Entangled e teorema di Bell

Aperto da Il_Dubbio, 26 Dicembre 2024, 23:08:31 PM

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Il_Dubbio

L'esperimento e tutte le combinazioni possibili

1--------------------------------2

A si----------------------------A si

A si----------------------------B no

A si----------------------------C si

B no..................................A si

B no.................................C si

B no.................................B no

C si..................................B no

Ci si.................................A si

C si.................................C si


in questo schemino è racchiuso tutto il lavoro di Bell.
Gli esperimenti fatti sono stati migliorati, per assecondare anche gli scettici, quelli che vedevano possibili falle. 

Ad oggi non ci sono falle. L'unica idea davvero capace di ribaltare la questione è il superdeterminismo.
Ma testare il superdeterminismo è praticamente impossibile.

In cosa consiste in pratica il super determinismo? 
Secondo questa idea, tutte le prove, o esperimenti, che si fanno, sono determinate all'origine. Non c'è quindi nessuna libertà di azione. 
Faccio un esempio pratico: gli esperimenti vengono condotti in modo che gli "scatoli" (ovvero le osservabili) da misurare siano scelte in modo del tutto casuale e non deciso dai fisici. Questo per scartare anche eventuali misure concordate. 
Il superdeterminismo dice che anche queste misure fatte in modo casuale hanno una origine comune, e non si può cambiare quello che è gia stato concordato dall'inizio. 
Io lo chiamerei l'immobilismo del cosmo. Tutto ciò che succede, succede perchè era previsto che succedesse. E questo non si può cambiare. I fisici lo chiamano negazione del libero arbitrio. Ma in realtà non c'entra nulla la libertà dell'uomo. Infatti gli esperimenti tendono a eliminare anche quello. Il superdeterminismo è qualcosa che va oltre la spicciola libertà dell'uomo.

Ma le cose vanno testate... altrimenti ci rimane quel schemino e ciò che ne esce dagli esperimenti.
Per questioni filosofiche, c'è la sezione dedicata.

iano

#16
Citazione di: Il_Dubbio il 06 Gennaio 2025, 10:06:41 AMIl teorema di Bell, le disuguaglianze e poi per finire gli esperimenti, chiariscono la differenza fra probabilità classiche e probabilità quantistiche.

Prima del teorema di Bell, come era già l'idea preconcetta di Einstein, si dubitava che la m.q. fosse completa.

J. Bell non scrive cosa siano le probabilità quantistiche, si esprime invece in termini di differenze fra un risultato ritenuto classico, e ciò che invece prevede la m.q. e che gli esperimenti confermano.
Si, concordo sul secondo periodo del tuo post.
Per il resto non c'è una probabilità quantistica, ma una probabilità che in quanto teoria matematica si applica  in diversi contesti, che sia quello quantistico o quello classico della fisica, e questo posso dirlo anche se non ho compreso come Bell sia giunto alle sue conclusioni. Però le conclusioni ho compreso quali siano, che il caso è un costituente sostanziale della realtà. Non c'è quindi nessuna variabile nascosta da a andare cercare.
Nonostante ciò io continuo a contestare questa conclusione, ma secondo un punto di vista diverso da quello di Einstein.
Personalmente penso che  caso e determinismo siano solo strumenti (matematica) attraverso i quali ci rapportiamo con la realtà senza esserne perciò sostanza, come non è sostanza del mobile la sega col quale lo si è costruito.
Quindi determinismo e caso possono ben convivere come convivono pinze e cacciaviti sulla stessa rastrelliera.
Insomma le conclusioni di Bell io le interpreto a modo mio, come smentita a ciò che affermava Galilei, che la realtà sia un libro scritto in caratteri matematici, confondendo così  la realtà con le descrizioni che ne facciamo, perchè solo queste ultime sono scritte in caratteri matematici.
In sostanza credo che, dopo Bell, non si possa insistere a negare il caso come sostanza della realtà senza dover rinunciare  a una realtà al contempo sostanzialmente deterministica, perchè entrambe le cose nella stessa realtà come loro sostanza non possono coesistere, a meno che da essa ''sostanzialmente'' non le si espelli.
Eienstein: ''Dio non gioca a dadi''
Bohr: '' Non sei tu Albert, a dover dire a Dio cosa deve fare''
Iano: ''Perchè mai Dio dovrebbe essere interessato ai nostri giochi?''

