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SCOZIA
23.04.2020 - 08:000

Secondo una nuova ricerca la realtà potrebbe essere soggettiva

Un esperimento di fisica quantistica ha mostrato che la realtà stessa non è oggettiva ma dipende dall’osservatore

EDIMBURGO - Il metodo scientifico si basa sulle nozioni affidabili di osservazione, misurazione e ripetibilità. Un fatto stabilito da una misura, quindi, dovrebbe essere oggettivo e su esso qualsiasi osservatore dovrebbe concordare. Tuttavia, in un articolo pubblicato di recente sulla rivista Science Advances, un team internazionale di fisici quantistici sostiene che, grazie alle insolite regole della meccanica quantistica, i fatti stessi potrebbero dipendere da chi li sta guardando e, in poche parole, potrebbero essere soggettivi.
Nel mondo quantico le particelle possono stare in diversi luoghi e stati nello stesso tempo, fenomeno che è definito “sovrapposizione”. Questo accade almeno fino a quando non vengono osservate. Infatti, una volta che le particelle sono poste ad osservazione, queste assumono un sito o uno stato specifico, rompendo la sovrapposizione. In natura questo comportamento avviene ed è stato più volte dimostrato in laboratorio.
Il fenomeno può essere meglio compreso grazie a un esperimento mentale proposto per la prima volta nel 1961 dal fisico Eugene Wigner. Si immagini un amico di Wigner lanciare una moneta in una stanza chiusa. Ogni volta che l’amico lancia la moneta, egli osserva un certo risultato definito.
Si può cioè dire che l’amico di Wigner stabilisce un fatto, ovvero che il risultato del lancio della moneta alla fine sarà o testa o croce. Wigner però, rimasto all’esterno della stanza, non ha accesso a questo fatto e per la meccanica quantistica è costretto a descrivere il proprio amico e la sua moneta come in uno stato di sovrapposizione di tutti i risultati possibili. In sostanza, Wigner osserva uno stato sovrapposto, mentre l’amico osserva una risposta definita.
Pochi mesi fa, in un esperimento avvenuto presso l'Università Heriot-Watt di Edimburgo, i ricercatori hanno appunto tentato di dimostrare scientificamente che le misurazioni nella meccanica quantistica sono in realtà soggettive per un particolare osservatore. Lo hanno testato tramite un computer quantistico di piccola scala fatto con tre paia di fotoni in uno stato di entanglement. Una coppia di fotoni rappresenta le monete, il che significa che ognuna può essere testa o croce a seconda della sua polarizzazione. Hanno poi usato le due coppie rimanenti per misurare la polarizzazione della prima coppia in ciascuna delle due scatole, fungendo da “osservatori”. Due fotoni separati all'esterno di ogni scatola servono da controllo.
Pur adoperando la tecnologia quantistica odierna, ci sono volute settimane per raccogliere dati sufficienti a costruire una statistica. Ma alla fine i ricercatori hanno trovato qualcosa di strano: gli stati di polarizzazione non coincidevano. I fotoni osservatori interni ed esterni non potevano concordare sul risultato o sullo stato di polarizzazione di ciascun fotone all'interno della scatola.
«Alla fine siamo riusciti a mostrare che la meccanica quantistica è proprio incompatibile con l’ipotesi di fatti oggettivi, perché abbiamo violato la disuguaglianza», hanno dichiarato Alessandro Fedrizzi e Massimiliano Proietti, i principali autori della ricerca. L’esperimento è davvero affascinante e «dimostra che, almeno per i modelli locali di meccanica quantistica, abbiamo bisogno di ripensare alla nostra nozione di oggettività». L’esperimento, dunque, sembra far emergere numerosi interrogativi. «Di certo sono tutte questioni profondamente filosofiche sulla natura fondamentale della realtà. Qualunque sia la risposta, ci aspetta un futuro interessante», hanno concluso i ricercatori.

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