Fisica dell'informazione, ultima frontiera della scienza. Fausto Intilla
In questo breve saggio, Intilla ci conduce attraverso uno dei più recenti e controversi paradigmi in campo scientifico: quello dell’Universo Digitale; dove ogni elemento della realtà a noi circostante (compreso noi stessi), nella sua “matrice ultima”, risulta essere costituito da pura Informazione. Il libro contiene inoltre, la versione aggiornata di un articolo in cui l’autore si propone di dare una spiegazione a carattere puramente scientifico ai concetti di anima e “reincarnazione”, attraverso la teoria termodinamica dell’Informazione. Tale articolo, intitolato “Dalla teoria dell’Informazione al concetto di Anima”, ha riscontrato una notevole popolarità sul web, rimanendo a tutt’oggi, uno degli approcci più complessi e significativi all’eterna questione della “vita dopo la morte”.
Fausto Intilla: Dalla teoria dell'informazione al concetto di anima.Fausto Intilla
Articolo pubblicato originariamente il 31 agosto del 2009 e aggiornato il 21.10.2020; si veda: https://oloscience.blogspot.com/2009/08/fausto-intilla-dalla-teoria.html
L'esperimento di Afshar. Verso un nuovo approccio al principio di complementa...Fausto Intilla
Quello del fisico iraniano-americano Shahriar Sadigh Afshar, è un esperimento che negli ultimi dieci anni (il primo esperimento di Afshar, risale infatti al 2001), ha suscitato infinite critiche e dibattiti vari nella comunità dei fisici, poiché sembrerebbe inficiare le basi stesse del principio di complementarità di Niels Bohr. Con questo breve saggio sull’esperimento di Afshar, Intilla ha cercato semplicemente di raccogliere una serie di critiche nei confronti dell’esperimento in questione, elaborate (spesso con grande rigore matematico) da diversi fisici (alcuni famosi, altri un po’ meno), con l’unico scopo di dare al lettore interessato all’argomento in questione, un quadro un po’ più nitido e completo di come attualmente fisici e filosofi, tendano a volgere il loro sguardo verso l’intramontabile principio di complementarità.
Esperimenti sulle disuguaglianze di Bell - Dalle origini al crollo del realis...Fausto Intilla
È possibile una descrizione della realtà fisica, solo ed esclusivamente attraverso il principio di località e del realismo locale? Esisteranno davvero delle variabili nascoste, all’interno delle nostre teorie fisico-matematiche, oppure tutto è descrivibile con le regole e i principi standard della meccanica quantistica? Ebbene nel 2015, un importante esperimento sulle disuguaglianze di Bell, sembrerebbe avere almeno in parte risposto alle succitate domande, mettendo la parola fine al realismo locale. È l’anno del trionfo del teorema di Bell e di tutto ciò che al cospetto delle menti più eccelse, aveva già preannunciato con circa mezzo secolo d’anticipo. Nel presente volume vengono presentati tutti gli esperimenti di Bell, compiuti dall’inizio degli anni Settanta fino ad oggi (2018); ma solo i più significativi sono stati descritti nel dettaglio utilizzando il formalismo matematico della meccanica quantistica (tutti gli altri sono stati esposti in forma divulgativa). Fausto Intilla (www.oloscience.com)
Breve intervista della casa editrice Aracne (Roma), all'autore del libro: "Fisica dell'Informazione, ultima frontiera della scienza". In questo breve saggio, Intilla ci conduce attraverso uno dei più recenti e controversi paradigmi in campo scientifico: quello dell’Universo Digitale; dove ogni elemento della realtà a noi circostante (compreso noi stessi), nella sua “matrice ultima”, risulta essere costituito da pura Informazione. Il libro contiene inoltre, la versione aggiornata di un articolo in cui l’autore si propone di dare una spiegazione a carattere puramente scientifico ai concetti di anima e “reincarnazione”, attraverso la teoria termodinamica dell’Informazione. Tale articolo, intitolato “Dalla teoria dell’Informazione al concetto di Anima”, ha riscontrato una notevole popolarità sul web, rimanendo a tutt’oggi, uno degli approcci più complessi e significativi all’eterna questione della “vita dopo la morte”.
