In un articolo di Eddy Keming Chen, pubblicato su Nature, si esplora la complessa relazione tra la teoria quantistica e il concetto di un universo preordinato. La concezione tradizionale che la fisica quantistica implica un universo completamente casuale e indefinito è sfidata da recenti sviluppi e interpretazioni. Chen discute come, contrariamente all’opinione popolare, un universo governato dalla meccanica quantistica potrebbe in realtà essere più deterministico di uno basato su leggi fisiche classiche.

Punti Chiave dell’Articolo

1. Sfida al Caso: La teoria quantistica è spesso vista come sinonimo di casualità e incertezza. Tuttavia, questa percezione è forse troppo semplificata e potrebbe essere lontana dalla realtà quanto è possibile esserlo.
2. Contributi di James Hartle: Hartle, fisico statunitense, ha contribuito significativamente a questa discussione, suggerendo che l’universo quantistico potrebbe essere più deterministico di quanto si pensasse precedentemente. In questo quadro, la teoria quantistica potrebbe spiegare meglio perché l’universo è come lo osserviamo, anziché essere una versione differente.
3. Determinismo Classico e Quantistico: Nella fisica classica, il determinismo implicava che lo stato dell’universo e le leggi della fisica determinassero completamente la sua storia passata e la sua evoluzione futura. Tuttavia, con l’emergere della meccanica quantistica, questo concetto di determinismo è stato messo in discussione, dato che le leggi quantistiche forniscono solo probabilità di risultati piuttosto che certezze.
4. Una Nuova Interpretazione del Determinismo: Nonostante la natura probabilistica della meccanica quantistica, alcuni sviluppi suggeriscono che l’universo quantistico potrebbe essere più deterministico di uno classico. Questo concetto è stato rinforzato dalla proposta di teorie come la “quantum gravity”, che potrebbero eliminare le singolarità e ripristinare un certo grado di determinismo.
5. Decoherent Histories e Quantum Cosmology: Hartle, insieme a Murray Gell-Mann, ha sviluppato l’approccio delle “decoherent histories” nella teoria quantistica. Questo approccio tenta di spiegare l’utilità delle dichiarazioni probabilistiche nella fisica quantistica e la comparsa di un regno classico dall’intreccio di stati quantistici superposti. Questo approccio suggerisce che la funzione d’onda obbedisce sempre a una legge deterministica data dall’equazione di Schrödinger, caratterizzando così un’evoluzione continua e liscia degli stati quantistici.
6. Strong Determinism: Secondo il fisico inglese Roger Penrose, un universo che specifica leggi deterministiche sia per l’evoluzione temporale che per la condizione iniziale esatta soddisfa il concetto di “strong determinism”. In questo quadro, la storia cosmica dell’universo è fissata in modo univoco dalle leggi fisiche.
7. No-Boundary Proposal di Hawking e Hartle: Questa proposta suggerisce che l’universo ha una forma simile a quella di un volano: verso il passato, si arrotonda e si riduce a un singolo punto, suggerendo un inizio dell’universo senza confini definiti. Questa idea supporta ulteriormente il concetto di un universo deterministico.
8. Implicazioni per il Libero Arbitrio: Se l’universo quantistico è fortemente deterministico, allora potrebbe non esserci altra via per la formazione dell’universo se non quella che osserviamo. Ciò ha conseguenze anche per l’essere umano, in quanto rende più difficile appellarsi alla teoria quantistica per difendere il concetto di libero arbitrio.

Per riassumere l’articolo di Chen presenta una visione rivoluzionaria dell’universo e della teoria quantistica, sfidando le percezioni tradizionali e suggerendo un quadro più deterministico dell’esistenza.

In cosa consiste la teoria quantistica? 

La teoria quantistica, una delle fondamenta della fisica moderna, presenta un affascinante insieme di principi che hanno rivoluzionato il nostro modo di comprendere l’universo. Uno degli aspetti più intriganti di questa teoria è la sua potenziale implicazione che l’universo possa essere, in qualche modo, preordinato. In questo articolo, esploreremo come la teoria quantistica possa suggerire un universo preordinato, analizzando le sue basi, le interpretazioni e le possibili implicazioni filosofiche e scientifiche.

Fondamenti della Teoria Quantistica

La meccanica quantistica si basa sull’idea che a livelli microscopici, come quelli degli atomi e delle particelle subatomiche, la materia e l’energia si comportano in modi che sfidano l’intuizione classica. Le particelle possono esistere in uno stato di sovrapposizione, dove le loro proprietà sono definite solo probabilisticamente fino a quando non vengono misurate.

Concetto di Preordinazione nell’Universo

L’idea di un universo preordinato emerge dalla natura probabilistica della meccanica quantistica. Invece di un universo deterministico, dove gli eventi futuri sono predeterminati e calcolabili, la teoria quantistica suggerisce che ci possa essere un ordine intrinseco guidato da leggi probabilistiche. Questo ordine non è prevedibile nel dettaglio, ma segue schemi e regole a livello fondamentale.

Interpretazioni e Dibattiti

Ci sono diverse interpretazioni della meccanica quantistica, e ognuna offre una prospettiva diversa sulla questione della preordinazione. L’interpretazione di Copenaghen, ad esempio, sottolinea il ruolo dell’osservatore e la natura probabilistica degli eventi quantistici. Altre interpretazioni, come la teoria dei molti mondi, suggeriscono un universo in cui tutte le possibilità esistono simultaneamente in universi paralleli.

Implicazioni Filosofiche e Scientifiche

L’idea di un universo preordinato solleva questioni filosofiche profonde riguardo al libero arbitrio, alla causalità e alla natura della realtà. Se l’universo segue un ordine probabilistico, questo potrebbe influenzare il modo in cui comprendiamo la scienza, la filosofia e persino la spiritualità. Inoltre, potrebbe avere implicazioni pratiche nella fisica teorica, nella cosmologia e in altri campi della scienza.

La teoria quantistica, con la sua visione non intuitiva dell’universo, apre la porta a nuove domande e possibilità riguardo alla struttura e alla natura della realtà. L’idea di un universo preordinato è solo una delle molte affascinanti implicazioni di questa teoria rivoluzionaria. Mentre gli scienziati e i filosofi continuano ad esplorare questi concetti, siamo invitati a considerare una visione dell’universo molto diversa da quella tradizionale, una visione che sfida le nostre percezioni e arricchisce la nostra comprensione dell’esistenza.