Meccanica quantistica: è possibile che il tempo possa avere linee temporali alternative?

Ricordate il film Sliding Doors? Sliding Doors è un film del 1998 diretto da Peter Howitt, che esplora in modo creativo il concetto delle linee temporali alternative. Interpretato da Gwyneth Paltrow nel ruolo della protagonista Helen, il film è diventato un esempio emblematico di come piccoli eventi possono cambiare radicalmente il corso della vita.

Il film si basa su una svolta cruciale: Helen corre per prendere la metropolitana, ma il film mostra due possibili esiti di questo momento:

• La porta si chiude davanti a lei: Helen perde il treno e torna a casa in ritardo.
• La porta rimane aperta: Helen riesce a prendere il treno.

Questa divisione crea due linee temporali parallele che si sviluppano in modi completamente diversi:

• Nella prima linea temporale, Helen torna a casa tardi e non scopre che il suo fidanzato la tradisce. La sua vita continua su una traiettoria frustrante, con eventi che la spingono a interrogarsi sulla sua felicità.
• Nella seconda linea temporale, Helen prende il treno e scopre immediatamente il tradimento. Questo la spinge a lasciare il fidanzato e a ricostruire la sua vita, incontrando nuove opportunità e persone.

Il film utilizza queste due narrazioni parallele per mostrare come piccoli dettagli, apparentemente insignificanti, possano avere un impatto enorme sul futuro.

Di fronte a eventi storici o personali particolarmente intensi, è naturale interrogarsi su come le cose sarebbero potute andare diversamente. Questa riflessione spesso sfocia nella fantasia di linee temporali alternative, dove scelte diverse portano a realtà parallele. Tuttavia, come spiega George Musser nell’articolo “Alternate Timelines Can’t Help You, Quantum Physicists Say“, pubblicato su Scientific American, la fisica quantistica ci offre uno sguardo tanto intrigante quanto limitato su questa possibilità.

La sovrapposizione quantistica e le molteplici possibilità

La meccanica quantistica prevede che una particella possa trovarsi in stati multipli contemporaneamente, una condizione nota come sovrapposizione. Un esempio classico è il fotone che, colpendo uno specchio parzialmente argentato, può sia attraversarlo sia riflettere. Entrambe le possibilità coesistono fino a quando un’osservazione non ne “collassa” lo stato, rendendo una delle due realtà osservabile. Questo fenomeno non si limita al microscopico: i principi della sovrapposizione si applicano potenzialmente su larga scala.

Musser approfondisce come queste possibilità abbiano effetti misurabili nel mondo reale. Un esperimento proposto dai fisici Avshalom Elitzur e Lev Vaidman nel 1993 dimostrò che una possibilità “non realizzata” può comunque influenzare un risultato. Con un dispositivo teorico per rilevare bombe sensibili alla luce, i ricercatori mostrarono che un fotone poteva evitare una bomba senza toccarla, modificando comunque l’esito finale. Questo principio, noto come controfattualità, potrebbe persino essere utilizzato per creare immagini mediche senza radiazioni dannose o per calcoli quantistici senza eseguire realmente il processo.

Interpretazione a molti mondi e il multiverso

Una delle interpretazioni della sovrapposizione quantistica è quella dei “molti mondi”, introdotta dal fisico Hugh Everett. Secondo questa visione, ogni possibilità si concretizza in un ramo distinto del multiverso. Ad esempio, un fotone che attraversa o si riflette su uno specchio crea due mondi paralleli, ciascuno con il proprio osservatore. Nonostante le critiche per la difficoltà nel definire cosa costituisca un “mondo”, molti trovano questa teoria elegante e suggestiva.

Everett, tuttavia, enfatizzava un punto cruciale spesso trascurato: l’idea che la realtà non sia osservabile nella sua interezza. Noi, come osservatori, facciamo parte della realtà che studiamo, il che ci limita nella comprensione delle sue possibilità. La nostra percezione di un “collasso” dello stato quantistico è solo il risultato del nostro coinvolgimento nella misurazione, non di un evento oggettivo.

Altri approcci scientifici alle linee temporali

La fisica classica e statistica affrontano anch’esse il concetto di possibilità alternative. La “principio di azione minima”, ad esempio, implica che una particella consideri tutte le traiettorie possibili prima di scegliere quella ottimale. Nella fisica statistica, l’idea di “ensemble” rappresenta un altro tipo di multiverso, dove ogni possibile disposizione delle particelle viene esplorata nel tempo.

Fuori dalla fisica, anche la biologia evolutiva abbraccia il concetto di linee temporali alternative. Se l’evoluzione delle specie fosse “riavviata”, i risultati sarebbero identici o differenti? Questo tipo di domande esplora come eventi casuali e circostanze uniche abbiano plasmato la vita sulla Terra.

La realtà che scegliamo di vedere

Musser sottolinea che il vero enigma non è l’esistenza di altre linee temporali, ma perché ne percepiamo solo una. La selettività è una caratteristica fondamentale della vita e dell’intelligenza: senza la capacità di concentrarsi su una possibilità, saremmo sopraffatti dall’infinita complessità del multiverso.

La direzione del tempo, ad esempio, è essenziale per la memoria e l’azione. Allo stesso modo, l’invisibilità delle altre linee temporali potrebbe essere cruciale per la nostra sopravvivenza. Anche se alcuni processi biologici potrebbero sfruttare la sovrapposizione quantistica, la maggior parte delle tracce di altre realtà svanisce nell’intenso scambio di energia e materia che caratterizza la vita.

Un monito per l’immaginazione umana

Sognare linee temporali alternative è un meccanismo di evasione comune, ma Musser avverte che il desiderio di sfuggire alla realtà può portarci su un terreno pericoloso. Anche se il multiverso esistesse, la capacità di accedere liberamente ad altre realtà potrebbe condurci all’oblio. Paradossalmente, la limitazione alla nostra linea temporale potrebbe essere ciò che ci permette di esercitare il libero arbitrio e costruire un futuro migliore.

In definitiva, siamo indissolubilmente legati alla nostra realtà. Piuttosto che cercare rifugio in ipotetiche linee temporali alternative, dobbiamo affrontare le sfide del presente con gli strumenti a nostra disposizione. Per cambiare il corso degli eventi, l’unica via percorribile resta quella tradizionale: agire concretamente nel qui e ora.