Fisica dell'informazione, ultima frontiera della scienza. Fausto Intilla
In questo breve saggio, Intilla ci conduce attraverso uno dei più recenti e controversi paradigmi in campo scientifico: quello dell’Universo Digitale; dove ogni elemento della realtà a noi circostante (compreso noi stessi), nella sua “matrice ultima”, risulta essere costituito da pura Informazione. Il libro contiene inoltre, la versione aggiornata di un articolo in cui l’autore si propone di dare una spiegazione a carattere puramente scientifico ai concetti di anima e “reincarnazione”, attraverso la teoria termodinamica dell’Informazione. Tale articolo, intitolato “Dalla teoria dell’Informazione al concetto di Anima”, ha riscontrato una notevole popolarità sul web, rimanendo a tutt’oggi, uno degli approcci più complessi e significativi all’eterna questione della “vita dopo la morte”.
Fausto Intilla: Dalla teoria dell'informazione al concetto di anima.Fausto Intilla
Articolo pubblicato originariamente il 31 agosto del 2009 e aggiornato il 21.10.2020; si veda: https://oloscience.blogspot.com/2009/08/fausto-intilla-dalla-teoria.html
L'esperimento di Afshar. Verso un nuovo approccio al principio di complementa...Fausto Intilla
Quello del fisico iraniano-americano Shahriar Sadigh Afshar, è un esperimento che negli ultimi dieci anni (il primo esperimento di Afshar, risale infatti al 2001), ha suscitato infinite critiche e dibattiti vari nella comunità dei fisici, poiché sembrerebbe inficiare le basi stesse del principio di complementarità di Niels Bohr. Con questo breve saggio sull’esperimento di Afshar, Intilla ha cercato semplicemente di raccogliere una serie di critiche nei confronti dell’esperimento in questione, elaborate (spesso con grande rigore matematico) da diversi fisici (alcuni famosi, altri un po’ meno), con l’unico scopo di dare al lettore interessato all’argomento in questione, un quadro un po’ più nitido e completo di come attualmente fisici e filosofi, tendano a volgere il loro sguardo verso l’intramontabile principio di complementarità.
Esperimenti sulle disuguaglianze di Bell - Dalle origini al crollo del realis...Fausto Intilla
È possibile una descrizione della realtà fisica, solo ed esclusivamente attraverso il principio di località e del realismo locale? Esisteranno davvero delle variabili nascoste, all’interno delle nostre teorie fisico-matematiche, oppure tutto è descrivibile con le regole e i principi standard della meccanica quantistica? Ebbene nel 2015, un importante esperimento sulle disuguaglianze di Bell, sembrerebbe avere almeno in parte risposto alle succitate domande, mettendo la parola fine al realismo locale. È l’anno del trionfo del teorema di Bell e di tutto ciò che al cospetto delle menti più eccelse, aveva già preannunciato con circa mezzo secolo d’anticipo. Nel presente volume vengono presentati tutti gli esperimenti di Bell, compiuti dall’inizio degli anni Settanta fino ad oggi (2018); ma solo i più significativi sono stati descritti nel dettaglio utilizzando il formalismo matematico della meccanica quantistica (tutti gli altri sono stati esposti in forma divulgativa). Fausto Intilla (www.oloscience.com)
Breve intervista della casa editrice Aracne (Roma), all'autore del libro: "Fisica dell'Informazione, ultima frontiera della scienza". In questo breve saggio, Intilla ci conduce attraverso uno dei più recenti e controversi paradigmi in campo scientifico: quello dell’Universo Digitale; dove ogni elemento della realtà a noi circostante (compreso noi stessi), nella sua “matrice ultima”, risulta essere costituito da pura Informazione. Il libro contiene inoltre, la versione aggiornata di un articolo in cui l’autore si propone di dare una spiegazione a carattere puramente scientifico ai concetti di anima e “reincarnazione”, attraverso la teoria termodinamica dell’Informazione. Tale articolo, intitolato “Dalla teoria dell’Informazione al concetto di Anima”, ha riscontrato una notevole popolarità sul web, rimanendo a tutt’oggi, uno degli approcci più complessi e significativi all’eterna questione della “vita dopo la morte”.
Interpretazione a Molti Mondi: quali sono gli esperimenti per poterla testare?Fausto Intilla
Esistono degli esperimenti scientifici che allo stato attuale della tecnica, permetterebbero di convalidare o meno l'ipotesi di Hugh Everett III? Ovvero, il Multiverso esisterà davvero, o è solo il risultato di costrutti puramente matematici e nient'altro? In questo articolo ho cercato di fare un po' il punto della situazione.
