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Il 1° marzo è una data significativa per la storia della fisica quantistica: in questo giorno celebriamo due risultati rilevanti per la fondazione della teoria e per la sua interpretazione. Il 1° marzo 1927 Werner Heisenberg pubblica il principio di indeterminazione, che è uno dei capisaldi della teoria quantistica standard nell’interpretazione della scuola di Copenhagen, mentre il 1° marzo 1957 Hugh Everett presenta la sua interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica, che ne è uno degli approcci alternativi.
Il principio di indeterminazione per posizione e quantità di moto di una particella
Il principio di indeterminazione di Heisenberg segna una svolta epocale nella fisica teorica. Esso afferma che è impossibile conoscere con precisione assoluta e contemporaneamente due grandezze coniugate, come la posizione e la quantità di moto di una particella, due componenti di spin di un elettrone o due componenti di polarizzazione di un fotone. Questo principio non nasce da una limitazione tecnica legata alla perturbazione degli stati quantistici dovuta all’operazione di misura, ma descrive una proprietà intrinseca della natura. Questa scoperta ha avuto implicazioni profonde in ambiti come la fisica delle particelle, la chimica quantistica e le moderne tecnologie quantistiche.
Immagine pittorica di un multiverso
Trent’anni dopo, Hugh Everett propose una delle interpretazioni più affascinanti e controverse della meccanica quantistica: la teoria a molti mondi, immaginata per risolvere il problema concettuale posto dalla teoria della misura quantistica. Nella formulazione standard della teoria, quando si esegue una misura su un sistema quantistico, il suo stato, inizialmente descritto da una sovrapposizione di possibilità, "collassa" in un unico valore osservato in modo impredicibile e secondo le probabilità definite dallo stato stesso. Secondo Everett, invece, il collasso non avviene: ogni possibile esito della misurazione si concretizza, dando origine a un universo distinto per ciascuna possibilità. Questo implica l'esistenza di infiniti universi paralleli, in cui ogni possibilità viene esplorata. Sebbene inizialmente ignorata dalla comunità scientifica, l’interpretazione a molti mondi ha guadagnato crescente attenzione, influenzando la cosmologia, la teoria dell’informazione e persino la fantascienza.
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Autore: Maria Bondani
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