Ciao a tutti,
presto avremo su riflessioni.it una nuova rubrica tenuta da un celebre scienziato e dedicata esplicitamente alla fisica teorica. Visto che più volte sul forum si è discusso di argomenti vicini alla fisica, volevo chiedere a tutti i forumisti se hanno dei suggerimenti su argomenti specifici da trattare nella nuova rubrica.
Rispondete numerosi!

Al momento la mia domanda di fisica quantistica riguarda il paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen e i sistemi entangled.
Chiederei: come è possibile che questi sistemi rimangano correlati nonostante siano spazialmente separati? Perchè questo fenomeno non inficia la relatività di Einstein dove si dice che non sia possibile scambiarsi informazioni più velocemente di quanto faccia la luce? Non è vero che è proprio questo fenomeno a indurci a credere che i concetti di spazio-tempo einsteneiani siano un po' troppo obsoleti e bisogna aggiungerci qualcosa?

Ciao Albert.
Il mio dubbio scientifico, prima ncora che filosfico è se esite una diffcioltà nella metodica del test. La strumentazione , i rilevatori ecc. , interagiscono con le particelle? Questa strumentazione "parla" lo stesso linguaggio della quantistica, cioè sono strumentazioni non quantistiche che rilevano però' oggetti quantistici.
Magari è una fesseria il mio dubbio, ma preferirei che appunto fosse uno scienziato a dirimerlo, in quanto non esendo un addetto al lavoro d iquantistica , ma ho eseguito analisi chimiche/fisiche "classiche" di laboratorio , mi rimane questo dubbio.

L'altro quesito è quanto la tecnologia ha influito e influirà sulle scoperte. La storia della meccanica quantistica è evoluta grazie a nuovi forme di rilevatori e laboratori sempre più tecnologicamanete evoluti.

Terza domanda.
Conosco abbastanza di cosmologia e so che quello che avviene nei sincotroni tipo quello del CERN di Ginevra è avere sempre più potenze elevate (mi pare sui 7 TeV) affinchè si possano rilevare particelle sempre più infinetesimali (tipo il bosone di Higgs) perchè quello che si fa è tornare indietro , camminare a ritroso nel tempo cosmologico, ma ciò richiede sempre più potenze.
Mi chiedo qual'è il limite? Fino a quale punto del tempo cosmologico è possibile "camminare a ritroso" ?

Il quarto: com'è potuto avvenire un errore di rilevazione della velocità del neutrino?

Il bosone di Higgs risolve dei quesiti nel Modello Standard oppure ne crea ulteriori?

Grazie e ciao

Come suggerimento io propongo di suddividere le domande in almeno tre tronconi:
-i fondamenti e interpretazioni (come è nata, cosa spiega, per quale motivo regge a tutti gli esperimenti ecc.) e gli sviluppi (elettrodinamica quantistica QED, teoria quantistica dei campi QFT ecc.)
-le applicazioni (penso ai computer quantistici)
- la sua posizione rispetto alla teoria del Tutto che spiegherà l'origine dell'universo, quindi la sua coerenza con le altre teorie accreditare come il modello standard e la Relatività Generale di Einstein.


A proposito di cosmologia e meccanica quantistica la domanda che propongo è questa: se fosse possibile ricavare la funzione d'onda dell'istante prima del big bang, lo scienziato si aspetterebbe di ricavare solo l'evoluzione (chiaramente quantistica) di questo universo, oppure questa funzione d'onda potrebbe esprimere (introducendo una ulteriore osservabile) tutti gli universi possibili (come una sorta di "sovrapposizione" di universi possibili)?
Per ultimo (domanda impertinente), potremmo ritenere a cuor leggero che prima del Big Bang nemmeno la fisica quantistica esisteva (come lo spazio-tempo di Einstein), oppure non ne possiamo fare a meno, qualcosa comunque esisteva e questa era almeno la meccanica quantistica?