Il_Dubbio

Citazione di: iano il 06 Gennaio 2025, 23:42:04 PMPer il resto non c'è una probabilità quantistica, ma una probabilità che in quanto teoria matematica si applica  in diversi contesti, che sia quello quantistico o quello classico della fisica, e questo posso dirlo anche se non ho compreso come Bell sia giunto alle sue conclusioni. 

Quello che ho scritto è la maniera piu facile e intuitiva che puoi trovare in giro.

Ho letto e seguito una infinità di lezioni sull'argomento. Quindi so bene che la cosa non è facile. Ma se impari quel schemino, tenendo presente gli accorgimenti descritti in precedenza, ti renderai conto che è quasi banale, proprio perchè parla di cose comuni, di oggetti classici. Infatti se provi a fare la stessa cosa con oggetti classici e non quantistici, è certo che quelle disuguaglianze non verranno violate. Quelle disuguaglianze vengono violate perchè quelli sono oggetti quantistici. Anche se prima degli esperimenti sull'argomento, che hanno tenuto perciò conto del teorema di Bell, gli oggetti quantistici potevano essere in fin dei conti degli oggetti classici con regole probabilistiche diciamo approsimative,
gli esperimenti hanno confermato le probabilità quantistiche. Questi esperimenti dicono che quelle regole probabilistiche della m.q. sono esatte e che non si possono scambiare con quelle classiche.     

iano

Lasciamo perdere questa storia delle probabilità, laddove forse per amore di semplificazione, ti esprimi in modo improprio.
La sostanza filosofica del discorso è che viene dimostrato che la realtà non è locale, o meglio che la località è un risultato delle misure fatte sulla realtà, e non della realtà in se.
Ma dov'è la corrispondente rivoluzione in una filosofia che continua a macinare una realtà ancora fatta di cose in se, appellandosi ancora i filosofi a ciò che vedono, a ciò che a loro appare, rifiutandosi di assimilare ciò che si percepisce a ciò che si misura?
Noi agiamo in modo coerente nella realtà come fosse fatta di cose in se, ma questo dimostra solo che lo si può fare, e non che la realtà sia fatta di cose in se.
Eienstein: ''Dio non gioca a dadi''
Bohr: '' Non sei tu Albert, a dover dire a Dio cosa deve fare''
Iano: ''Perchè mai Dio dovrebbe essere interessato ai nostri giochi?''

Il_Dubbio

Forse per amore di semplificazione mi esprimo non esattamente come si esprimerebbe un fisico.

Non ho parlato di spin, di filtri e polarizzazioni. Ma la sostanza è quella.

La non località è una conseguenza. Vuol dire esattamente che in ogni scatolo non c'è un regalo messo dai genitori prima di dividere i pacchi regali per i due loro bimbi gemelli. Ciò che si misura non è stato organizzato localmente.
Tutto questo lo si può dire perchè le probabilità classiche non riproducono statisticamente quello che si osserva.

Per le cose del tipo filosofico... quelle dovrebbero stare in altra sezione.

Il_Dubbio

#20
Proseguendo con il discorso in senso scientifico: cosa possiamo dire riguardo a quello che succede?

Quando si parla di questioni scientifiche lo sguardo o l'orecchio è rivolto alla maggioranza dei fisici. Cosa pensa a riguardo la maggioranza dei fisici, anche meglio definitia come "comunità scientifica"?

