Re: Gli osservatori in meccanica quantistica

From: Gianni Comoretto <comore_at_nowhere.it>
Date: Tue, 20 May 2003 21:32:42 GMT

Eleonora Norese wrote:
> La storia secondo la quale un'osservabile viene forzata ad assumere uno
> stato quando qualcuno la osserva non riesce ad andarmi gi�.

In effetti stai parlando dell'aspetto piu' paradossale della meccanica
quantistica.

> Sar� che forse non ho capito niente, ma a me sembra impossibile.

Il problema e' che e' la miglior descrizione di quello che succede. Lo
stato quantico prima di una misura e' radicalmente diverso che dopo, e
per la maggior parte delle misure non e' in nessun modo possibile
prevederne l'esito. Non e' neppure possibile (o almeno nessuno ci e'
riuscito e ci sono vilcoli molto forti su cosa NON e' possibile)
assegnare un qualche significato al valore che misureremo prima di
averlo fatto, l'elettrone non ha una posizione prima di misurarla, non
solo non sappiamo qual'e', ma assegnargliene una prima porta a
contraddizioni.

Pero' in quella frase "osservare" significa "fare una misura". In
termini pratici, utilizzare qualcosa di sufficentemente non quantistico
da avere uno stato ben definito (lancetta, LED rosso acceso o spento)
che cambi in funzione della misura. Solo che non e' per niente semplice
capire cosa significhi "sufficentemente non quantistico", e neppure
immaginare cosa succeda nel passaggio tra mondo quantistico e
descrizione macroscopica del sistema di misura.

Ne so molto poco, e quindi non mi avventuro. Spero lo faccia ualcun altro.

> E uno strumento di misura sigillato dentro un cassetto, mentre sta misurando
> qualcosa, � un osservatore? O lo diventa quando apro il cassetto e lo
> guardo?

E' il principio del paradosso del gatto di Schroedinger. Se nel cassetto
  c'e' un gatto, che verra' ucciso o meno da un apparecchio collegato
allo strumento di misura, finche' non lo osservo il gatto e' vivo o
morto o una sovrapposizione di stati?

Ci sono tutte le scuole di pensiero. Personalmente opto per la prima che
hai detto. Esiste inoltre una posizione piu' estrema per cui il collasso
non avviene mai. Esistono tutte le realta', con lo strumento che assme
tutti i possibili valori, una mega funzione d'onda di cui facciamo parte
anche noi. In ogni realta' esiste un osservator che guarda lo strumento
e vede il corrispondente valore per la misura, con relativa probabilita'.

Poi c'e' chi sostiene che, se si fanno i conti per bene, cosa che noi
non sappiamo fare, in realta' la probabilita' per eventi macroscopici e'
zero quasi ovunque, per cui alla fine l'evento che si realizza e' in
pratica uno solo. Il collasso della funzione d'onda sarebbe dovuto al
fatto che in sistemi macroscopici basta una leggerissima perturbazione
iniziale e le probabilita' sono sempre del tipo 99.99999999999% per un
evento e 0,00000000000001% per tutti gli altri.

Il problema di tutte queste idee e' che sono abbastanza non
falsificabili. Non possiamo sapere se lo strumento nel cassetto (o il
gatto) sia gia' "collassato" se non guardandolo, ma in quel caso
collassa comunque. Non possiamo vedere, pr definizione, gli universi in
cui la misura ha dato un risultato differente. Possiamo, in teoria,
controllare l'ultima affermazione, ma non mi risulta che qualcuno ci sia
riuscito.

Ti consiglio di leggere "Sherlock Holmes e i misteri della scienza", di
Colin Bruce. Racconta un po' di queste cose in modo divertente.

Ciao

Gianni Comoretto
Received on Tue May 20 2003 - 23:32:42 CEST