Ho 2 domande di maccanica quanistica da porre a dei fisici

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: 1998/11/29

Jacopo Sabbatini ha scritto:
> sono un ragazzo di 15 anni molto interessato alla meccanica
> quantistica, e che leggendo un libro sull'argomento ha avuto due
> dubbi, e ora sta cercando un'anima pia che gli risponda:

> 1] sul libro ho letto che un meccanismo di Stern e Gerlach divide
> gli elettroni secondo il loro campo magnetico, che e' dovuto allo spin,
> ...
> Ora io voglio sapere, perche' allora su altri testi scientifici, anche
> molto validi, io trovo esplicitamente specificato lo spin
> dell'elettrone come +1/2 o -1/2, e' un controsenso.
Premessa: data la tua eta', lasciami dire (ma forse lo hai gia' capito
da solo) che non puoi sperare di capire qualcosa della m.q. finche' non
impari un bel po' della fisica che viene prima.
Non credere che quella che viene prima, solo perche' e' piu' vecchia,
sia superata e non valga la pena di conoscerla!

Ora vorrei aggiungere qualcosa a quanto ha scritto Alex rispondendoti.
Alex ha scritto:
> Riassumendo:
>
> - gli stati FISICI possibili per lo spin dell'elettrone sono
> effettivamente +1/2 e -1/2;
>
> - prima della misurazione, l'elettrone non sta in nessuno
> dei due ma la funzione d'onda ad esso associato gli ricorda
> che lui puo' stare in uno dei due; ma in quel momento i due
> stati sono "mescolati".

Io mi esprimerei diversamente.
Occorrere distinguere anzitutto fra "stato di spin" e "osservabili di
spin".
Lo stato di spin e' *sempre* determinato, e da' le informazioni su tutte
le possibili misure, di tutte le grndezze osservabili.
Se ci limitiamo allo spin, non dobbiamo dimenticare che e' un vettore,
il che vuol dire che ha una direzione. Puoi decidere di misurare lo spin
in una qualsiasi direzione che ti piace: verticale, orizzontale, in
avanti, obliqua all'angolo che preferisci...
E' vero che una misura di spin in qualsiasi direzione ti dara' sempre e
solo uno dei due valori +1/2 e -1/2; ma possono accadere molte cose
diverse.
Puoi preparare un fascio di elettroni in modo che la misura dello spin
in direzione verticale ti dia con certezza +1/2; ma allora la misura
orizzontale ti dara' +1/2 o -1/2 con uguale probabilita'.
Ma puoi anche fare in modo che tanto la misura verticale, come quella
orizzontale, ti diano i due valori con prob. 85% e 15% rispettivamente.
Oppure che le prob. siano 50% per tutte, sia orizzontali, sia
verticali...

Altra cosa: sebbene sia abbastanza corrente, non trovo esatto dire che
lo stato non e' determinato finche' non fai la misura; ne' parlerei di
stati "fisici" (contrapposti a che cosa?)

Se ti sei fatta l'impressione che la m.q. sia una cosa intricata, vuol
dire che hai cominciato a capire :-)
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Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa
Received on Sun Nov 29 1998 - 00:00:00 CET