Dal blog http://segnalazionit.blogspot.com è tratta questa intervista ad Ignazio Licata, autore del libro La logica aperta della mente (Codice edizioni) e noto fisico teorico, direttore dell'Institute for Scientific Methodology (ISEM). Licata si occupa di fondamenti della fisica quantistica, modelli matematici dei processi cognitivi e teoria della computazione nei sistemi fisici e biologici. Ha studiato con David Bohm e J. P. Vigier, due nomi fondamentali nella storia delle interpretazioni “realistiche” della meccanica quantistica, con il Nobel Abdus Salam e con Giuseppe Arcidiacono, con il quale ha iniziato ad interessarsi di “relatività proiettiva”, una teoria che sta tornando prepotentemente attuale per le sue implicazioni in cosmologia quantistica. Nel libro l’autore propone un’originale intreccio tra fisica dell’emergenza, epistemologia e teorie cognitive attraverso un approccio multidisciplinare e con profonde incursioni tra i temi dell’Intelligenza Artificiale (I.A.) e dell’informatica teorica.
Energia e Informazione: La realtà dei bit, attraverso la fisica dei buchi neri.Fausto Intilla
Massa, Energia, Informazione ...tre nomi diversi per esprimere un solo concetto di Realtà; sono questi i tre aspetti tipici che può assumere la natura del mondo che ci circonda e guardando oltre, dell’intero Universo.
Interpretazione a Molti Mondi: quali sono gli esperimenti per poterla testare?Fausto Intilla
Esistono degli esperimenti scientifici che allo stato attuale della tecnica, permetterebbero di convalidare o meno l'ipotesi di Hugh Everett III? Ovvero, il Multiverso esisterà davvero, o è solo il risultato di costrutti puramente matematici e nient'altro? In questo articolo ho cercato di fare un po' il punto della situazione.
Dal blog http://segnalazionit.blogspot.com è tratta questa intervista ad Ignazio Licata, autore del libro La logica aperta della mente (Codice edizioni) e noto fisico teorico, direttore dell'Institute for Scientific Methodology (ISEM). Licata si occupa di fondamenti della fisica quantistica, modelli matematici dei processi cognitivi e teoria della computazione nei sistemi fisici e biologici. Ha studiato con David Bohm e J. P. Vigier, due nomi fondamentali nella storia delle interpretazioni “realistiche” della meccanica quantistica, con il Nobel Abdus Salam e con Giuseppe Arcidiacono, con il quale ha iniziato ad interessarsi di “relatività proiettiva”, una teoria che sta tornando prepotentemente attuale per le sue implicazioni in cosmologia quantistica. Nel libro l’autore propone un’originale intreccio tra fisica dell’emergenza, epistemologia e teorie cognitive attraverso un approccio multidisciplinare e con profonde incursioni tra i temi dell’Intelligenza Artificiale (I.A.) e dell’informatica teorica.
Energia e Informazione: La realtà dei bit, attraverso la fisica dei buchi neri.Fausto Intilla
Massa, Energia, Informazione ...tre nomi diversi per esprimere un solo concetto di Realtà; sono questi i tre aspetti tipici che può assumere la natura del mondo che ci circonda e guardando oltre, dell’intero Universo.
They represent 96% of our Universe but are invisible to the eyes (and to any more sophisticated instrument): they are the dark matter and dark energy, the greatest enigma of modern cosmology -Rappresentano il 96% del nostro Universo ma sono invisibili agli occhi (e a ogni più sofisticato strumento): sono la materia e l’energia oscura, il più grande enigma della cosmologia moderna.
Idee sull'Universo - Dal Sistema Solare al Big BangCorrado Ruscica
Così come ogni storia ha un suo inizio, anche l’Universo ha una sua storia che comincia circa 13-14 miliardi di anni fa quando un evento singolare generò lo spazio, il tempo e la materia che osserviamo oggi sottoforma di pianeti, stelle, galassie, e persino la vita stessa. Per migliaia di anni le nostre conoscenze sull’Universo sono state raccolte e tramandate grazie alle osservazioni e ai testi scritti mediante i quali abbiamo potuto apprendere come tutto sarebbe cominciato. Ancora oggi si tratta di un lavoro che continua e che affascina non solo gli scienziati ma anche la gente comune.
