Temo che andremmo ulteriormente fuori dal tema. Ci vorrebbe uno spazio dedicato per approfondire. Non dico un libro ma almeno qualche capitolo.

Non conosco in particolare quel esperimento, ma parlammo a suo tempo di quello di Mandel che ha già tutti gli elementi per essere contemplato tra quelli "misteriosi". Mi piacerebbe parlarne, ma ovviamente, come detto, mi pare che saremmo OT

Una piccola parola sulla "reversibilità della funzione d'onda".
Io ne sentii parlare intorno al 2006 (o giu di li) ma non trovai riscontri. Oggi pare che si incominci a escludere completamente il "collasso" con un più modesto cambio di stato in autostato.
Se pensiamo che l'interpretazione di Copenaghen si basava quasi esclusivamente sulla irreversibilità della funzione d'onda (che avveniva in seguito ad una reazione termodinamica irreversibile) capiamo quanta strada si è fatto e quanto ce ne ancora da fare.

Ovviamente però, pur essendo per me interessantissimi tutti questi argomenti, è difficile parlarne in un contesto che non prevede che si parli di questo...non so se mi spiego.

...mi spiace Eretiko, io non riesco a trovare alcuna logica che possa costringere la definizione di onda a contraddire se' stessa; sarebbe come dire che il cavallo bianco di Napoleone non era bianco; le equazioni di Maxwell d'altronde, evidentemente, non spiegano affatto compiutamente il comportamento del campo el. m. nello spazio , che solo per alcuni aspetti puo' parere assimilabile ad un'onda, cosa che invece non e', proprio per il fatto che se fosse un'onda ( come pensava Maxwell ) non potrebbe prescindere dal suo mezzo fisico ( per definizione).
...Credo, invece, che la didattica a cui ti riferisci non possa essere piu' opportuna ed efficace di come ce la insegnano , perche' e' proprio attraverso il paradosso che emerge la lontananza della scienza dalla natura nel momento in cui essa tende a diventare astratta dottrina dei modelli che estorce conferme alla realta' empirica.
Certamente sappiamo che un fascio di entita' fisiche particolari pensate "corpusolarmente" ( elettroni , neutroni, fotoni, protoni..etc...) possono seguire modelli ondulatori confermandone le previsioni, ma con cio' non e' logicamente possibile continuare a pensare la materia e lo spazio come l'esito di una visione pseudo dualistica e paradossale della realta' fisica, (nonostante la m.q. sembri trovare solo conferme a questo tipo di modello cosi' chimerico) in cui le proprieta' dello spazio sono totalmente trascurate.
Un'onda e' tale perche' diffonde in un mezzo, essa e' il mezzo stesso , essa e' soltanto aristotelicamente "pensabile" ,ed e' pensabile soltanto come forma sostanziata nel mezzo che le permette di propagarsi; a prescindere dal mezzo , l'onda , semplicemente, non puo' essere considerata in alcun modo ,non puo' essere, cioe', ne' pensata ,ne' elaborata logicamente; mentre il corpuscolo , invece, puo' essere pensato come caso particolare dell'onda , il contrario non e' possibile, ed e' quindi su questo fantomatico mezzo che chiamiamo "spazio" e che tendiamo a non considerare ( nonostante generi tutti 'sti paradossi) che dobbiamo riprendere le nostre elucubrazioni; credo sia sbagliato assuefarsi ai paradossi dei nostri modelli quantomeccanici...; e' chiaro che Einstein mosse le sue prime considerazioni da queste evidenze paradossali presenti nella natura del reale , ...ricordiamoci sempre che l'autonomia dei modelli matematici e fisici si chiude in loro stessi, essi iniziano nel reale , ma finiscono per chiudersi su se' stessi, almeno fino a quando la natura trova il modo di contraddirli proprio attraverso il paradosso.

Le onde del campo e.m. non sono come le onde sonore, e infatti le equazioni di Maxwell non sono come l'equazione di D'Alambert. Potrà forse esserti estraneo il concetto, ma il supporto "materiale" delle onde e.m. nello spazio aperto è costituito dalle correnti di spostamento (che come saprai non hanno timore del vuoto) che generano un campo magnetico concatenato il quale genera altre correnti... .