La proposta è senz'altro logica per gli "iniziati"...ma io che "iniziato" non sono e che pure qulcosa potrei chiedere e apprendere...come distinguo fra i diversi troconi o ragruppamenti di argomenti?
Certo non ho i titoli per commentare, ed anche è prematuro, ma se dobbiamo dar retta ad Hawking, e se ben interpreto, l'universo sarebbe emerso "spontanemente" per spontanea evoluzione delle "esigenze fisiche" quindi niente esiteva prima di questo attuale universo se non le "funzioni d'onda" delle primordiali esigenze fisiche ...e nemmeno è detto che si trattasse di "funzioni d'onda" quantistiche!

Restano da interpretare le "esigenze fisiche"......di quale tipo..o di nessun tipo... per noi concepibile oggi!?...

Oppure si suppone che un universo tutto quantistico sia all'origine di questo universo o di eventuali altri universi?

Ci sono alcune domande anche di fisici famosi che si possono riproporre:

ad esempio questa di Einstein:

Nella fisica prequantistica, non c'era alcun dubbio sul modo di intendere queste cose: nella teoria di Newton, la realtà era rappresentata da punti materiali nello spazio e nel tempo; nella teoria di Maxwell, dal campo nello spazio e nel tempo. Nella meccanica quantistica, la rappresentazione della realtà non è cosi facile. Alla domanda se una funzione ψ della teoria quantistica rappresenti una situazione reale effettiva, nel senso valido per un sistema di punti materiali o per un campo elettromagnetico, si esita a rispondere con un semplice "si" o "no". Perché? (Albert Einstein)

D'accordissimo con Dubbio, aggiungerei : che significato possiede in un sistema entangled il passaggio di un'informazione fra le parti del sistema attraverso lo spazio? oppure si puo' pensare che le parti in gioco non siano legate da un'informazione vagante nello spazio, ma da una relazione permanente in cui lo spazio non ha alcun ruolo?

Ho visto che il "titolo" è cambiato.

Per questo motivo volevo modificare leggermente la prima domanda (che comunque rimane sempre valida).
Parliamo sempre di sistemi entangled questa volta però teniamo conto della relatività ristretta di Einstein.

Consideriamo solo gli scienziati che si apprestano a misurare i sistemi entangled.
Questi li chiamiamo "osservatori". Ovviamente questi osservatori sono distanti fra loro e non possono comunicare. Secondo quel che dice Einstein, a secondo del sistema di riferimento utilizzato, tra questi osservatori non ci sarebbe accordo sulla simultaneità tra gli eventi osservati (in questo caso si parla di misurare i sistema entangled).
Pare quindi che non vi sia una relazione di causa ed effetto fra i sistemi entangled (per questo non vi è scambio di informazione), anzi, da quel che sembra dire Einstein, gli eventi (ovvero le misure operate dagli osservatori) sembrano essere "congelati" nello spazio-tempo assoluto. Non c'è quindi una sequenza temporale del prima e del dopo; quindi che senso ha considerare ancora futuro e passato se tutto sembra avvenire nel medesimo istante? Se le cose stanno in questo modo, che senso ha parlare ancora del "tempo"? Di causa ed effetto? Di passato e futuro?
Perchè non considerare il fenomeno entanglement la prova dell'inesistenza del tempo?
Sebbene sembra essere da molti ritenuta una eresia (da molti ma non da tutti) il tempo potrebbe non esistere e i sistemi entangled potrebbero rappresentare la prova. Perchè non potrebbe essere teoricamente accettabile questa proposta?
and1972rea però sembra spingersi ancora più in la. Se questi sistemi sembrano essere distanti spazialmente, ma risultano sempre correlati, perchè non considerare illusorie anche le distanze spaziali? (io fino a quel punto non mi spingo... ma ci possiamo arrivare)
Oltretutto lo spazio-tempo di Einstein sembra non essere modificabile nemmeno dalle nostre osservazioni fatte nel tempo e nello spazio. Non possiamo metterci d'accordo sulla simultaneità degli eventi, quindi un evento che misuro ora e qui non è causa di mutamenti di eventi apparentemente accaduti ieri e li, o domani su Marte. Sembra quindi (contrariamente a quel che sembrava volessi dire l'altro giorno) che la relatività ristretta di Einstein abbia in qualche modo ragione ed è il sistema di riferimento che sposta la lancetta tra ieri, oggi o domani... e i sistemi entangled ne sono (o ne sarebbero) la prova.
L'assurdo è che le misurazioni, non avvenendo nel tempo e non operando in alcuno spazio, sembrano essere sempre esistite. Questo è assurdo, ma questa assurdità spiega perchè questi sistemi rimangano correlati pur distanziati spazialmente. Ci sarebbe sicuramente l'idea delle variabili nascoste "non-locali" come ulteriore spiegazione... che però ora non sto considerando.

