Re: L'"interpretazione" della MQ

From: Paolo Russo <paolrus_at_libero.it>
Date: Mon, 08 Dec 2003 16:27:17 GMT

Che dire? Non so neanche da dove cominciare. Boh, provero`
dall'inizio, a volte funziona.

[Davide Pioggia:]
>0. INTRODUZIONE

Te l'hanno gia` detto che scrivi troppo, vero? Anch'io a
volte scrivo messaggi molto lunghi, ma non certo con questa
frequenza. Ridurro` i quote al minimo e mi sforzero` d'essere
stringato, tanto ho gia` scritto come la penso su molte cose.

>La mia opinione � che essendo tutte inconsistenti, al momento non abbiamo
>ancora alcuna "interpretazione": la dobbiamo ancora trovare. Per il momento
>facciamo senza.

Anche la premessa che siano *tutte* inconsistenti e` una tua
opinione, che finora non hai neanche tentato di dimostrare.

>Qualcuno, anche in altri ng, mi ha replicato che noi *dobbiamo* avere una
>"interpretazione" della MQ, per forza.

Perche', la tua cosa credi che sia? Troppo facile chiamare
interpretazioni le idee altrui e non le proprie.

>E che se non si trova niente di
>meglio allora *dobbiamo* tenerci quella (o quelle) che abbiamo, anche se �
>paradossale o ci costringe ad accettare delle implicazioni che sono come
>minimo "bizzarre" .

Io veramente parlavo di tenerci i concetti fisici con cui e`
espressa la teoria minimale. Le interpretazioni vengono dopo.
Prima abbiamo la fdo, poi possiamo dissertare dottamente su
cosa possa esserci o non esserci dietro.

>Quindi mi si dice: o trovi qualcosa di meglio o ci teniamo quel che c'�.
>
>Ebbene, io con questa posizione non sarei molto d'accordo. Perch� se ci si
>rende conto che la soluzione di un certa equazione f(x)=0 non � x=5, noi non
>diciamo che intanto ci teniamo x=5 perch� *dobbiamo* avere per forza una
>soluzione, e quella ci sembra la meno peggio.

Appunto, non hai dimostrato che f(5)<>0 nel nostro caso.

>Va bene -si dir�- e allora dove sarebbero tutte queste "interpretazioni"
>logicamente chiuse?
>
>Ecco, adesso provo a proporne una.
>
>Anzi, ne propongo una intera "classe". Parto dal presupposto

....(assai discutibile)...

>che una
>"meccanica quantistica fondamentale", una MQF, fatta "bene" dovrebbe avere
>certi requisiti, e poi cerco di capire quale rapporto ci sia fra quella MQF
>e la "MQ" che conosciamo e che pretendiamo di utilizzare come "teoria
>fondamentale", al posto di quella MQF (ed ecco la ragione delle virgolette).
>
>Non fornir� tutti di dettagli della MQF.
>
>La ragione � che � essa � -a priori- inconoscibile.

Le teorie sono inconoscibili? Fisiciii! Tutti a casa!
Non stiamo parlando di noumeni, ma di teoria, e lo confermi
quando dici che dovrebbe avere certi requisiti. A una teoria
puoi imporre requisiti, ai fatti no e ai noumeni ancor meno.

>Tuttavia chi ritenesse che su questa "inconoscibilit�" si pu� avanzare una
>qualche obiezione � liberissimo di pensarla nel modo seguente: come "teoria
>fondamentale" va bene una qualunque teoria fatta nel modo che dir�. Se ne
>inventi una a caso, con delle "propriet�" e delle "interazioni" che
>soddisfino un certo "limite asintotico", e quella va bene.

Va bene se si scrive fantascienza. Se invece si fa fisica,
non si puo` inventare una teoria a caso, tanto meno con
proprieta` arbitrarie. E gia` qui cominciamo male. Se vuoi
proporre una teoria con certe proprieta` di tuo gusto,
proponila e vedremo se fila.

>Preferirei si accettasse l'idea che non ci serve una
>"interpretazione" della "MQ". Comunque se proprio ne devo fornire una, ne
>fornisco tutta una classe, e buonanotte.

Nel resto del testo non ne ho trovato traccia.

>Dunque, supponiamo che esista una meccanica quantistica "fondamentale", MQF,
>che abbia i seguenti requisiti:

Peccato che in tutto il resto quel "supponiamo" finisca
rapidamente nel dimenticatoio.