Non vedo proprio in quale altro modo si possa fare "fisica" se non costruendo modelli astratti, ed i paradossi (ammesso che si possa parlare in tali termini) nascono solo dalla nostra ingenua "esperienza empirica" che fa nascere il famoso "senso comune". Se qualcuno non avesse pensato di "astrarre" dalle osservazioni della natura, saremmo ancora alla descrizione aristotelica della caduta dei gravi. Sfido infatti chiunque, osservando la caduta libera di corpi diversi da una stessa quota, pur muniti di ottimi cronometri digitali, a sperimentare che essi cadono tutti con la stessa velocità.
I paradossi di cui parli non sono il segno di una presunta lontananza di una scienza astratta dalla natura, bensì il segno della inadeguatezza delle nostre percezioni (e degli immediati modelli mentali che queste causano).



Però ora stai spaziando su altri argomenti che meriterebbero una discussione a parte. E infatti vi è stato qualcuno che ha lavorato (e pochissimi purtroppo vi continuano a lavorare) proprio per elaborare una "vera" teoria della fisica quantistica, visto che, per sua autodefinizione, la m.q. attuale è essenzialmente una teoria della misura. Inoltre la m.q. ha integrato la relatività speciale, in cui lo spazio-tempo è comunque pseudo-euclideo, ovvero ancora molto vicino alla nostra intuizione di spazio euclideo infinito, isotropo ed omogeneo. Invece la relatività generale ha spazzato via la nostra intuizione di spazio euclideo: esso è il modello che il nostro cervello crea come contenitore della realtà esterna (quello che Kant chiamava intuizione a priori). La natura sembra invece fregarsene degli spazi euclidei e sembra anche fregarsene del nostro modello mentale di "tempo". Allora la strada da seguire potrebbe essere propio quella di scoprire una "relatività generale quantistica", in cui le fantomatiche particelle atomiche si "muoverebbero" su uno "spazio" da loro stesse modificato.

Ciò che non ho mai capito è la "storia" dell'evoluzione della funzione d'onda.

Faccio la parte di chi non sa assolutamente nulla (ma che sicuramente non la sa tutta).

Dicono (forse me l'hanno raccontata male) che lo stato della materia è racchiuso dentro un pacchetto. Ogni osservabile corrisponde ad uno stato composto da un numero (anche infinito) di autostati. Quando un'osservabile verrà misurata, sarà osservato appunto uno di questi autostati.

Cosa significa evoluzione? Significa cambiamento nel tempo.
Ebbene ogni stato cambia nel tempo il suo pacchetto e questo è descritto dall'equazione di Schrondinger. In pratica se lo stato dell'osservabile energia comprendeva nel Tempo1 gli autostati a-b-c (uso numeri astratti anche se bisognerebbe usare invece numeri reali) nel T2 lo stato cambia in d-c-e
Ad ogni autostato chiaramente gli si associa una probabilità, ed anche questa cambia nel tempo.

L'equazione di Schrondigen è perfettamente (così dicono) deterministica. Quindi il pacchetto cambia nel tempo secondo un meccanismo non aleatorio.

Ciò che non ho mai capito è se qualcuno abbia idea del "luogo" dove avvengono questi cambiamenti. Le sovrapposizioni di stati non possono essere in un luogo preciso, o magari in uno spazio a 4 dimensioni. Se lo fossero avremmo notato da tempo le sovrapposizioni. Quindi dove sono?
Se non le vediamo, ma vengono descritte dall'equazione, stiamo parlando astrattamente di uno spazio che non si vede e di cambiamenti nel tempo che non si vedono.

Capisco che la meccanica quantistica ha subito notevoli pressioni con gli esperimenti, ma qualcuno ha mai visto uno stato di sovrapposizione, o l'evoluzione della funzione d'onda?

Io sono un amante della m.q., quindi non ne parlerei mai male... ma vorrei che avessimo un po' di attenzione anche per quei aspetti che di "scientifico" hanno ancora poco a che fare.

Come dice Eretiko, questa è una teoria della misura , e io ribadisco che non è una teoria "filosofica" sulla realtà.

...mah...non direi :da quel poco che ricordo , non sono certamente le correnti di spostamento o altre "correnti" ad essere assimilabili alla "Materia" delle onde in ottica...el.magnetismo...gravi tazione, semmai ( ma e' qui che casca l'asino con tutto il palco) il fantomatico concetto di "campo", una zona dello spazio a cui la nostra immaginazione attribuisce un ruolo attivo nel trasmettere forze di diversa ed altrettanto immaginifica natura.
Ma , ribadisco, che questo rimane un paradosso, perche' non vi e' alcuna evidenza fisica dell'esistenza dei campi , i quali sono semplicemente un prodotto concettuale del nostro modo abitudinario e naturale di concepire lo spazio ( lì ove si muove una lancetta, attribuiamo solo analogicamente una certa natura fisica allo spazio ).




