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[¯|¯] Il paradosso della misura in Meccanica quantistica e l'interpretazione di Wheeler

Maggio 16th, 2017 | by Marcello Colozzo |

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Opera di Antonio de Nardis. Lo stato dell'arte. Acrilico su tela 50x70. Sensazioni e fantasmi personali.

Nel libro Come gli hippie hanno salvato la fisica, è riportata un'interpretazione del fisico teorico J. A. Wheeler per ciò che riguarda la Meccanica Quantistica e al procedimento di misura di una assegnata osservabile. Senza perdita di generalità, se ci riferiamo a un sistema quanto-meccanico costituito da una particella di massa m non relativistica e priva di spin, si ha che la sua funzione d'onda ψ è soluzione dell'equazione di Schrödinger:

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Come è noto, secondo l'interpretazione di Copenaghen, il modulo quadro di ψ è la densità di probabilità di trovare la particella in un assegnato punto dello spazio euclideo R3. Se l'operatore hamiltoniano H non dipende esplicitamente dal tempo, e se il suo spettro è puramente discreto e non degenere, la soluzione dell'equazione di Schrödinger (soluzione che definisce lo stato del sistema) si scrive come sovrapposizione lineare delle autofunzioni dell'energia (cioè di H) ub(x):

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Qui cn(t) sono numeri complessi che esprimono le ampiezze di probabilità, cioè

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dove En è il corrispondente autovalore dell'energia. In parole povere, se in un generico istante t viene eseguita una misura dell'energia E della particella, abbiamo una probabilità |cn(t)|2 di trovare il valore En. In simboli:

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che si legge: in seguito alla misura dell'energia, la funzione d'onda della particella collassa sull'autofunzione un in cui il valore dell'energia è En tra i rimanenti possibili (in molti casi infiniti, come ad esempio per l'oscillatore armonico unidimensionale). Secondo l'interpretazione ortodossa il collasso della funzione d'onda è intrinsecamente legato al processo di misura eseguito da un osservatore senziente, e ciò ha innescato una serie di problemi ontologici che sono ancora oggetto di studio e discussione. In parole semplici, la meccanica quantistica ha messo in discussione il carattere oggettivo della realtà fisica, proponendo un nuovo paradigma in cui l'osservatore è "parte attiva". Ed è proprio relativamente a questa circostanza che Wheeler ha proposto di denominare partecipatore e non osservatore l'essere senziente che esegue il procedimento di misura di una qualunque osservabile quantistica. In un convegno a Oxford, Wheeler mostrò la seguente figura
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che illustra metaforicamente, un universo "auto-consapevole". Infatti, dal procedimento di misura il cui risultato è in parte determinato da una osservazione cosciente, segue che l'universo somiglierebbe a un sistema che si "auto-osserva". Tutto questo ci ricollega alla nozione di auto-poiesi introdotta in quest'articolo.

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One Response to “[¯|¯] Il paradosso della misura in Meccanica quantistica e l'interpretazione di Wheeler”

  1. By alex on Nov 12, 2017

    come e' possibile che anche io sono arrivato a questa conclusione ancor prima di aver letto questo articolo. incredibile!

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