Tag: fisica quantistica

Tutto è relativo

“D’ora in avanti lo spazio singolarmente inteso, ed il tempo singolarmente inteso, sono destinati a svanire in nient’altro che ombre, e solo una connessione dei due potrà preservare una realtà indipendente.”

Questa storica frase venne pronunciata il 21 settembre del 1908 da Hermann Minkowski, a Colonia, davanti a un’attenta platea di scienziati e di medici. Minkowski – che morì quarantaquattrenne l’anno successivo per le complicanze di un’appendicite – fu anche insegnante di matematica di Albert Einstein quando quest’ultimo frequentava il Politecnico di Zurigo.

La definizione di uno spazio-tempo a quattro dimensioni – cioè, dello spazio di Minkowski – ebbe un’infinita serie di ripercussioni. Se da un lato, fornì allo stesso Einstein fondamentali spunti per lo sviluppo della Teoria della Relatività Generale. Dall’altro permise all’intera umanità di scoprirsi parte di un universo complesso e affascinante. Un universo dove, un po’ alla volta, i concetti assoluti e le verità dogmatiche sarebbero state tutte “destinate a svanire”.

Fabio Fracas

Quella strana relazione

“Se due corpi distinti, ognuno dei quali noto completamente, vengono posti in condizione di influenzarsi vicendevolmente e poi separati nuovamente, allora si produce con regolarità quello che io ho appena battezzato Entanglement della nostra conoscenza dei due corpi.”

Erwin Schrödinger, il grande fisico austriaco Premio Nobel nel 1933, è più famoso per il Paradosso del gatto chiuso in una scatola – poche righe, spesso travisate, in un suo articolo del 1935 – che per i fondamentali contributi che diede alla Teoria Quantistica. E fra questi, anche all’Entanglement: una delle più affascinanti proprietà introdotte dalla Fisica Quantistica nella nostra visione del mondo.

L’Entanglement, o “intricazione quantistica”, una volta instaurata fra due qualsiasi sistemi – particelle, atomi e persino diamanti – permette loro di rimanere connessi anche se separati e posti a distanza di anni luce. Per fare un esempio, se considero due particelle entangled che si trovano ai due limiti estremi della nostra galassia, agendo sulla prima ottengo istantaneamente una corrispondente reazione nella seconda. Può sembrare assurdo – anche Albert Einstein lo pensava – eppure è così. Perché, molte volte, non tutto ciò che sembra logico è necessariamente reale. E viceversa.

​Fabio Fracas

Di cosa parliamo quando parliamo di fisica quantistica

“I fisici insegnano di routine che i mattoni della natura sono particelle discrete come l’elettrone o i quark. Questa è una bugia. Gli elementi costitutivi delle nostre teorie non sono particelle ma campi: oggetti continui simili a fluidi sparsi in tutto lo spazio.”

Questa frase è stata pronunciata dal fisico teorico americano David Tong dell’Università di Cambridge. Tong è stato vincitore, nel 2008, del prestigioso “Adam Prize” per la ricerca in matematica. Eppure, quello che dice non è sempre, necessariamente, una verità.

Anche se proviene da una fonte illustre e competente, infatti, l’affermazione di Tong testimonia unicamente il suo pensiero sulla fisica quantistica. Anzi, come sottolineava Victor J. Stenger: “Questo punto di vista è esplicitamente filosofico, e accettarlo acriticamente è un cattivo modo di pensare filosoficamente”.

Stenger, scomparso nel 2014, era un fisico particellare e contemporaneamente, un filosofo. Probabilmente, la persona più indicata per riuscire a cogliere dietro alla parvenza di una definizione scientifica, la sua natura profondamente filosofica. Fisica e filosofia, negli ultimi centocinquant’anni, hanno vissuto rapporti altalenanti: molto spesso il confine fra loro si è fatto talmente sottile da non essere più percepibile. Talmente sottile da raggiungere dimensioni quantistiche.

​Fabio Fracas

Conoscere per conoscersi

“Oggi, mentre l’ampliamento della conoscenza e delle capacità tecniche lega sempre più i popoli a un unico destino, la collaborazione scientifica universale ha compiti notevolissimi, che possono venire facilitati dalla conoscenza delle condizioni generali che stanno alla base dell’umano sapere.”

Potrebbero sembrare parole pronunciate da un intellettuale contemporaneo o inserite in un programma divulgativo sulle nuove tecnologie. Non è così: questa è la frase che chiude il saggio di Niels Bohr dal titolo “Atomi e conoscenza”. Un saggio pubblicato nel lontano 1955!

Spesse volte si tende a considerare la fisica – e la fisica quantistica, in particolare – come una specifica branca del sapere, trascurando il fatto che la natura permea tutto ciò che ci circonda e tutto ciò che noi siamo. Ci dimentichiamo, in sostanza, che la parola stessa “natura”, in greco, si scrive proprio τὰ ϕυσικά: “fisica”. Quindi, chi si occupa di fisica e chi legge di fisica, si sta confrontando con la natura e con le sue meraviglie. Non solo: chi si occupa di fisica e chi legge di fisica, contribuisce alla creazione di un sapere universale! Solo condividendo le nostre conoscenze e collaborando concretamente gli uni con gli altri, potremo utilizzare nel modo migliore le nuove tecnologie per sostenere la ricerca scientifica nel suo fondamentale compito: aiutarci a capire noi stessi e la nostra realtà. Anche quella quotidiana!

Fabio Fracas

“Una nuova verità scientifica non trionfa perché i suoi oppositori si convincono e vedono la luce, quanto piuttosto perché alla fine muoiono, e al loro posto si forma una nuova generazione a cui i nuovi concetti diventano familiari.”

Questa frase – citata dallo storico e filosofo Thomas Samuel Kuhn – è di Max Planck: il padre della fisica quantistica.

Planck fu uno scienziato rivoluzionario: non solo ipotizzò l’esistenza dei quanti di energia ma lo fece pur essendo profondamente convinto che la struttura interna della materia, in realtà, dovesse essere continua. Credere fermamente in qualcosa e poi scoprire che tutto ciò di cui si è sempre stati certi non è esatto – o almeno, non lo è sempre e in ogni caso – può rappresentare una difficoltà insormontabile per chi non è disponibile a rivedere le proprie posizioni. Per chi non accetta di rimettersi in gioco.

Al contrario, per tutte le persone che non hanno paura di instaurare un confronto costruttivo, scoprire che esiste una diversa possibilità, un differente approccio, può trasformarsi in un fondamentale momento di crescita. Non solo personale.

Fabio Fracas