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Il collasso della funzione d'onda secondo Roger Penrose

Ottobre 30th, 2020 | by Marcello Colozzo |

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Per Roger Penrose il collasso della funzione d'onda di un sistema quanto-meccanico è un effetto di quantum gravity. In tal modo, l'eminente fisico (recentemente insignito del premio nobel) si schiera dalla parte di quei fisici che sperano in un "ritorno" del determinismo (anche se in una modalità del tutto inaspettata).

Tuttavia per sua stessa ammissione, Penrose non ha elaborato una teoria autoconsistente per la sua interessante congettura. Ne consegue che il celebre paradosso della misura rimane insoluto, come anche il ruolo svolto dalla "coscienza" dello sperimentatore. Problema già evidenziato negli anni 30 del secolo scorso dal famoso matematico Von Neumann, il quale sfruttando la linearità dell'equazione di Schrödinger dimostrò che la sovrapposizione quantica si "trasferisce" inevitabilmente all'apparato di misura. L'introduzione di un secondo apparato non solo non risolve la predetta sovrapposizione, ma semplicemente ne crea un'altra e così via, all'infinito... In termini rozzi ma efficaci, possiamo asserire che uno strumento di misura non essendo in grado di "leggere sé stesso", necessita di un osservatore "cosciente" (umano, animale[1], artificiale, alieno).
Per quanto precede, Penrose risolve il problema congetturando effetti di natura quanto-gravitazionale. Ed è chiaro che in questo nuovo paradigma l'equazione di Schrödinger dovrà essere modificata introducendo un termine di natura quanto-gravitazionale (che nel limite classico tende a un potenziale di tipo newtoniano), perdendo la propria linearità per cui la sovrapposizione quantica non può trasferirsi allo strumento di misura.

Diversamente, è possibile congetturare l'esistenza di una capacità intrinseca introspettiva all'"interno" delle cellule nervose (neuroni) di un organismo vivente? Una tale capacità risolverebbe in un colpo solo lo spinoso problema del collasso della funzione d'onda. Si potrebbe invocare il paradigma dell'autopoiesi di Maturana-Varela. Per quanto stabilito nel link citato, la chiusura organizzativa che caratterizza una qualunque cellula (quindi anche i neuroni) è matematicamente realizzata attraverso il concetto di ricorsività e di "sistemi di funzioni iterate". E cos'è la ricorsività se non la capacità di "richiamare sé stessi" (in termini metaforici)?

[1] a meno del paradosso gatto di Schrödinger, ove il felino svolge il ruolo di apparato di misura privo di capacità introspettiva.

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