Tratto da "Idee sull'Universo" di Corrado Ruscica
La conferenza descrive in modo divulgativo il profondo lavoro mentale che ha portato Maxwell nel
triennio 1861-1863, centocinquant’anni fa, a concepire il modello dei campi partendo dalla ricerca
dell’etere.
La conferenza è stata realizzata dal prof. Luciano De Menna, Università degli Studi Federico II di Napoli, in occasione dell'appuntamento stagionale "Conferenze di stagione" organizzato a maggio 2014 dalla Fondazione C. Fillietroz - Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d'Aosta e Planetario di Lignan in collaborazione con l'Università della Valle d'Aosta - Université de la Vallée d’Aoste.
Fundamental principle of information to-energy conversion.Fausto Intilla
Abstract. - The equivalence of 1 bit of information to entropy was given by Landauer in 1961 as kln2, k the Boltzmann constant. Erasing information implies heat dissipation and the energy of 1 bit would then be (the
Landauer´s limit) kT ln 2, T being the ambient temperature. From a quantum-cosmological point of view the minimum quantum of energy in the universe corresponds today to a temperature of 10^-29 ºK, probably forming a cosmic background of a Bose condensate [1]. Then, the bit with minimum energy today in the Universe is a quantum of energy 10^-45 ergs, with an equivalent mass of 10^-66 g. Low temperature implies low energy per bit and, of course, this is the way for faster and less energy dissipating computing devices. Our conjecture is this: the possibility of a future access to the CBBC (a coupling/channeling?) would mean a huge
jump in the performance of these devices.
What happens if measure the electron spin twice?Fausto Intilla
Abstract: The mainstream textbooks of quantum mechanics explains the quantum state collapses into an eigenstate in the measurement, while other explanations such as hidden variables and multiuniverse deny the collapsing. Here we propose an ideal thinking experiment on measuring the
spin of an electron with 3 steps. It is simple and straightforward, in short, to measure a spin-up electron in x-axis, and then in z-axis. Whether there is a collapsing predicts different results of the experiment. The future realistic experiment will show the quantum state collapses or not in the measurement.
A non local linear dynamical system and violation of Bell’s inequality.Fausto Intilla
Abstract: A simple classical non-local dynamical system with random initial conditions and an output projecting the state variable on selected axes has been defined to mimic a two-channel quantum coincidence experiment. Non-locality is introduced by a parameter connecting the initial conditions
to the selection of the projection axes. The statistics of the results shows violations up to 100% of the Bell’s inequality, in the form of Clauser-HorneShimony-Holt (CHSH), strongly depending on the non-locality parameter. Discussions on the parallelism with Bohmian mechanics are given.
Pensieri. Confessioni di una mente in libertà.Fausto Intilla
Tra le pagine di questa breve ma essenziale raccolta di riflessioni personali ad alto "potenziale soggettivo" (atte a svelare il "lato umano" dell'autore; come egli stesso dichiara nella prefazione del presente volume), Intilla ha inserito anche alcuni articoli ed interviste, che non ebbe mai modo di inserire nei suoi precedenti libri, poiché difficilmente collocabili all'interno di determinate linee argomentative. L'autore, lungi dalla presunzione di voler impartire qualche "lezione di vita" ai lettori più "esigenti", affida questi suoi pensieri a tutti coloro che vorranno aprire le proprie menti verso una migliore conoscenza di se stessi e del mondo in cui viviamo, non attraverso le sue idee e considerazioni personali, ma attraverso ciò che essi stessi saranno in grado di cogliere ed elaborare con il proprio intelletto e le proprie capacità associative, tra gli innumerevoli spunti di riflessione presenti in quest'opera. Il testo è piuttosto scorrevole e non richiede particolari conoscenze tecnico-scientifiche nel campo della Fisica o della Chimica (prerogativa invece essenziale per tutti gli altri libri finora pubblicati dallo stesso autore).