Di lato... si deve attribuire l'opinione della comunità scientifica quasi pari a una scoperta scientifica. Nel senso che se una scoperta scientifica potrebbe essere messa in discussione a parole da alcuni,  una opinione scientifica acclamata dall'intera comunità potrebbe essere messa in discussione solo da una scoperta scientifica.

Vorrei che si rifletta bene su quello che ho scritto.

Ora... non ho sondato  l'opinione dell'intera comunità scientifica in manierà iniquivocabile, ma mi sento di dire che l'opinione della comunità scientifica a riguardo dica una cosa precisa:

i sistemi entangled non sono separabili

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La mia opinione personale è che la comunità scientifica non sapendo cosa rispondere (e non puo saperlo, la loro è solo, e comunque, solo una opinione) va verso una soluzione facile. Come è giusto che sia. La soluzione facile dice sostanzialmente che siccome lo stato delle due particelle è unico, non serve separarle. Non si può cioè separare lo stato globale anche se si tratta di due (o anche piu) particelle. E' questo che vogliono dire (aprite le orecchie voi filosofi :D ).

La non-separabilità di sistemi entangled è la spiegazione che da la comunità scientifica, nel senso che è la spiegazione piu gettonata. Bisogna dare credito alla comunità scientifica fino a quando la stessa comunità non incomincia a prendere sul serio una ipotesi diversa, cosi facendo spostando il baricentro del suo pensiero. All'ultimo stadio del pensiero comune c'è una scoperta scientifica, che stravolge appunto l'opinione dell'intera comunità scientifica (o che potrebbe anche confermarla).




Il_Dubbio

Citazione di: Il_Dubbio il 14 Gennaio 2025, 19:55:22 PMi sistemi entangled non sono separabili

Questa espressione non aiuta di certo la comprensione. Ho cercato un termine adeguato per esprimere il concetto, non lo conoscevo.
Dire che i sistemi entangled non sono separabili è un "pleonasmo".

In effetti la parola entangled vuol dire intrecciato. Se aggiungiamo non-separabile, non aggiungiamo nulla di più alla comprensione.

Per cui al momento manca un motivo logico per cui la non-separabilità dei sistemi in stato entangled sia anche la sua spiegazione.  

Quando ciò succede in genere, come detto in precedenza, la comunità scientifica si affida al comune pensiero, mentre alcuni centri di ricerca (o singoli fisici) provano a testare strade alternative. 

La meccanica quantistica è una "scienza" ancora giovane ed ha avuto anche una vita travagliata anche per questi motivi. Intorno agli anni sessanta o giu di li la nascita di un filone culturale chiamato New Age ha di fatto pietrificato la comunità scientifica. Molti (anche singoli fisici) hanno sposato quel tipo di "Nuova Era" e hanno abusato degli stessi concetti espressi nella m.q. utilizzandoli per i propri scopi. 
Ora siamo forse in un momento di quasi calma (anche se c'è ancora in giro chi utilizza in modo inappropriato concetti quantistici) ma la comunità scientifica si difende in genere circoscrivendo il limite oltre il quale una certa opinione è una tesi senza alcun fondamento (come in genere sono stati quelli arrivati dal filone New Age) da quelle che possono essere in genere tollerate. 

Detto questo, con il prossimo post, mi soffermerò quanto piu possibile alle soluzioni che oggi si accreditano come soluzioni a questo problema, ma a cui manca in genere una teoria solida che la renda plausibile. Tra queste c'è anche la mia...che non è una teoria ma appunto un'opinione come molte altre non conforme esattamente all'opinione generale della comunità scientifica. 

Il_Dubbio

Citazione di: Il_Dubbio il 16 Gennaio 2025, 10:15:46 AMDetto questo, con il prossimo post, mi soffermerò quanto piu possibile alle soluzioni che oggi si accreditano come soluzioni a questo problema, ma a cui manca in genere una teoria solida che la renda plausibile. Tra queste c'è anche la mia...che non è una teoria ma appunto un'opinione come molte altre non conforme esattamente all'opinione generale della comunità scientifica.

