Re: Fascino

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_fastwebnet.it>
Date: Tue, 21 Dec 2021 18:22:49 +0100

Angelo M. ha scritto:
> Credo che tu abbia perfettamente ragione, ma credo anche che ogni
> uomo abbia il diritto di cercare di addentrarsi un poco in campi che
> non sono i suoi, se interessanti.
Se ti metti a parlare di diritti finiamo in ambiti che non comunicano
più.
Uno ha anche il "diritto" di buttare tutti i suoi soldi a Montecarlo.
Se non danneggia nessuno, può farlo.
E potrei fare altri esempi che immagini benissimo.
Ma il mio discorso è che chi ragiona così s'illude, più o meno come se
sperasse di vincere alla roulette puntando sui ritardi o qualunque
altra cabala che possa inventare.
Purtroppo far capire questo è un'impresa quasi senza speranza: per
capire quello che dico bisogna avere una previa comprensione della
materia, che per definizione l'interlocutore non ha.

> Voglio dire: se guardo la Cappella Sistina ne sono attratto. Certo
> sarebbe meglio conoscere il periodo storico che l'ha prodotta, lo
> stato dell'arte in quel periodo in Italia e in Europa, le motivazioni
> che hanno spinto quel tal papa ad ordinarla, eccetera eccetera.
> Ma non sono uno storico dell'arte, e mi accontento di un "godimento"
> limitato.
> Lo stesso potrei dire di fenomeni fisici affascinanti.
Il paragone non mi pare affatto appropriato.
Intanto io avrei usato piuttosto la musica, anziché la pittura.
Perché è molto più chiaro che la musica può essere fruita a diversi
livelli, in cui intervengono conoscenze teoriche e pratiche che si
possono avere in misura più o meno ampia e profonda

Ma c'è una differenza di fondo tra arte in qualsiasi forma e scienza,
tanto più una scienza "dura" come la fisica.
E' molto superficiale fare appello al "fascino", anzi è fuorviante.
Ovvio che chiunque sia affascinato quando sente parlare di luce,
gravità, universo...
Ma che questo sia un approccio errato lo dimostra per es. il fatto che
l'attrazione per il passato e il futuro di ciò che esiste l'abbiamo
sempre avuto, da migliaia di anni.
Tutte le culture hanno inventato spiegazioni più o meno fantasiose, ma
una cosmologia scientifica esiste solo da un secolo o giù di lì, grzie
alla RG.

Il mio sforzo, che al punto a cui sono arrivato debbo purtroppo
riconoscere fallito, è stato di contrastare lo sfruttamento di
quest'esigenza spontanea per scopi più o meno onesti e comunque
errati, cercando di portare chi ne è capace ad avvicinarsi
gradatamente a un discorso scientifico corretto.
Per questo insisto sempre che le cose che scrivo vanno *studiate*, non
lette come un romanzetto.
Ma debbo riconoscere che nei fatti quasi messuno capisce ciò che penso
e che perfino tra gli insegnanti ho raccolto un consenso faticoso e
tutto sommato superficiale.

> Quello che a me risulta davvero misterioso è che esistano strutture
> algebriche in grado di ben rappresentare la natura. I matematici si
> sono divertiti a proporre algebre e spazi in cui vivono enti dotati
> di alcune proprietà. Poi ci si accorge che il comportamento
> quantistico si lega perfettamente ad una di queste algebre. Non è
> strano?
Naturalmente non è un problema soltanto tuo.
Esiste un famoso scritto di Wigner (1960), intitolato "The
Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences"
(trovi un articolo con questo titolo in wikipedia - mi raccomando,
inglese!)

> O forse che il termine "perfettamente" vada sostituito da "entro una
> data approssimazione"?
Sono state date diverse risposte; anch'io ho la mia :-)

> Solo la Misura???
> Pensavo che il colasso della funzione d'onda fosse un fatto fisico,
> un fenomeno.
> Credo che dobbiamo chiarire il significato del termine "misura" e di
> "apparato di misura".
Perché, una misura non è un fatto fisico?

> Forse che nel giurassico non esisteva il fenomeno solo perché i
> dinosauri non disponevano di laboratori sufficientemente attrezzati?
Su per giù :-)
Mi fai venire in mente Bell, che riferendosi all'opinione di von
Neumann, secondo cui la sua "catena" (v. Ghirardi) deve terminare con
un osservatore cosciente, si chiede ironicamente: non dovrà magari
avere anche un PhD in fisica teorica?

> Cioè: un apparato di Sten Gerlach misura lo spin di un elettrone che
> ci passa attraverso, riducendo lo stato di spin sovrapposti ad uno dei
> 2 spin possibili.
Precisiamo: l'esper.di Stern-Gerlach usava atomi di argento, non
elettroni.

> Ma nel giurassico potevano esistere due sassi naturali di magnetite
> che potevano generare un campo paragonabile a quello di Stern Gerlach.
>
> Che si può dire dell'elettrone che passa tra le due espansioni polari
> preistoriche?
>
> Le due pietre sono un oggetto macroscopico caratteristico
> dell'osservabile direzione dello spin?
L'apparato sperimentale consiste di due parti.
Una è il campo magnetico disomogeneo, che deflette gli atomi a seconda
dell'orientazione dello spin.
Supponiamo che nell'apparato entri un pacchetto con spin secondo x (il
campo è secondo z). In uscita dal magnete avremo due pacchetti
separati, uno con s_z = +1/2, l'altro con s_z=-1/2.
In altre parole si è creata una correlazione (entanglement) tra
l'osservabile z e s_z. Ma nessun collasso fin qui.

In realtà nell'esper. entrano atomi con orientazione di spin qualsiasi
mentre i pacchetti in uscita sono sempre soltanto 2; cambia però da
caso a caso la fase relativa.
In terminologia quantistica adeguata, lo stato iniziale non è uno
*stato puro* ma una miscela statistica (fascio non polarizzato).
Lo stesso accade quindi per lo stato in uscita, che sarà una miscela
dei due stati

|z>0,s_z=1/2> e |z<0,s_z=-1/2>.

Poi gli atomi incidono sul rivelatore (in quel caso una semplice
lastrina di vetro).
E' questa interazione con un oggetto macroscopico che produce il
collasso, separando i due stati |z<0> e |z>0> e di conseguenza anche i
due valori di s_z e presentando ogni atomo che arriva in uno solo dei
due stati.

Quindi nel tuo giurassico occorrevano non due semplici sassi, ma anche
uno schermo disposto opportunamente.
Senza contare il fascio iniziale di atomi ben collimato verso
l'apertura tra i due sassi magnetizzati...
Insomma qualcosa di molto meno probabile.

E' invece praticamente certo che un sistema che a un certo istante si
trovi in uno stato quantistico qualsiasi *se non si prendono
precauzioni apposite* sia destinato a evolvere verso una miscela
statistica.
E' il fenomeno detto "decoerenza", diverso dal collasso.
Quello che dal punto di vista pratico costituisce l'ostacolo maggiore
alla realizzazione di computer quantistici.
-- 
Elio Fabri
Received on Tue Dec 21 2021 - 18:22:49 CET

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