Ulixe. Il lungo cammino delle idee tra arte, scienza e filosofia.Fausto Intilla
Solo in tempi assai recenti (storia contemporanea) si è riscoperto — poiché già noto in tempi antichi, quando ogni ambito della sfera umana si inseriva in uno stesso disegno, percepito da tutti con un profondo “senso del divino”; ovvero prima dell’era cartesiana — il sublime nesso tra tutte le cose presenti nel grande regno della realtà, che ci consente di visualizzare meglio ogni sottile collegamento tra tutto ciò che siamo sempre stati abituati a scindere, a suddividere in compartimenti stagni, ai quali abbiamo dato il nome di Arte, Scienza e Filosofia. Il tentativo di quest’opera, è dunque quello di esporre alcuni punti di partenza dai quali, seguendo percorsi diversi, si arrivi a un unico obiettivo: intravedere l’immagine di una realtà unitaria, dove tutto il sapere e l’operato umano, rivelino (seppure in termini metafisici ed astratti) la loro sottile interdipendenza con la natura dei nostri stessi sensi (filtri irremovibili e dai benèfici risvolti di stampo darwiniano), istinti ed emozioni.
Armi ad energia diretta. Dalle onde acustiche ai sistemi laser.Fausto Intilla
Le armi a energia diretta non appartengono più alla fantascienza, sono ormai una realtà che promette di rivoluzionare la guerra moderna come fece in passato la polvere da sparo nell’era delle armi bianche. Tra non più di dieci anni, le armi a energia diretta cambieranno radicalmente la natura delle guerre in molti scenari geopolitici. I dispositivi saranno di tipo aereo, navale e terrestre. Avranno capacità di ingaggio selettive e istantanee; agiranno contro bersagli multipli con un’autonomia sconosciuta alle armi convenzionali, presentando inoltre costi unitari, rispetto a queste ultime, assai inferiori. In questo volume vengono esposte, con tutti i relativi dettagli tecnici che le contraddistinguono, tutte le tipologie di arma a energia diretta attualmente disponibili presso uno degli eserciti più potenti al mondo: quello degli Stati Uniti d’America. Si partirà quindi dalle armi a radiofrequenza, per arrivare a quelle a onde sonore, passando per le armi laser di ultima generazione: un excursus volutamente scevro da considerazioni etiche o giuridiche sull’utilizzo di queste armi.
Sistemi di trasporto a levitazione magnetica. Dal treno Maglev al futuristico...Fausto Intilla
Il volume propone un excursus sui sistemi di trasporto a levitazione magnetica, partendo dalle origini della tecnologia Maglev (i primi brevetti risalenti all’inizio del secolo scorso), fino ad arrivare agli attuali modelli ultra-evoluti di tale tecnologia, senza tralasciare, in ultima analisi, i progetti più avveniristici ancora allo stadio concettuale, ma già pregni della giusta carica di fattibilità. Molti paesi al mondo stanno iniziando a comprendere i vantaggi della monorotaia, mentre le nazioni ancora legate ai vecchi sistemi di trasporto rischiano di perdere una grande occasione. La tecnologia del XIX secolo non soddisfa più le esigenze delle città del nuovo millennio; inoltre, in un periodo di continuo aumento del costo dei carburanti, la monorotaia rappresenta una tecnologia innovativa la cui epoca d’oro, forse, è finalmente arrivata. Ciò che molti futurologi e scienziati visionari del secolo scorso avevano immaginato sui mezzi di trasporto del futuro, oggi, in parte, è stato già realizzato, ma occorrono ancora molte idee e molti sforzi per raggiungere ciò che viene ritenuto ancora impossibile.
Fisica dell'invisibilità. Metamateriali e tecnologie del futuro.Fausto Intilla
Con questo breve saggio sui modelli, i principi e le vecchie e nuove leggi fisiche che ruotano attorno al mondo dei metamateriali e a tutto ciò che ancora non è ben compreso nel campo della sperimentazione scientifica, l’autore completa una sorta di trilogia (Fisica dell’informazione, ultima frontiera della scienza, L’Esperimento di Afshar e Fisica dell’invisibilità) dedicata alla parte più concreta, pratica e razionale di quella che oggi viene comunemente definita come “scienza di confine”. Lo scopo è quello di dare al lettore appassionato di tematiche scientifiche sempre calde e in continua evoluzione, quell’input fondamentale per poter scegliere la propria linea di approfondimento su argomenti soggettivamente ritenuti più interessanti o meno interessanti. Si tratta dunque di un libro a carattere introduttivo, non strettamente specialistico, divulgativo e idoneo a tutti coloro che vogliano muovere i primi passi verso un campo della fisica che considerano affascinante e dunque degno almeno di uno sguardo.
Fisica dell'invisibilità. Metamateriali e tecnologie del futuro.
Alla ricerca del reale ...dove nulla, è come appare.
