutte* le interpretazioni abbastanza definite da
dire qualcosa a riguardo, i due osservatori concordano sempre
sullo stato del gatto a misura avvenuta: non capita mai che
per uno sia vivo e per l'altro sia morto.

Bene, avendo assolto la mia missione quotidiana di
confondere le idee a qualcuno, concludo. :-)

Ciao
Paolo Russo
Received on Tue Aug 09 2005 - 23:10:06 CEST