Lo davo per scontato, ma una teoria solida c'è, ed è la stessa meccanica quantistica. Ed è per questo che la comunità scientifica non può che avere solo un parere; per quanto essa possa sembrare inverosimile è quella che ad oggi risponde sempre positivamente a tutti i test.
Infatti quello che succede durante l'entanglement fra due o piu particelle, succede in modo simile ad una singola particella. Ammettiamo, a mo di esempio, di avere una sorgente di elettroni. Nel momento che la particella si stacca dalla sorgente essa si muove (evolve) nello spazio come se fosse un'onda. Quindi si può immaginare che il suo spazio dopo un certo istante è diventata una sfera di un certo volume. La domanda sarebbe: dov'è la particella? E' presumibile che sia all'interno di questo volume, ma non possiamo dire con precisione dove.
La m.q. non dice che c'è una particella all'interno di questo spazio. Parla esclusivamente di probabilità che sia da qualche parte (presumo, ma non ne sono certissimo ->) all'interno della sfera di propagazione.
Oppure anche un elettrone di un atomo di idrogeno non "gira" attorno al nucleo. Esiste la probabilità che stia da un'altra parte.
Per cui se arriva uno stato entangled fra due particelle, dove appunto alle due particelle viene associato uno stato unico, dire che ci sia una particella che sta con Bob e l'altro con Alice (Alice e Bob sono indicati solitamente come i fisici che fanno le misure) non appartiene al concetto quantistico che è gia insito nella singola particella.
In questo senso se prendiamo per buona la sfera di propagazione (associabile ad una particella) la particella non sta dentro ma è la stessa sfera. Solo l'atto di misura costringe la particella a mostrarsi oggettivamente da qualche parte.

E questa gia è una spiegazione.

iano

#23
Citazione di: Il_Dubbio il 18 Gennaio 2025, 11:54:59 AMIn questo senso se prendiamo per buona la sfera di propagazione (associabile ad una particella) la particella non sta dentro ma è la stessa sfera. Solo l'atto di misura costringe la particella a mostrarsi oggettivamente da qualche parte.

E questa gia è una spiegazione.
In questo modo ''l'essere della particella'' viene salvato, per quanto strana possa essere diventata .
Altre spiegazioni possono non contemplare la sua salvezza.
In un modo o nell'altro nulla cambia per i fisici, ma solo per i filosofi, a meno che i fisici non possano fare a meno di essere filosofi, anche senza volere, e allora qualcosa cambia davvero, al punto che non è poi così chiaro in quale sezione doveva stare questa discussione.
Ma se non cambia nulla ai fini dell'applicazione della meccanica quantistica a cosa ci serve una spiegazione piuttosto che un altra, se il nostro cercare di capire non è fine a se stesso?
Serve perchè le teorie oltre ad essere applicate si evolvono, e la loro evoluzione, se non la loro applicazione, dipende dalle idee che ce ne siamo fatti, nessuna delle quali però può dirsi essere quella corretta.
Cioè in tal senso non si può proprio andare oltre le soggettive opinioni.
Detto in altro modo, la nostra filosofia, anche quando non sappiamo di averla, influenza il nostro fare.
D'altronde che una particella fosse rappresentabile come cosa diffusa nello spazio era implicito nel fatto che non se ne potevano determinare i confini.
E non si possono determinare perchè la particella non ha confini, ma i confini sono solo un modo di ''determinarla''.
Cioè, alle conclusioni cui sei giunto ci si poteva arrivare anche solo per via filosofica, detto col senno di poi.
Eienstein: ''Dio non gioca a dadi''
Bohr: '' Non sei tu Albert, a dover dire a Dio cosa deve fare''
Iano: ''Perchè mai Dio dovrebbe essere interessato ai nostri giochi?''