Però ci sarebbe forse la teoria quantistica dei campi QFT che ha una soluzione. Allora chiedo se la QFT questa soluzione ce l'abbia e che tipo di soluzione è, oppure se neanche questa teoria risolve questo problema (o magari c'è un'altra teoria che spiega bene quel che succede?).

Ciao Albert.
Scusa...ma vengono alla mente altre domande.

Esistono quattro forze: forte (nucleare), debole ( decadimento nuclerare e creazione di isotopi) , elettrtomagnetica (con la luce ,il fotone) e infine la gravitazionale.

Il mio dubbio è proprio sulla forza gravitazionale. Nè Newton , nè Einstein argomentano sulla natura di questa forza, tanto da farla pensare semplicemente come un effetto. Tanto è che il gravitone non è mai stato "trovato".

Infine mi piacerebbe sapere cosa pensano possano essere le cosiddette energia oscura e materia oscura che costituiscono la gran parte dell'universo.

.....E aggiungo, dove è finita l'antimateria che in teoria dovrebbe, almeno penso, essere stata di pari quantità con la materia?

grazie e ciao

Sono davvero molto felice dall'apertura di questa nuova rubrica. Dal curriculum dello scienziato noto che i suoi interessi sono estremamente vasti e sono intrinsecamente legati alla filosofia (dato che, in realtà, la filosofia si interroga su problemi fondazionali) e questo è una notizia ancora più succosa per me.

Incollo alcune domande che avevo preparato, anche se noto che alcuni mi hanno preceduto.
1. Paradosso del gatto di Schrödinger. Come lo risolvono i fisici? Cosa significa "misurare" o "osservare"? Saparazione tra "mondo classico/macroscopico" e "mondo quantistico/microscopico".
2. Le diverse interpretazioni della MQ. Quali sono? Qual è la più accettata e perché?
3. In particolare, quanto è scientifica l'Interpretazione a Molti Mondi? E il rasoio d'Ockham?
4. Il teorema di Bell. Quali conseguenze dell'abbandono del "localismo"?
5. Unificazione della quantistica e della relatività. Cos’è la Teoria del Tutto? Siamo vicini alla scoperta? Qual è la strada più promettente?
6. Cosmologia quantistica. Cosa ci dice la MQ sul Big Bang o sulle altre teorie alternative?
7. Macchina di Turing Quantistica. Cos'è e quanto siamo vicini? Problemi teorici e tecnologici. Speranze nuove per l'AI?
8. Principio di sovrapposizione vs. i principi di non contraddizione e del terzo escluso. Logica classica e logica quantistica.
9. Cos'è il Quantum Brain?
10. Il tempo. Cos’è? Come lo descrive la MQ? Quali differenze con la Relatività? La fisica può fare a meno del tempo?

Domande di più ampio respiro:
11. Realismo scientifico. Gli inosservabili e la sottodeterminazione delle teorie rispetto ai dati osservativi.
12. Riduzionismo scientifico. Riduzionismo metodologico, semantico e ontologico tra diverse discipline scientifiche.
13. Riduzionismo della mente. La mente "nient'altro che" particelle?
14. Descrizione del mondo e matematica. Perché i modelli matematici funzionano? Vi è un limite al loro utilizzo?
15. I teoremi di Gödel, sistemi assiomatici, matematica e mente aperta. (Spiegare la tesi del prof. Licata esposta nel libro “La logica aperta della mente”)
16. Intelligenza Artificiale. Paradigma simbolico vs. paradigma connessionista.
17. Demarcazione tra scienza e non-scienza. Come delimitare il pensiero scientifico?