>1) [...] ogni oggetto fisico � costituito da "quanti" [...]
>2) parametrizzi la "realt�" secondo un certo parametro t: [...]
>3) associ a ogni quanto q delle "propriet�" a, cio� un insieme di
>grandezze delle quali si pu� dire in ogni momento che q *ha* delle propriet�
>a (cos� come si dice che un punto materiale in ogni istante ha una
>posizione, ha una velocit�, ha una massa, ha una carica, eccetera.) il che
>poi equivale ad affermare che le grandezze a sono sempre definite e sono
>univocamente definite;
>4) fornisca dei "principi di interazione", [...]

Il punto 3 appare incompatibile con le attuali conoscenze ed
e` abbastanza importante da inficiare tutto il tuo discorso
successivo. Se pensi che sia compatibile, dimostralo.
L'unica vera proprieta` quantistica che un sistema isolato
*ha* in MQ e` la fdo. Le singole particelle non l'hanno.
L'impressione che tutto il discorso sia di fantafisica si
accentua sempre piu'.

>Bene, in queste condizioni noi non abbiamo bisogno di alcun "osservatore".
>Non serve il famoso "dispositivo di misura macroscopico" per dare un
>significato fisico.

Vero, ma devi comunque spiegare ragionevolmente la
percezione.

>1) per ogni quanto, il suo stato � sempre definito in modo univoco;
>
>2) lo stato di un quanto cambia solo in seguito ad una interazione, e
>cambia soltanto in relazione ai "principi di interazione".

E al passare del tempo, no? Vabbe', una dimenticanza.

>Tuttavia ci� che qui conta � che se ad esempio essi prevedono che lo stato
>vari con continuit�, allora lo stato di tutti i quanti e di tutti i sistemi
>di quanti varier� sempre con continuit�. [...] L'importante � che non
>si debbano introdurre "principi di interazione ad hoc", cio� principi di
>interazione che risultino incompatibili con gli altri, e che vadano
>applicati solo in particolari circostanze, come se la natura cambiasse
>"principi" a seconda delle circostanze.

Su questo sarei anche d'accordo, ma per qualunque teoria con
pretesa di coerenza e completezza, a prescindere da quanto si
voglia considerarla "fondamentale".

>2. IL "LIMITE TERMODINAMICO": DALLA MQF ALLA MC

In questa zona ometto qualche critica secondaria (non e` un
silenzio-assenso, insomma).

>1) ottenere un insieme A di grandezze "macroscopiche", cio� grandezze
>ricavabili come "riassunti statistici" delle a1, a2, . aN (e come tali
>definite sempre e in modo univoco, il che le pone come *propriet�* di OMD)
>
>2) dimostrare che il comportamento di queste grandezze � descritto da
>principi statistici tali che se si eliminano da essi le fluttuazioni e si
>prendo i valori medi si trova che le propriet� A del OMD hanno tutte un
>equivalente fra le propriet� "classiche", quelle della MC, cos� come i
>"principi statistici medi" hanno un equivalente fra i principi della MC.
>
>Non sappiamo come deve essere la nostra MQF, ma sappiamo che qualunque cosa
>essa sia deve necessariamente possedere questo "comportamento asintotico".

No: deve solo spiegare la percezione (detto in termini
riduttivi, gli esiti sperimentali). In altre parole deve
essere possibile giustificare la MC, ma non necessariamente
seguendo il rigido percorso che hai delineato. Esempio
lapalissiano: usiamo la MWI come MQF (priva dell'impossibile
proprieta` 3, ovviamente). Fammi un riassunto statistico del
gatto di Schroedinger. Elimina pure le fluttuazioni (quali?)
e calcola il suo "valore medio" (mezzo morto?) e prova a dire
che *ha* quello stato... in MC, per di piu'. Ovvio che non
puoi, eppure la MQF scelta e` compatibile con gli esiti
sperimentali. La MWI non ti piace? Benissimo. Pero` devi
sostituire quel "ma sappiamo che... necessariamente..." con
un "mi piacerebbe che". Beninteso, ho usato la MWI solo come
controesempio; non ha importanza in questo contesto che sia
"giusta" o no.

>3. UNA MECCANICA QUANTISTICA "MESOSCOPICA": LA "MQ"
>
>Supponiamo ora di avere un quanto q che interagisce con un sistema
>costituito da un numero enorme di quanti.
>[...]
>2) le variabili "classiche" che associamo al corpo macroscopico non
>sono altro che "riassunti statistici" del suo stato microscopico; ne segue
>che i "principi di interazione mesoscopici" non potranno che essere principi
>*statistici* (a prescindere dal fatto che la MQF sia deterministica o
>probabilistica), perch� noi descriveremo l'interazione di un quanto con
>altri quanti dei quali abbiamo solo informazioni statistiche.
>[...]
>A me pare proprio che sia la nostra cara "MQ", quella che da quasi un secolo
>stiamo cercando di trasformare, senza successo, in una teoria "fondamentale"
>, ritrovandoci sempre costretti ad aggiungere qualche ipotesi "ad hoc" per
>compensare quella "asimmetria", il fatto che un oggetto sia descritto in
>termini "microscopici" ed un altro in termini "macroscopici".

