Intrecci tra relatività e «quanti»
Giovanni Va lente racconta, con un linguaggio (quasi) comprensibile a tutti, gli sviluppi più recenti della ricerca fisica
Che cosa studierebbe oggi Hegel se tornasse fra noi? Bodei a suo tempo mostrò come la contraddizione latente nel calcolo infinitesimale – prima della sua rigorizzazione ottocentesca – sia stata una fonte di ispirazione per la dialettica tesi- antitesi-sintesi. È allora possibile che oggi Hegel avrebbe cercato una conferma della sua concezione dello spirito nei fondamenti della meccanica quantistica. Infatti egli inizia la sezione dell’ Enciclopedia sullo spirito assoluto, ricordando che « spirito » fra l’altro vuol dire impossibilità di separare la parte dal tutto, poiché la prima anticipa già il secondo. E, come ci ha spiegato Don Howard in Anche Einstein gioca a dadi, questa peculiarità è proprio quella che provocava la diffidenza di Einstein di fronte alla nuova fisica di Bohr e Heisenberg. Ovvero i micro- oggetti non sono separabili.
In effetti, come sottolineava Schrödinger, il tratto caratteristico della meccanica quantistica è proprio l’en - tanglement, cioè, come diceva il fisico austriaco, la Verschränkung (intreccio) fra le parti.
Ci sono due domande sull’entan glement, che hanno assillato i filosofi e i fisici negli ultimi cinquanta anni: è possibile che, in conseguenza di tale fenomeno, gli oggetti quantistici viaggino più veloce della luce? Fino a che punto la struttura del mondo microscopico possiede questa peculiare struttura olistica?
A metà degli anni Novanta, alcuni decisivi risultati sperimentali – violazione della disuguaglianza di Bell – hanno portato alla messa a punto di quella che molti hanno chiamato una « coesistenza pacifica » fra relatività ristretta e meccanica quantistica. Da un lato si è interpretata la seconda in modo da rispettare il divieto di superare la velocità della luce, dall’altro si è accettato che il mondo microscopico sia perlopiù non- separabile.
Negli anni Settanta a Marsiglia, un gruppo di fisici-matematici, coordinati da Haag e Kastler – fra essi anche il nostro Sergio Doplicher – metteva a punto un modo nuovo di pensare i fondamentai della meccanica quantistica relativistica, avvalendosi di un astratto linguaggio algebrico. Negli ultimi tempi ci si è accorti che usando quell’impostazione fisico-matematica è possibile gettare nuova luce sulle conseguenze metafisiche dell’entanglement.
Prezioso quindi è il libro di Giovanni Valente, filosofo esperto di fondamenti della fisica formatosi in Italia, ma da tanti anni a Pittsburgh, che ci racconta in modo quasi- comprensibile questi nuovi sviluppi. Dico “quasi”, perché il volume necessita di molta attenzione da parte del lettore, che però verrà ripagato da uno sguardo nuovo e profondo sulla natura del mondo microscopico.
Le prove che gli oggetti quantistici non possono superare in alcun modo la velocità della luce si sono notevolmente rafforzate. Inoltre la non-separabilità dei micro-oggetti, finché non siamo in contesti relativistici, è molto meno pervasiva di quello che si credeva. Infatti tutti i fenomeni chimici e biochimici, nei quali l’aspetto quantistico non è relativistico, sono sì decomponibili in modo da essere entangled, ma quasi sempre gli stessi sistemi possono essere decomposti anche in modo da non esserlo. Quando invece passiamo alla cosiddetta « teoria quantistica dei campi » , che riguarda le particelle a spasso negli acceleratori, l’entanglement diventa molto più pervasivo. Salvo il fatto – e questo è stato mostrato proprio dal nostro Valente ( nomen omen) che è sempre possibile trovare un’operazione di disentanglement locale, cioè di eliminazione dell’intreccio senza disturbare il resto del sistema.
Quindi che cosa avrebbe pensato Hegel studiando questi risultati? Avrebbe trovato conferma che l’essenza della materia è anche « spirituale » , ma in fondo è l’uomo che decide almeno in parte, con le sue scelte teoriche e sperimentali, quali aspetti della realtà microscopica mettere in luce. Giovanni Valente, Causalità relativistica, Mimesis, Milano, pagg. 146, € 14