1. Alla ricerca del reale …dove nulla, è come appare.
(di Fausto Intilla – www.oloscience.com )
Correva l’anno 1975, quando negli
Stati Uniti uscì la prima edizione
de: “The Tao of Physics: An
Exploration of the Parallels
Between Modern Physics and
Eastern Mysticism”, del fisico
americano (di origini austriache)
Fritjof Capra; tradotto in italiano da
Giovanni Salio ed edito per la
prima volta in Italia nel 1982 con il
titolo semplificato in: “Il Tao della
fisica” (ed. Adelphi, Milano).
Tuttavia, soltanto una decina d’anni
dopo, agli inizi degli anni Novanta,
divenne un bestseller internazionale (tradotto in 23 lingue!). Ci vollero
dunque circa due decenni, affinché le idee e le argomentazioni esposte
nel libro in questione, iniziassero a diffondersi anche tra la gente
comune (con o senza una determinata formazione scientifica). Per
milioni di persone, fu dunque la scoperta di una “realtà fisica” ben
diversa, da come l’avevano sempre immaginata; dove a farsi strada, è
la consapevolezza di un’illusione che per migliaia di anni (dai tempi di
Democrito fino a quelli di Cartesio), ha plasmato ogni cultura del
mondo occidentale: quella di un mondo materiale, i cui costituenti
fondamentali, seppur infinitamente piccoli, si presentano sempre come
delle “solide palline indistruttibili/indivisibili” (per qualsiasi forma
della materia, dai gas ai solidi). Un’illusione talmente radicata nelle
nostre menti, poiché pilastro fondamentale del nostro pensiero
razionale e dunque del nostro percorso evolutivo (culturale e biologico),
che ancora oggi, agli studenti delle scuole superiori, nei corsi di chimica
e fisica, viene narrata la favoletta delle “palline solide”, chiamate
elettroni, che ruotano attorno ad un nucleo di altre “palline solide”,
chiamate protoni e neutroni. Lo stesso discorso vale per lo spin degli
elettroni, ancor oggi immaginato erroneamente come la “rotazione di
una pallina” attorno al proprio asse (il momento angolare intrinseco di
una particella, è tutt’altra cosa). Fortunatamente, almeno gli “addetti ai
lavori”, da circa un secolo a questa parte (grazie soprattutto al principio
di esclusione di Pauli, a quello di indeterminazione di Heisenberg e
all’equazione di Dirac, enunciati rispettivamente nel 1925, 1927 e nel
2. 1928) hanno potuto farsi un’idea piuttosto convincente/ragionevole di
come “funzionano le cose” nel mondo subatomico; ma soltanto a partire
dagli inizi degli anni Ottanta, con l’invenzione del microscopio ad
effetto tunnel (STM, dall'inglese: Scanning Tunneling Microscope),
hanno potuto accertare e migliorare notevolmente la loro visione e
comprensione del mondo nanoscopico (da cui l’avvento delle prime
nanotecnologie, verso la metà degli anni Novanta).
Ciò che viene messa in discussione quindi, è la “consistenza stessa della
materia”, anche nelle sue forme più “solide” a noi conosciute e dunque
osservabili ad occhio nudo. Dopo che Einstein nel 1905, attraverso la
teoria della Relatività Ristretta, identificò la massa di qualsiasi “oggetto
materiale” come una forma complessa di energia (m = E/c^2), ci vollero
circa altri dieci anni prima che Niels Bohr, insieme ad Einstein ed altri
fisici di quell’epoca, nel 1913, posero le basi di quella che attualmente
è conosciuta come: la vecchia teoria dei quanti. Tuttavia, si dovette
attendere fino al 1924, per un input decisivo allo sviluppo della
meccanica quantistica; risale infatti a quell’anno (1924), l’ipotesi di de
Broglie sul dualismo onda-particella, per tutta la materia, oltre ai quanti
di luce (λ = h/p ; dove λ è la lunghezza d’onda di de Broglie, h è la
costante di Planck e p è l’impulso). Le prime formalizzazioni
fondamentali della meccanica quantistica, vennero date dalla
meccanica delle matrici (1925) e da quella ondulatoria (1926). Ancora
oggi, l’interpretazione più diffusa (in tutto sono una dozzina!) in ambito
accademico della meccanica quantistica, è quella che risale alla fine
degli anni Venti del XX secolo, conosciuta con il nome di:
interpretazione di Copenaghen.