A te pare che sia la MQ? A me, invece, pare proprio di no.
Facciamo collidere un elettrone e un positrone a una certa
energia. L'esito e` incerto. Possono saltarne fuori certe
particelle o magari altre. Tu sembri dire: ma e` ovvio,
perche' rileviamo gli esiti sperimentali con uno strumento
che e` inevitabilmente fatto di moltissimi quanti. La domanda
sorge spontanea: ma che caspita puo` entrarci??? Il minimo
che si possa ragionevolmente dire e` che un tale rapporto
causa-effetto non e` ovvio e, soprattutto, non e` neanche in
minima parte deducibile con un ragionamento a priori come il
tuo che prescinda dal considerare le conoscenze acquisite.
Puoi ben dire "data questa teoria, ti dimostro che ne
consegue questo", ma non puoi dire "qualunque sia la teoria,
e` ovvio che debba conseguirne questo". Scherziamo? Tutto
cio` che puoi concludere con un ragionamento a priori di quel
tipo e` che probabilmente (e neppure certamente, puo`
dipendere dalle leggi fisiche) nel sondare il microscopico ci
saranno margini di incertezza sempre maggiori di zero. Questo
lo si e` sempre ritenuto, in fisica, molto prima dell'avvento
della MQ, ma da una simile idea di inevitabile errore
sperimentale non saltano fuori la relazione di
indeterminazione, gli spazi vettoriali di stati, le
interferenze. Non si puo` sostenere che l'elettrone non cade
sul nucleo a causa delle incertezze nelle misure. Non salta
fuori la MQ. Temo che il tuo tentativo di dedurla a priori
(dall'interno di una stanza buia) sia proprio senza speranza.
Tutto si puo` dire della MQ, tranne che sia ovvia.

>A chi non verrebbe
>spontaneo associare T a quella particella, dire che la particella *ha* una
>temperatura T, che T � una "propriet�" della particella?

A chiunque conosca la fisica?
I tuoi paragoni mi lasciano spesso senza parole. Stai facendo
sforzi immani per banalizzare la MQ, presentandola come una
teoria statistica come qualunque altra e ignorando tutte le
critiche che ti sono gia` state mosse a riguardo.

>Se la posizione � una propriet� del quanto essa
>deve essere sempre definita, e definita in modo univoco. Se non lo � essa
>non � n� "indeterminata" n� "sovrapposta", ma � *in-definita*: non possiamo
>definire una posizione come propriet� del quanto. Punto e basta.

Proprieta` fondamentale (e non nascosta) come la intendi tu?
Certo che no, non e` definibile per quanto ne sappiamo. Come
la intende Bohm? Certo che si', almeno in prima
quantizzazione. Come la intendono altri, come concetto
approssimato, non fondamentale e non sempre definibile?
Perche' no, se e` utile per basarci qualche ragionamento
approssimato e qualche straccio di calcolo. Pensa a una
traccia in una camera a nebbia.

>Dunque, impariamo a parlare bene: un quanto viene emesso al tempo t0 da un
>corpo che *ha* posizione x0 e viene assorbito al tempo t da un corpo che
>*ha* posizione x.

Parlare "bene"? Cioe` come piace a te? No, grazie. Per me
neanche il corpo *ha* una posizione x tanto meglio definita
di quella della particella, in un tale contesto...

>Anche qui ci aiuta a capire il caso del moto browniano.

I paragoni vanno bene per spiegare un ragionamento, non per
basarcelo sopra. Nel tuo post non vedo che paragoni. Se
proprio hai bisogno di esemplificare, invece della
termodinamica perche' come esempio non scegli... vediamo un
po'... la MQ?

>Quindi per descrivere in modo non "mesoscopico" (e ambiguo) cosa accade ad
>un quanto che viene "emesso", noi dovremmo poter fare una sua descrizione
>microscopica. Cosa che non possiamo fare, perch� non sappiamo quali siano le
>propriet� microscopiche del quanto.

Ma se le hai usate per fare i tuoi riassunti statistici...
insomma *postuli* che le proprieta` macroscopiche siano
riassunti statistici di proprieta` microscopiche che
*postuli* (e qui non capisco perche') essere inconoscibili.

>Sappiamo solo che fino ad un certo
>istante t0 era in interazione con un insieme dei quanti che collettivamente
>occupavano la posizione x0.