...mi spiace contraddirti, ma e' proprio cio' che fecero, e senza alcun cronometro digitale, senza conoscere le leggi di Newton e senza dedurre alcuna evidenza empirica da astratte teorie apodittiche, Galileo noto' semplicemente che corpi di peso assai diverso , in caduta libera , tendevano a raggiungere terra nello stesso momento; fu da quelle osservazioni che derivarono astrazioni e modelli del tutto inadeguati a descrivere la natura per come e' in realta', ma adeguati a descrivere le evidenze empiriche di quegli esperimenti e di tutte le cose che avvenivano nei limiti di quelle osservazioni: la nostra fisica e' sempre limitata dalla nostra osservazione per il semplice fatto che nasce da essa e finisce in essa; le leggi fisiche descrivono di volta in volta soltanto cio' che noi riusciamo a sperimentare, e cambiano giocoforza quando gli stessi esperimenti le travalicano.

Sei in buona compagnia, infatti oltre a me ci trovi quantomeno lo stesso Schrondigen. Peraltro il significato della funzione d'onda è oggetto di disputa da 70 anni e come ben sai la linea ortodossa è quella di considerarla una DENSITA' DI PROBABILITA'. Nell'idea di Schrondigen essa doveva invece essere una vera evoluzione temporale dielle particelle. Comunque la si interpreti essa è una funzione che evolve nel tempo, e mantiene quindi la CAUSALITA'. Adesso tralascia da parte la questione degli autostati e degli autovalori: quello è formalismo introdotto per facilitare i conti e per ricavare proprietà generali delle soluzioni. L'equazione d'onda, una volta fissate le condizoni al contorno, a parte la difficoltà di risolverla, fornisce come soluzione una sovrapposizione di onde stazionarie, quello che si chiama pacchetto. Dove il pacchetto possiede ampiezza maggiore (doce c'è l'energia più concentrata) c'è la probabilità maggiore di trovare la particella (per l'equivalenza sostanziale massa-energia posso supporre che dove maggiormente si concentra l'energia questa si comporti come corpuscolo). Comunque interpreti la funzione d'onda, essa è una funzione F(x,y,z,t) dove (x,y,z,t) sono le coordinate dello spazio-tempo tetradimensionale della relatività speciale (almeno nella formulazione relativistica della m.q.). Fin qui però il fatto di considerare questi pacchetti d'onda una densità di probabilità piuttosto che possibili traiettorie di particelle è più formale che altro. Il passo importante è la REALTA' e la MISURA. Per realtà si intende il fatto che se misuro all'istante T1 la velocità, allora all'istante T0 precedente T1 esiste comunque la stessa velocità (T0 e T1 separate da una quantità infinitesima). Infatti per la continuità (cui soggiace la stessa m.q.) è chiaro che non potrebbe esserci un gradino fra le 2 misure consecutive. Questo era peraltro il senso del paradosso EPR relativo alla "realtà" della fisica. L'interpretazione di Bohr (diventata quella ufficlale e vincente) è che invece non esiste questo elemento di realtà fisica: se misuriamo velocità V all'istante T1 nessuno ci autorizza a sostenere che anche all'istante T0 la velocità era V, qualunque piccola e arbitraria sia la differenza tra T1 e T0. Questa di fatto diventa la giustificazione del "collasso" all'atto della misura, che sembra essere completamente scollegato dal tempo di evoluzione di un sistema e che era l'altro fronte sul quale si muoveva il paradosso EPR. In questa ipotesi, che si è spinta in alcuni addirittura ad affermare la non esistenza delle particelle elementari, l'interpretazione probabilistica della funzione d'onda cambia completamente significato rispetto alla statistica classica: infatti un conto è dire che si affronta statisticamente un problema solo perchè siamo ignoranti su tutte le cause che influiscono sul moto di una particella, un conto è dire che la particella si trova CONTEMPORANEAMENTE in N stati sovrapposti il che sembra assurdo; l'assurdità viene superata con la scappatoia di considerare gli stati "fittizi", non-reali. Secondo questo ragionamento i fotoni che passano attraverso una doppia fenditura hanno probabilità non nulla di passare avanti e indietro per la fenditura più volte, o addirittura di passare vicino a Giove prima di arrivare allo schermo. E questo è il motivo per il quale, intendendo la m.q. come una teoria della misura (e non come una teoria causale che prevede certe evoluzioni temporali dei sistemi) si evita di violare (anche se in modo artificioso) quei principi di località e separabilità tanto cari a Einstein.
Questo non ha comunque evitato che a livello filosofico le stranezze della m.q. venissero estese in modo arbitrario e spesso a-scientifico (telepatia, teletrasporti di ogni genere).
Attualmente la quasi totalità dei fisici accetta silenziosamente questa "interpretazione" della funzione d'onda e del "collasso", perchè è utile sperimentalmente ed evita di porsi "problemi" del perchè avvengano certi fenomeni (di fatto rinunciando a quella che dovrebbe essere la vera missione di un fisico).
Di fatto le argomentazioni di Einstein circa l'incompletezza della m.q. stanno ancora lì, più attuali che mai, e fortunatamente il dibattito non è morto del tutto malgrado il teorema di Bell (sul quale sono stati sollevati dubbi) e malgrado l'ossessività con la quale molti sperimentatori (di cui Zeiling secondo me è il santone principale) insistono sui "record" dell'entanglement (che rimane sostanzialmente inspiegato e viene spesso presentato con un alone di magia).
Ben vengano quindi i rompiscatole e i "bastian contrari" alla Einstein: la fisica si è evoluta soprattutto quando nella storia sono apparsi loro.

