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Cosa sarebbe successo se avessi scelto diversamente nella vita? L’arte imita la fisica in un lungometraggio.
Nel nuovo film norvegese “Thomas contro Thomas”, il personaggio principale discute della sua vita con altre versioni di se stesso. Queste sono copie di Thomas da universi paralleli che hanno fatto altre scelte, con vari cicli di vita successivi.
“Penso che ci chiediamo tutti cosa sarebbe successo se avessimo scelto diversamente in un momento chiave della nostra vita”, afferma il regista Jakob Rorvik.
L’idea di un altro mondo che sceglieresti diversamente nasce in realtà da una certa interpretazione della fisica quantistica.
Rorvik è affascinato dalla teoria. Per me è un’accurata metafora della vita, dice.
Trailer del film:
Per realizzare un lungometraggio sulle molte versioni di Thomas, che in una delle versioni era anche professore di fisica, si è fatto aiutare da Are Raklev, lui stesso un fisico teorico.
– Molti universi, sembra pazzesco! Puoi spiegare?
Dobbiamo tornare all’infanzia della meccanica quantistica 100 anni fa, esordisce Racliffe.
La meccanica quantistica è una struttura matematica che descrive come si comporta il mondo su una scala molto semplice. Quando le cose diventano abbastanza piccole, il nostro intuito e la nostra esperienza non sono sufficienti.
Nel mondo della fisica quantistica, puoi attraversare un muro
Gli elettroni, ad esempio, possono muoversi attraverso le barriere, come se dovessimo lanciare una palla contro un muro che svanisse attraverso il muro invece di rimbalzare.
Sebbene il comportamento dell’elettrone, ad esempio, possa sembrarci strano, abbiamo la matematica per descriverlo, e questo ha chiaramente successo.
Ad esempio, il fatto che tu stia leggendo questo testo non sarebbe possibile senza la meccanica quantistica, che ha gettato le basi per tutta l’elettronica moderna.
Prendi l’elettrone. La matematica che descrive l’elettrone è una funzione che ti dà, ad esempio, la probabilità di trovare l’elettrone in luoghi diversi.
Quindi puoi misurare dove si trova l’elettrone.
– Poi arriva la domanda: Sì, ho misurato che l’elettrone è esattamente lì, ma dov’era l’elettrone veramente? dice Racliffe.
L’elettrone non era dove l’hai trovato?
La cosiddetta interpretazione di Copenaghen della meccanica quantistica, formulata da Niels Bohr e Werner Heisenberg a Copenaghen quasi 100 anni fa, è l’interpretazione fisica più comune della matematica che descrive la fisica quantistica. Dice che l’elettrone non era da nessuna parte finché non l’hai misurato.
La protesta del gatto sciocco di Einstein e Schrödinger
– Questo è ciò che Einstein ha trovato totalmente pazzo della meccanica quantistica. Racliffe dice che non poteva accettare che non fosse la cosiddetta interpretazione del realismo, che l’elettrone fosse in un certo posto.
Einstein non fu l’unico a rispondere. Erwin Schrödinger voleva mostrare quanto fosse assurdo e ha inventato un famoso esperimento mentale con il gatto.
In Cat Paradox di Schrödinger, il gatto è rinchiuso in una scatola con un ingegnoso dispositivo che include una sorgente radioattiva regolata dalle leggi della meccanica quantistica e un’ampolla velenosa. Il punto è che non puoi dire se un gatto è vivo o morto finché non apri la scatola e guardi.
Se dovessimo applicare l’interpretazione di Copenaghen al gatto nella scatola, significa che il gatto non è né morto né vivo finché non cerchiamo o “misuriamo” il gatto.
Quindi sia Einstein che Schrödinger pensavano che fosse una svolta, spiega Racliffe. L’elettrone deve esistere da qualche parte; Il gatto deve essere vivo o morto.
– Ma perché non era l’elettrone dove l’abbiamo misurato?
La spiegazione, dice Racliffe, è piuttosto complessa da un punto di vista tecnico e matematico, ma la spiegazione del realismo si è dimostrata più e più volte inaccettabile.
Il Premio Nobel per la Fisica di quest’anno è stato assegnato specificamente ai ricercatori che hanno condotto tali esperimenti.
Molti mondi, “stai zitto e piove” o qualcos’altro?
L’interpretazione dei molti mondi è un tentativo di salvare l’intera situazione. Accettare che esiste un mondo in cui il gatto è morto e un mondo in cui vive il gatto. Tutte le cose che possono accadere nella meccanica quantistica, Vuole Succede in qualche universo.
– È troppo pazzo?
– Sì, è fantastico! Una delle cose più strane che noi umani sappiamo. Perché pensi che io sia un fisico? Dice che è divertente e totalmente strano che l’universo sia così.
L’interpretazione dei molti mondi dice che esiste un universo reale in cui il gatto è morto e un mondo in cui il gatto è vivo. Nell’esempio dell’elettrone, c’è un’enorme quantità dell’universo in cui l’elettrone si trova in molte posizioni. Quando misuri, finisci in uno degli universi.
Alcuni credono che altri mondi siano reali. Altri le vedono come opportunità.
Ma questa non è l’unica alternativa all’interpretazione di Copenaghen. Racliffe ha iniziato da solo senza alcuna spiegazione. Il metodo che usa è semplicemente ignorare tutto e fare i calcoli, perché funziona.
– Ora sono probabilmente una persona dai molti mondi. Ma probabilmente è principalmente perché è divertente discutere con i colleghi che sostengono QBism.
Il Qismo è un’altra interpretazione della fisica quantistica. Puoi sentire cos’è il QBism quando il collega Raklev Anders Kvellestad parla di interpretazioni della fisica quantistica a Podcast di scienza e scienza.
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