Protagonisti di questa incredibile storia: Il Gatto del fisico Erwin Schrödinger, i fisici ed amici Werner Heisemberg, Niels Bohr.
La scena: un bosco dietro la casa di Bohr a Copenaghen 1927.
1900: l’inizio di tutto.
La meccanica quantistica. All’alba del Novecento Planck aveva introdotto il concetto di “quanto”, la quantità minima di energia coinvolta in tutti i fenomeni fisici. La granularità caratterizza, oltre all’energia, la materia, l’informazione, forse pure lo spazio e il tempo, insomma, l’universo intero. La discontinuità, il “discreto” è l’essenza profonda della natura. Nel 1905 (il suo annus mirabilis) Einstein dà ai quanti una legittimità usandoli per spiegare l’effetto fotoelettrico, introduce i quanti di luce, i fotoni; il lavoro che gli darà il Nobel.
Poi la granularità entra nei “salti” degli elettroni. Gli elettroni stessi, sono onde continue come sostiene Schroedinger, o particelle discrete. Poblemi sottili e imbarazzanti, difficili, impossibili da “osservare”. Che cosa e fino a che punto posiamo osservare? Con queste domande la fisica incontra la filosofia. E’ il principio di indeterminazione: è davvero un limite invalicabile.
Schroedinger, il paladino dell’Onda, ha scritto l’equazione fondamentale che governa l’esistenza dell’elettrone, (l’incubo per me studente d’ingegneria elettronica) immagina che un povero gatto chiuso in una scatola venga esposto a un mortale fenomeno probabilistico: il decadimento di un atomo radioattivo. Nell’esperimento ideale di Schroedinger, assai apprezzato da Einstein, il gatto risulta contemporaneamente vivo e morto: il paradosso è lì.
Di quel Gatto ne parlano tutti e s’azzuffano. Heisemberg ospite del suo amico e maestro Nies Bohr a Copehnagen, ne discute a lungo con lui. Da quelle lunghe passeggiate nel parco, verrà fuori “l’interpretazione di Copenaghen” in cui si sostiene che in meccanica quantistica i risultati delle misurazioni di variabili coniugate sono fondamentalmente non deterministici.
E’ complicato piegare qui cosa sono le variabili coniugate, cosa centrano con il Gatto, con l’esperimento della doppia fenditura etcc… dovrei spiegarvi pure come c’entrano con tutto quello che è seguito dopo, Bomba Atomica compresa e amicizia finita male.
C’entrano… ma questo è solo un piccolo frammento, un “Quanto di Storia” e dovete fidarvi.
L’interpretazione di Copenaghen dice in sostanza che è impossibile sapere se il Gatto è vivo o morto prima di aprire la scatola… è tutta una questione di probabilità… ed è assolutamente impossibile afferrarlo per la coda.
L’interpretazione di Copenahgen è la prima in ordine di tempo e ad oggi la più diffusa interpretazione della meccanica quantistica. Si ispira ai lavori svolti nella capitale danese principalmente da Niels Bohr e da Werner Heisenberg attorno al 1927 e riguarda la teoria della misurazione quantistica, il principio di complementarità e di indeterminazione, la dualità onda-corpuscolo.
La Storia Continua.
Immagini: Google Search
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