Re: Digressione sulle mie difficoltà con la Meccanica dei quanti

From: luciano buggio <buggiol_at_libero.it>
Date: Thu, 05 Sep 2002 14:52:00 +0200

Evolution wrote:

> > Ciao.
> > Intervengo solo su questo punto, che mi sembra fondamentale: lo faccio
> > perch�, come ho avuto modo di verificare in altri dibattiti analoghi, nel
> > considerare l'emissione "debole", da atomo eccitato ("un fotone"), non si
> > tien sempre conto di caratteristiche "fisiche", "spaziali" di ci� che
> > viene emesso, propriet� che sono state misurate.
> > E' stata individuata una "lunghezza di coerenza" (l'ordine � del metro) di
> > questo "oggetto".
(cut)
>. Detto in questi termini trovo che sia un poco vago.
> Cio� quale
> sia questo oggetto, come si misura la coerenza, come � definita? Se hai una
> lettura
> che faccia riferimento ai laboratori dove la misura � stata effettuata, o
> semplicemente
> mi indicassi la tua fonte (cut)
Ti ricopio un brano tratto da F.Selleri- Paradossi e Realt�, Saggio sui
fondamenti della Microficisa , pag.74-75,-Bari. Laterza 1987:
Selleri � ordinario di fisica teorica all'Universit� di Bari.
"(....) Che cos'� una singola emissione atomica? Questa � una domanda pi�
elementare e pi� fondamentale, rispondendo alla quale potremmo capire tante
cose sulla luce e sugli atomi stessi che la emettono. Pertanto chiediamoci:
� possibile avere delle sorgenti in cui un solo atomo emette luce? La
risposta positiva viene per esempio dai Fisici Dagenais e Mandel, che nei
loro esperimenti hanno uisato come sorgente luminosa un tubicino metallico
dal quale � stata tolta l'aria e nel quale viene fatto propagare un
fascetto
di atomi di bassa intensit�. Una piccola parte del tubicino � stata
tagliata
via e sostituita da una parete di vetro perfettamente saldata alla restante
parte metallica. Naturalmente il vetro � trasparente alla luce
evenutualmente emessa da atomi propagantisi dentro il tubicino.: questa
"finestra" di vetro costituisce, appunto, la sorgente della luce da
studiare.
Le cose sono sistemate in modo tale che un solo atomo alla vota "si
affacci"
alla finestra. Molto raramente pu� accadere che pi� di un atomo sia
"visibile" attraverso il vetro, ma la rarit� di un tale evento garantisce
appunto che nella stragrande maggioranza dei casi si stia studiando proprio
una _singola emissione atomica_ In media accade che un certo atomo visibile
attraverso il vetro sia gi� sparito ad un'estremit� della finestra, prima
che l'atomo seguente compaia all'estremit� opposta.
Un elemento importante della sorgente di Deganais e Mandel � il meccanismo
di eccitazione. Si tratta di un fascio di luce laser perpendicolare
all'asse
del tubicino che attraversa continuamente la finestra di vetro: se un atomo
si affaccia alla finestra e ne viene investito, molto rapidametne si eccita
acquistando energia dalla luce laser. Un atomo eccitato vive nel nuovo
stato
di ricchezza energetica per un tempo che sembra breve a noi esseri
macroscopici, ma che � lungo su scla atomica: un miliardesimo di secondo.
Una tipica velocit� degli atomi in moto all'interno del tubicino � qualcosa
come 700 metri al secondo: perci� l'atomo percorre circa un millesimo di
millimetro prima di diseccitarsi emettendo luce.
Esso emette quindi ben prima di poter sparire ad una estremit� della
finestra. (....)"
L'atomo emette per tutta la durata dello stato di eccitazione: facendo i
calcoli
vien fuori una lunghezza dell'ordine del metro
3*10^8 m/s * 10^-9 sec = trenta centimetri.
Uno potrebbe pensare che l'atomo non emetta per tutta la durata
dell'eccitazone, ma solo alla fine, diseccitandosi improvvisamente.
L'esperimento per� conferma questo calcolo (e l'ipotesi dell'emissione
continauta nel tempo.
Continua Selleri qualche pagina pi� avanti:
"Yanossy e Naray, variando la lunghezza di uno dei due percorsi dei
singoli fotoni nel loro
interferometro verificarono (attraverso la sparizione dell'effetto di
interferenza) quello che avevano gi� previsto a tavolino, che cio� il loro
atomo di mercurio (la sorgente tipo Mandel) diseccitandosi in circa un
miliardesimo di secondo emetteva un oggetto della lunghezza di un metro
circa."
Con questo ti dovrebbe essere chiaro anche il perch� del termine
"coerenza", che non ha nulla a che fare con quanto tu dici della
"decoerenza".

Mi stupisco e non mi stupisco nello stesso tempo che tu non sappia queste
cose: il fatto � che, come ti dicevo, si sorvola, anzich� trarne delle
implicaizoni che sarebbero imbarazzanti per l'attuale interpretazioen
della QM. Ho tentato di parlarne, in particolare con Fabri, l'anno
scorso, ma � andata buca: vedi qui, per esempio, e dintorni:
http://groups.google.com/groups?q=fabri+pitagora+mandel+buggio&hl=it&lr=&ie=UTF-8&selm=m7ol7.1005%24kA5.27671%40news.infostrada.it&rnum=1
Queste cose mi sembrano importanti, se non altro perch� fissano un limite
assoluto all'indeterminazione della posizione del fotone, limite che
dipende dalla durata dell'emissione.
Dato un atto di emissione, siamo certi che la particella non pu� essere
localizzata al di fuori dellla lughezza di quei trenta centimetri, o
quanto sono: se faccio andare gli atomi di mercurio pi� piano,
attraverseranno il fascetto laser in pi� tempo, e la lunghezza sar�
maggiore, e quindi, cos� pare, l'indeterminazione, mai per� sfumata ad
infinito.
Ciao
Luciano Buggio
http://www.scuoladifisica.it

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Received on Thu Sep 05 2002 - 14:52:00 CEST

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