La Meccanica quantistica è un argomento di importanza marginale?
I partecipanti al newsgroup it.scienza.fisica che hanno letto il saggio
"Reinterpretare l'Elettromagnetismo maxwelliano per spiegare la Meccanica
quantistica" (che si trova in
http://fisicarivisitata.wordpress.com/),
sembrano pensare proprio così, perché la Seconda Parte del saggio, che
riguarda la Meccanica quantistica, contiene alcune riflessioni sui suoi
fondamenti che pensavo avrebbero suscitato un qualche interesse, ma non ho
ricevuto finora alcun commento.
Può ovviamente darsi che sia solo una convinzione mia, però fra i vari punti
considerati ve ne è uno, secondo me particolarmente significativo, in cui
esamino uno degli esperimenti più noti in Meccanica quantistica, cioè il
transito di particelle attraverso uno schermo dotato di due fessure (par.
1.3.2B ), che credo di aver presentato in un modo insolito.
Infatti in esso viene mostrato che la Meccanica di Schrödinger è in grado di
descrivere correttamente particelle di qualunque tipo, cioè sia particelle
dotate di grande massa, per le quali la distribuzione di probabilità
osservabile sullo schermo di raccolta diviene quella classica, sia
particelle dotate di massa piccolissima, per le quali sullo schermo di
raccolta si forma la tipica figura di interferenza.
Particolarmente interessanti appaiono essere le figure, che potremmo
chiamare di "interferenza incipiente", che si formano per particelle di
massa intermedia. Non ricordo di avere mai visto altrove grafici di questo
tipo, e neppure sono a conoscenza di esperimenti che confermino la validità
di questi risultati teorici “intermedi”.
Qualcuno li ha già incontrati in letteratura fisica? Se è così lo pregherei
di farmelo sapere: sono ovviamente interessato a fare verifiche dei
risultati che ho ottenuto.
Tutte queste mi sono sembrate conclusioni non banali e, per di più, non
ricordo alcun libro di testo che riporti una sequenza di grafici del tipo di
quelli che compaiono nel mio saggio. Perfino Feynman, che nel suo "The
Feynman Lectures on Physics", vol. 3 - cap. 1 descrive dettagliatamente
l'esperimento delle due fessure, sembra non mettere in particolare evidenza
il fatto che la Meccanica di Schrödinger può descrivere correttamente sia il
caso delle pallottole sia il caso degli elettroni.
Non sarà che i miei calcoli sono sbagliati?
Per procedere in sicurezza ho determinato, prima della funzione d’onda del
caso a due fessure, quella del caso a una fessura (par. 1.3.2A), e, prima
ancora, la funzione d’onda di una particella libera (par. 1.3.1).
A me sembra che i calcoli siano corretti. Tutti i grafici sono stati
tracciati con GNUPLOT.
La domanda inevitabile che si pone chiunque dopo aver esaminato l’esperimento
delle due fessure non può essere che questa: quale è la causa di tutti quei
fenomeni?
Ma nessuno è in grado di rispondere.
La Meccanica di Schrödinger "descrive" i risultati dell'esperimento in modo
assai soddisfacente, ma non "spiega" perché.
Nel mio saggio, a titolo di tentativo di spiegazione, propongo l'idea che la
Meccanica di Schrödinger sia una "effective theory" (v. la "Introduzione"
del saggio) che, basandosi sul concetto di ampiezza di probabilità, riesce a
cogliere e a elaborare aspetti di un qualche fenomeno sottostante che rimane
sconosciuto e che, a mio parere, potrebbe essere connesso con l'esistenza di
proprietà fisiche del vuoto, come già si è assunto nella Prima Parte del
saggio nel corso della presentazione dell'Elettromagnetismo maxwelliano.
Vorrei sottolineare che l’idea citata accenna all’esistenza non di variabili
nascoste, ma di fenomeni nascosti, cioè all’esistenza di una realtà,
genericamente indicata col termine “vuoto”, che a tutt’oggi è quasi del
tutto sconosciuta.
Altri punti discussi in dettaglio nel saggio, sono:
- se si dà fiducia all'interpretazione probabilistica di Born, il collasso
della funzione d'onda non esiste;
- se si fa uso della notazione di Dirac si riesce, a mio avviso, a
illuminare egregiamente l'intricata costruzione matematica dell'intera
Meccanica quantistica rendendola semplice ed elegante;
- presentazione elementare del teorema di Bell.
Sono tutti argomenti di importanza marginale?
Saluti
Enrico Borghi
Received on Wed Jan 02 2013 - 12:35:59 CET