Senza uno straccio di interpretazione non puoi dire neanche
quello. Puoi solo dire cosa vedi.

>4. IL LIMITE TERMODINAMICO A PARTIRE DAL LIVELLO "MESO"
>[...]
>1) la MQF ha una "versione mesoscopica", la MQMeso
>2) la MQMeso non pu� che essere equivalente a quella teoria che noi
>conosciamo come "MQ"

Il punto 1 a priori non significa molto e il 2 e` falso, come
ho gia` mostrato.

>Noi sappiamo che la "MQ" deve avere una "interpretazione", perch� � ancora
>l� in attesa di averne una. Tutte quelle tentate fino ad ora non l'hanno
>resa "logicamente chiusa": quando si cerca di passare dalla "MQ" al "limite"
>della MC bisogna aggiungere dei principi "ad hoc", come il "collasso".
>Oppure bisogna ipotizzare che esistano "tutti i mondi possibili" o altre
>diavolerie del genere.

Come gia` detto, devi appena dimostrare l'"apertura logica"
di certe diavolerie. Mi secca ripetermi, ma...

>Ebbene, se, come abbiamo ricavato dalla nostra supposizione, la "MQ" non �
>altro che la MQMeso, allora da qui si deve:
>
>1) ricavare una "interpretazione" della MQ
>
>2) dimostrare che quella "interpretazione" rende la teoria "logicamente
>chiusa", ovvero consente di ottenere la MC come limite senza dover ricorrere
>ad "ipotesi ad hoc".
>
>E qui � richiesto un ulteriore sforzo concettuale.

Chiamiamolo con il suo nome: salto logico.

>possiamo *interpretare* la "MQ" in questo modo: come una teoria
> "mesoscopica".

Cioe` come una teoria incompleta, una teoria di "punte
dell'iceberg", diciamo. Molti effettivamente pensano che lo
sia e tutto sommato mi pare una posizione ragionevole, anche
se non e` la mia. Pero` costoro non dicono che il
riconoscimento dell'incompletezza della teoria la rende ipso
facto completa, come stai facendo tu; riconoscono invece che
c'e` qualche dettagliuccio da appianare prima o poi.

>Calcoli, tutti calcoli. Ed anche, se vogliamo una vera e propria teoria
>fisica. Ma una teoria *mesoscopica*. Nella quale lo "stato" del quanto non
>compare.

Non esistono teorie senza stati. Sarebbe come dire senza
equazioni. Esistono teorie che non pretendono d'essere
fondamentali, ma e` un altro discorso.

>Non solo, ma il fatto che questa teoria sia necessariamente probabilistica
>ci dice che � del tutto normale che l'informazione che abbiamo un attimo
>prima di osservare un evento subisca un "collasso" al momento della
>osservazione. Questo avviene per la stessa ragione per cui quando lancio una
>moneta prima di osservarla la mia informazione � "50% testa e 50% croce", e
>dopo l'osservazione essa diventa, istantaneamente, "100% testa", per il
>semplice fatto che io guardo che cosa � accaduto.

Naturalmente insisti a non tenere conto di tutte le obiezioni
che ti sono state mosse su quest'argomento.

>E in cosa si differenziano le correlazioni statistiche della MQMeso dalle
>correlazioni statistiche [...]
>solo ed unicamente per la presenza delle "interferenze",
>ovvero pr la presenza di elementi non diagonali nella "matrice densit�", che
>descrive l'"informazione statistica" (e non lo stato!) del sistema.
>
>Quindi quando andiamo a prendere un oggetto macroscopico dissipativo, un
>OMD, dobbiamo dimostrare che gli elementi non diagonali di quella matrice
>scompaiono.

Puoi farlo, ma non e` sufficiente, te l'ho gia` fatto notare;
altra critica a cui non hai mai risposto e che stai
semplicemente ignorando.
A questo punto mi pare superfluo commentare il resto.

Un commento finale: questo tuo testo mi ha abbastanza
sorpreso, non solo per la mancata risposta alle critiche; la
tua interpretazione della MQ, una sorta di
Shut-Up-And-Calculate un filino meno drastica (perche' la
vera SUAC non sente neppure il bisogno di tirare in ballo la
decoerenza), mi sembrava avesse qualche serio limite come
rappresentazione della realta`, ma a parte questo
sostanzialmente filava. Ora invece hai costruito un edificio
filosofico pieno di falle, tra atti di fede e salti logici,
per "dimostrare" a priori che nessun'altra interpretazione
puo` avere senso. Mi sembra un peggioramento.

Ciao
Paolo Russo
Received on Mon Dec 08 2003 - 17:27:17 CET