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From: Paolo Russo <paolrus_at_libero.it>
Date: Sat, 03 Aug 2002 16:49:24 GMT

[Rex_at_Home:]
>Si sente spesso parlare del paradosso del gatto di Schr�dinger, senza per�
>che nessuno ne spieghi veramente qual'� la soluzione.

Non e` un vero paradosso e la "soluzione" non e` nota.
Nessuno sa se il gatto si trovi davvero in una
sovrapposizione di stati o no. Non si conoscono modi
di capirlo per via sperimentale. L'unico modo sarebbe
di produrre un'interferenza ondulatoria tra i due stati,
cosi' come si fa con il fotone che passa attraverso le
due fenditure: la figura di interferenza e` l'unica prova
che il fotone non si e` limitato a passare da una sola
delle due fenditure. L'interferenza e` osservabile solo
perche' le due "traiettorie" possibili riconvergono
sullo stesso schermo. Passando al gatto, cio` significa
ideare un esperimento in cui i due stati del gatto,
vivo e morto, riconvergono dando luogo a interferenza.
Per "riconvergenza" intendo che ogni singola particella
del gatto deve finire con il trovarsi quasi esattamente
nello stessa posizione in entrambi gli stati, quindi non
e` sufficiente uccidere il gatto vivo per avere
un'interferenza.
Ora, per quanto ne sappiamo, una simile riconvergenza
di miliardi di particelle (e di qualunque altra da esse
influenzate) e` termodinamicamente impossibile.

>Qualcuno di voi � in grado di darmela o di rimandarmi a una spiegazione?

In un certo senso te l'ho appena data.
La domanda "come mai non vediamo uno strano gatto
mezzo vivo e mezzo morto?" ha la seguente risposta:
"perche' la MQ esclude che un simile stato di
sovrapposizione, ammesso che esista, sia riconoscibile
come tale". Sarebbe come pretendere di vedere un
fotone passare da tutt'e due le fenditure mettendo due
rivelatori e aspettandosi che scattino entrambi. Non
funziona cosi'.

>La mia ipotesi personale � che il gatto non � in una superposizione di stati
>perch� egli stesso � uno strumento di misura, quindi costringe il sistema ad
>assumere uno degli stati possibili.

E` una possibilita`.

>Questo per� mi lascia aperta la domanda:
>quand'� che qualcosa (inserito nella scatola del gatto) � abbastanza piccolo
>(quantistico) da non poter essere considerato esso stesso uno strumento di
>misura.

Penrose ipotizza che la soglia sia in qualche modo
correlata alla gravita` quantistica: il collasso della
funzione d'onda avverrebbe per oggetti di
dimensioni abbastanza grandi da non poterne
trascurare le interazioni gravitazionali.
E` un'ipotesi che mi sembra un po' troppo comoda
(non sappiamo come funzioni la gravita` quantistica,
quindi al momento si puo` dirne tutto e il contrario
di tutto) e che non mi convince minimamente anche
per altre ragioni.
In generale, non si sa ne' a quale livello avvenga
il collasso, ne' se avvenga: per via sperimentale si
puo` solo escludere che avvenga per oggetti al di
sotto di un certo livello di complessita`. Quale
sia esattamente questo livello minimo non e` noto;
piu' grande diventa il sistema, piu` difficile diventa
la rilevazione dell'interferenza. Mi pare che al
momento si sia arrivati alla molecola, ma non ho
dati certi in merito (sono al livello del sentito dire).

Esistono molte interpretazioni della MQ, ognuna
delle quali dice qualcosa di diverso circa il "vero
e inosservabile" stato del gatto. Se immetti
"interpretation of quantum mechanics" in un motore
di ricerca ne troverai un buon numero. Le piu'
diffuse sono quella di Copenaghen (che e` in realta`
un contenitore di svariate sotto-interpretazioni),
quella di Bohm e quella di Everett.
Io preferisco quella di Everett, che dice che il collasso
non avviene: il gatto si trova in una sovrapposizione
degli stati vivo e morto e, quando viene osservato,
il sistema osservatore + gatto passa in uno stato di
sovrapposizione dei due seguenti stati: gatto vivo
e osservatore che lo vede vivo, gatto morto e
osservatore che lo vede morto.
Questa interpretazione, a prima vista alquanto
bizzarra e fantasiosa in quanto porta a una specie di
universi paralleli, e` in effetti assai meno fantasiosa
di quanto sembri: non e` che la semplice applicazione
a scala macroscopica di principi che si sa essere validi
a livello microscopico. Matematicamente parlando e`
l'interpretazione piu' semplice.
Se non ti convince non c'e` problema, ne hai tante
altre tra cui scegliere. :-)

Ciao
Paolo Russo
Received on Sat Aug 03 2002 - 18:49:24 CEST