Ti consiglio allora di rinfrescare i tuoi ricordi, altrimenti rischiamo di non comprenderci. E non mischiare l'ottica ondulatoria di Huygens-Young-Fresnel (quella si che aveva necessità di un mezzo fisico...) con l'elettromagnetismo. Però se pensi che da Maxwell in poi si siano fatti solo errori esponi in maniera più precisa le tue posizioni.



Certo che quello del "campo" è un modello, ma ti ripeto: cosa altro possiamo costruire della realtà esterna se non dei modelli? E dove sarebbe il paradosso nel modello di "campo" ? Il modello quantistico, quello con particelle che "scambiano" le forze non è forse un modello del tutto equivalente a quello del campo ? Qui non capisco veramente la tua obiezione... a meno di non ritornare alle fantomatiche "azioni a distanza" di Newton, le quali peraltro non spiegavano il "perchè" di certi fenomeni. Secondo te sono le "vibrazioni" dell'etere ? E cosa cambia rispetto al modello del "campo", eventualmente ?



Qui veramente hai superato te stesso, accettando acriticamente le leggende metropolitane sui famosi "esperimenti di caduta massi dalla torre di Pisa"... Se vuoi farti veramente un'idea di come Galilei arrivò a intuire la legge di caduta (intuire, perchè lui si fermò alla cinematica...) dovresti leggere il "Dialogo" ed i successivi "Discorsi" (più tecnici). Ti rinnovo l'invito a fare l'esperimento oggi, con gli strumenti tecnologici che abbiamo a disposizione, facendo cadere oggetti diversi dalla stessa quota, vediamo se riesci a stabilire che cadono percorrendo spazi uguali in tempi dimezzati. Per la cronaca Galileo lo fece con i piani inclinati e con campanelli lungo il piano, indovina un pò perchè ? Rallentare il moto, ridurre le cause di disturbo (come gli attriti), ipotizzare cosa sarebbe successo al moto se dopo il piano inclinato ci fosse stato un piano orizzontale senza attrito... Come vedi non basta "osservare" la natura per costruire modelli validi, bisogna astrarre ed avere anche un bel pò di fantasia.

Comunque sei partito da un post iniziale in cui facevi strani ragionamenti circa la relatività (implicitamente dimostrando che non l'hai capita), poi parlando di una presunta fretta con la quale sarebbe stato messo da parte l'etere (che non si capisce a cosa dovrebbe servire), poi hai contestato l'elettromagnetismo e le teorie di campo (ma senza contestualmente ipotizzare qualcosa di diverso), e sullo sfondo di tutto quello che a te sembra inaccettabile: ovvero costruire modelli astratti per (tentare di) spiegare la natura. In sostanza hai buttato 3 secoli e mezzo di scienza ma senza fornire idee alternative. L'unica osservazione sulla quale mi trovo in accordo con te è quella sulla m.q. e su sue insensate interpretazioni.
Ovviamente dato che qui stiamo parlando più o meno come si parlerebbe tra amici a cena in pizzeria, nessuno pretende di fare trattati teorici, però cerchiamo di non re-inventare ciò che è stato già inventato.