Ciò che via via, col passare dei decenni e con gli ulteriori sviluppi della
meccanica quantistica, sia in termini di formalizzazione (grazie ai
contributi di Wolfgang Pauli a partire dagli anni Cinquanta del secolo
scorso), sia in termini sperimentali (grazie ai lavori di Anton Zeiliger a
partire dagli anni Novanta del secolo scorso, nell’ambito del
teletrasporto quantistico e degli stati di Bell, che solo pochi anni fa
hanno dato il colpo di grazia al Realismo locale), si è ben compreso, è
la natura della nostra “realtà fisica”: essa è soprattutto non locale ed è
formata solo da campi d’energia che in determinate condizioni,
assumono l’aspetto di particelle elementari (tutte le teorie quantistiche
dei campi poggiano essenzialmente su questo concetto di “realtà
fisica”). Ad emergere è dunque un nesso assai considerevole con la
famosa equazione di Einstein (E = mc^2), dove in sostanza la massa di
qualsiasi “oggetto materiale”, è da intendersi come una forma
complessa di energia. Ne “Il Tao della fisica”, F. Capra ci ricorda che:
3. “Nel ventesimo secolo, l’esplorazione del mondo subatomico ha
rivelato la natura intrinsecamente dinamica della materia; ha mostrato
che i costituenti dell’atomo, le particelle subatomiche, sono
configurazioni dinamiche che non esistono in quanto entità isolate, ma
in quanto parti integranti di una inestricabile rete di interazioni. Queste
interazioni comportano un flusso incessante di energia che si manifesta
come scambio di particelle; un’azione reciproca dinamica in cui le
particelle sono create e distrutte in un processo senza fine, in una
continua variazione di configurazioni di energia. Le interazioni tra
particelle danno origine alle strutture stabili che formano il mondo
materiale, il quale a sua volta non rimane statico, ma oscilla in
movimenti ritmici. L’intero universo è quindi impegnato in un
movimento e in un’attività senza fine, in una incessante danza cosmica
di energia”. Qualche pagina più avanti, nello stesso libro, Capra
sottolinea il fatto che: “La metafora della danza cosmica ha trovato
nell’Induismo la più profonda e splendida espressione nell’immagine
del dio Śiva che danza. (…) La danza di Śiva simboleggia non solo i
cicli cosmici di creazione e distruzione, ma anche il ritmo quotidiano
di nascita e morte che nel misticismo indiano è considerato la base di
tutta l’esistenza. Al tempo stesso, Śiva ci ricorda che le molteplici forme
del mondo sono ‘maya’ (non fondamentali, ma illusorie e sempre
mutevoli), creandole e dissolvendole nel flusso incessante della sua
danza”.
Oggi tutta la fisica moderna delle
particelle si basa essenzialmente sul
Modello Standard. Dopo la conferma
(…più che scoperta, visto che venne
teorizzato da Peter Higgs già nel lontano
1964) del bosone di Higgs, nel 2012,
grazie a determinati esperimenti eseguiti
al Large Hadron Collider di Ginevra,
rimangono tuttavia ancora molte cose che
il Modello Standard non riesce a spiegare;
tra cui l’intensità dell’interazione tra le
particelle elementari di “materia” o di
forza, con il campo di Higgs. In sostanza
quindi il meccanismo di Higgs è in grado
di dirci da dove proviene la massa, ma
non quale sarà il suo valore. La cosa più
assurda, in tale contesto, sta nel fatto che la massa delle particelle
(ovvero l’intensità dell’interazione con il campo di Higgs) deve essere
Scultura del dio Śiva, al CERN
di Ginevra
4. inserita arbitrariamente (senza alcuna base/modello di calcolo) nella
teoria, sulla base dei risultati sperimentali!
