Re: Gli osservatori in meccanica quantistica

From: Nicola <nickynet_at_KKKKKemail.it>
Date: Thu, 22 May 2003 15:10:13 GMT

[posted and mailed]

"Eleonora Norese" <noresina_at_libero.it> wrote in
news:MAmya.120083$3M4.2740632_at_news1.tin.it:

> La storia secondo la quale un'osservabile viene forzata ad assumere
> uno stato quando qualcuno la osserva non riesce ad andarmi gi�.
[cut!]


Visto che sei al primo anno di fisica (tra l'altro dove? io studio a Roma)
penso sia meglio evitare lunghi discorsi matematici che alla fine non
dicono nulla ma cerco di passare per qualche via pi� pratica.

Prima di tutto: "osservabile": qualcosa che pu� essere misurato, e colui
che lo misura non � un "guardone" ma un'"osservatore", qualunque cosa esso
sia (uomo, animale, strumento... neutrone che reagisce con particella
radioattiva...).


Nella Fisica Classica si definisce bene lo stato di un corpo: andiamo l�,
lo misuriamo (posizione, quantit� di moto, temperatura...) e a partire da
quei dati possiamo dedurre cosa far� il corpo nel tempo successivo a quello
della misura.

Il problema nasce per� quando questo non si pu� pi� fare, in altre parole
quando il Modello Classico (quindi tutta la matematica che viene usata) non
� pi� adatto (ossia non prevede certe situazioni). Non � che di colpo non
valgono pi� le regole, semplicemente erano sbagliate dall'inizio anche se
possono essere ottime approssimazioni nell'ambito non relativistico (quindi
a basse energie) e non quantistico (quindi a dimensioni macroscopiche...
rispetto a quelle dell'atomo).


Tutto questo sicuramente gi� lo sapevi, ma forse non ti eri soffermata a
pensare alla notevole differenza che c'� tra le due cose.




Esperimento: una biglia sferica isotropa e uniforme... e ferma nel sistema
di riferimento.

Nella Meccanica Classica, misuri una volta tutte le sue caratteristiche.
Non agiscono forze, la vibrazione termica � trascurabile (e mediamente
nulla)... � un sistema isolato... Puoi tornare ad un tempo "t" (mettiamo...
1 miliardo di anni dopo) e la trovi ancora l�.

Secondo la Meccanica Quantistica invece, quando la misuri sai che sta in
uno stato ben definito (in altre parole conosci le misure di ogni sua
caratteristica), ma per il futuro? Per quanto la vibrazione termica sia
mediamente nulla, *non �* nulla. C'� una probabilit�, anche se piccola, che
l'energia diventi superiore all'energia di legame nucleo-elettrone e quindi
che venga espulso... in altre parole, non sai cosa diventa il tuo
osservabile quando non lo osservi.
Il modello (modello fisico e di conseguenza modello matematico) che
descrive la meccanica quantistica prevede che l'osservabile (biglia) assuma
contemporaneamente tutti gli stati possibili (elettrone sparato via o
no...) pur tenendo conto della probabilit� che essi avvengano.

Per tirare le somme, l'interpretazione che noi diamo a certi eventi � che
gli osservabili assumono nell'evoluzione temporale tutti gli stati che
possono [1], salvo poi che quando si effettua una misura viene definito
un'unico stato in cui si trova l'osservabile... ed � questo che si intende
quando si parla di precipitazione degli stati.



Spero di esser stato abbastanza chiaro, buoni esami (e ricordati di dirmi
la tua universit�)

nk




[1]: "Tutto ci� che non � proibito � obbligatorio": celebre frase ripetuta
innumerevoli volte in "Alice nel Paese dei Quanti". Non � una lettura
stupida, se hai possibilit� dagli un'occhiata.
Received on Thu May 22 2003 - 17:10:13 CEST