...si chiamava Erwin ..Erwin Schroedinger ( con la "umlaut sulla "o"...... e la r finale), e ci propose una formula che poteva compiutamente mettere in relazione la visione classica della particella dotata di una massa e di una energia definita con la visioe ondulatoria, che a quella massa poteva associare una lungh.d'onda e a quell'enregia una frequenza d'onda.
La natura di quella relazione fra particelle e onde , pero', e' ancora un mistero; lo stato di una particella molto piccola puo' essere osservato classicamente solo da un'entita' "collasatrice" di onde di probabilita'..., onde che si muovono in un mezzo puramente concettuale, onde che finche' non implodono evidenziando lo stato classico di un sistema, ci dicono solamente come e' fatta la ruota della fortuna che solo noi ,esperti esseri collassatori, esperti misuratori quantici, possiamo bloccare in una certa posizione; come se ogni sistema plankianamente microscopico fosse solamente una realta' potenziale , solamente una densita' probabilistica di stati o eventi, mentre ogni sitema piu' grande detenesse una sorta di privilegio nel poter determinare, "realizzare" in un solo punto classico dello spazio-tempo osservabile quell'evanescente sovrapposizione di possibilita'.
Perche' l'infinitamente grande ,o la nostra coscienza di misuratori, dunque, dovrebbe cosi' assurdamente avere , nella natura, prerogative e liceita' cosi' diverse dall'infinitamente piccolo? ..a me francamente continua a sembrare paradossale nel senso di impensabile...ergo...propendo di piu' verso spiegazioni che pongano l'infinitamente piccolo sullo stesso piano dell'infinitamente grande dentro un concetto di spazio-tempo okkamianamente a noi comprensibile.

Ok (per tutto il pezzo, per motivi di "banda" mi sembra inutile quotarlo tutto).

Non commento i punti controversi, anche se condivido gran parte del discorso.

Ora però volevo parlare di un'altra cosa che non ho mai capito e che secondo me contrasta con la teoria della misura (non strettamente quindi dell'equazione di S.).

Il fatto che non ho mai capito è la questione che sia una teoria probabilistica (quello che hai ricordato tu come l'interpretazione: "densità di probabilità").

Per essere più concreti facciamo un esempio mirato:

abbiamo n funzioni d'onda con y stati di posizione con probabilità variabile. Per comodità ne considero soltanto due. Primo sistema stato posizione 1/1% 2/4% 3/95% - secondo sistema stato di posizione 1/10% 2/5% /85%

Se non si è capito, sto considerando il calcolo statistico per misurare la posizione di un corpo macroscopico partendo dalle singole funzioni d'onda.

Non so come venga fatto realmente il calcolo, io mi affido a quello che è possibile ricostruire partendo da nozioni "elementari", anzi intuitive (così facciamo anche prima).

Salta immediatamente all'occhio che i due sistemi considerati (che ho esemplificato, ma che andranno a comporre la posizione di un corpo macroscopico) hanno una maggiore probabilità di essere misurati in posizione 3.

La teoria sembra però suggerire che ad ogni misura lo stato "scelto" è assolutamente casuale. Questa sembra però una contraddizione. Se uno stato è più probabile, non può essere scelto in modo casuale...sempre che non si immagini di essere di fronte ad una situazione classica. Epperò!!! non ci troviamo di fronte ad una situazione classica, quindi...?

p.s.
a questa ultima domanda non ho mai trovato una risposta decente, anzi forse non credo sia mai stata affrontata con chiarezza.
Siamo immersi in un mare probabilistico e stocastico ma la Luna si trova sempre li, nel luogo dove ci si aspetta di trovarla. Che strano...

Quell'equazione non è però uscita dal cappello magico: con il senno del poi, con poche ipotesi iniziali ed un minimo di conoscenza del calcolo differenziale, quell'equazione è facilmente ricavabile. Essa inoltre contiene in sostanza (quasi) tutta la teoria della materia: dai parametri spaziali della funzione d'onda si ricavano ad esempio i numeri quantici n,k,m delle orbite degli elettroni (ma non lo spin) e quindi il modello dell'atomo di Bohr perfezionato; nel caso dei fotoni si ricavano le equazioni di Maxwell. La sua estensione relativistica (Dirac) giustifica teoricamente il quarto numero atomico (lo spin), legandolo agli effetti relativistici. Quindi l'ipotesi di de Broglie (onda pilota) è qualcosa di più di una semplice astrazione.

Sul significato di quell'equazione e sulla questione del "collasso" siamo purtroppo rimasti alle interpretazioni metafisiche di Bohr: l'onda pilota è una "probabilità", il che, cosa significhi realmente, non lo sa spiegare nessuno.
Però qualcuno ha preso sul serio l'ipotesi che tale onda pilota esista fisicamente (lo stesso De Broglie, ad esempio), e sopra questa ipotesi vi è stata riformulata la m.q. senza "collassi" e senza "molti mondi", con le particelle che diventano deterministiche: è la teoria di D. Bohm.