Il semplice fatto che il neutrone è leggermente più pesante del protone,
la dice lunga sulla struttura del mondo fisico che noi tendiamo a dare
per scontata. Se tale differenza di massa fosse di segno opposto (ovvero
se fosse il protone ad essere più “pesante” del neutrone), il protone
perderebbe la propria stabilità e diventerebbe radioattivo. Potrebbe
andare incontro ad un decadimento beta inverso, trasformandosi in un
neutrone ed emettendo un positrone ed un neutrino elettronico. Mentre
se tale differenza fosse ancora più marcata, la fusione dei protoni in
nuclei di elio al centro delle stelle diventerebbe assai difficile se non
addirittura impossibile; per cui non avrebbero modo di formarsi gli
elementi pesanti. In ciascuno dei due casi l’universo sarebbe molto
diverso da come lo conosciamo; e quasi certamente non saremmo
neppure qui ad osservarlo, visto che persino la nostra esistenza non
sarebbe possibile. Ricordando infine il fatto che neutroni e protoni, in
ultima analisi, sono a loro volta costituiti da quark up e down (un quark
“d” e due quark “u” per il protone; un quark “u” e due quark “d” per il
neutrone), formulando la seguente domanda, scopriamo il limite delle
nostre attuali conoscenze dettate dal Modello Standard: perché il quark
down interagisce con il campo di Higgs in maniera più intensa rispetto
al quark up? Ad oggi, nessuno è in grado di dare una risposta
ragionevole a tale domanda.
Dopo questa breve digressione sul campo di Higgs, è opportuno fare un
piccolo passo indietro e tornare al concetto di massa, intesa nella sua
accezione più moderna, come una forma complessa di energia. Ebbene
molte delle più grandi menti della fisica teorica, negli ultimi trent’anni
vollero andare addirittura oltre il concetto di energia, ed iniziarono a
porsi la seguente domanda: ma se la massa non è nient’altro che una
forma complessa di energia, da cosa è costituita a sua volta, l’energia?
Nel 1990, il grande fisico americano John Archibald Wheeler (1911-
2008), propose la seguente risposta/soluzione: l’energia non è
nient’altro che una forma complessa di informazione (da cui elaborò la
sua nota teoria “it from bit”). Ciò che Wheeler aveva intuito, in
sostanza, è che tutte le entità fisiche conosciute dell’Universo, in ultima
analisi, sono costituite da forme complesse di informazione, che in
determinate strutture e condizioni, danno origine a primitive forme di
energia; le quali a loro volta, in determinate strutture e condizioni,
danno origine ad oggetti di cui è possibile misurarne la massa. Wheeler,
negli ultimi anni della sua vita, rimase fermamente convinto del fatto
che, per dirla con le sue stesse parole: “Tutte le entità fisiche
5. dell’Universo hanno un’origine ‘teorica informazionale’ e lo stesso
Universo, è di natura partecipativa”. Ora, se pensiamo ai principi della
meccanica quantistica ortodossa (interpretazione di Copenaghen),
inerenti al fenomeno del collasso della funzione d’onda (dove ogni
osservatore è di fondamentale importanza nel processo in questione) e
al modo in cui la “realtà fisica” prende forma in tale contesto, ci
accorgiamo che le intuizioni di Wheeler sono assolutamente in linea
con quanto la fisica moderna (teorica e sperimentale) ha da offrirci.
Ma a pensarla come lui vi è persino un altro fisico di fama
internazionale (a mio avviso destinato al premio Nobel), già citato nel
presente articolo, che risponde al nome di: Anton Zeilinger. Egli infatti,
già diversi anni fa ebbe a dire: “La meccanica quantistica,
correttamente interpretata, è una teoria dell’Informazione”.
Concludo il presente articolo, citando nuovamente F.Capra: “I fisici
sono giunti a comprendere che tutte le loro teorie dei fenomeni naturali,
comprese le ‘leggi’ che formulano, sono creazioni della mente
dell’uomo; proprietà della nostra mappa concettuale della realtà, più
che proprietà della realtà stessa. Questo schema concettuale è
necessariamente limitato e approssimato, come lo sono tutte le teorie
scientifiche e le ‘leggi della natura’ che esso contiene. Tutti i fenomeni
naturali sono in definitiva interconnessi e per spiegare uno qualsiasi di
essi, dobbiamo comprendere tutti gli altri; il che, ovviamente, è
impossibile. I grandi successi della scienza sono dovuti alla possibilità
di introdurre approssimazioni. In tal modo, se ci si accontenta di una
‘conoscenza’ approssimata della natura, si possono descrivere gruppi
di fenomeni opportunamente scelti, ignorandone altri meno importanti.
Così è possibile spiegare un gran numero di fenomeni a partire da
alcuni di essi e di conseguenza si possono capire diversi aspetti della
natura in modo approssimativo senza dover comprendere tutto quanto
in una volta sola”.