Come la migliore alternativa alla “spettralità quantistica” è fallita

La speranza di evitare la necessità della "spettralità quantistica" è stata sostenuta da molti, incluso Einstein, con l'alternativa più convincente al determinismo proposta da Louis de Broglie e David Bohm

0
1472
0*0WZAupFjdIIuFzlS
Forse il più spaventoso di tutti gli esperimenti quantistici è l’esperimento della doppia fenditura. Quando una particella passa attraverso la doppia fenditura, atterrerà in una regione le cui probabilità sono definite da uno schema di interferenza. Con molte di queste osservazioni tracciate insieme, il modello di interferenza può essere visto se l’esperimento viene eseguito correttamente. ( Credito : Thierry Dugnolle/Wikimedia Commons)
0*QXZsJ rEL7ZnpZfz
Quando una particella con spin quantistico viene fatta passare attraverso un magnete direzionale, si dividerà in almeno 2 direzioni, a seconda dell’orientamento dello spin. Se un altro magnete viene posizionato nella stessa direzione, non si verificherà alcuna ulteriore divisione. Tuttavia, se un terzo magnete viene inserito tra i due in una direzione perpendicolare, non solo le particelle si divideranno nella nuova direzione, ma le informazioni che avevi ottenuto sulla direzione originale vengono distrutte, lasciando le particelle a dividersi nuovamente quando passano attraverso il magnete finale. ( Credito : MJasK/Wikimedia Commons)


0*OaNTFo7pu msIvBg
Questo diagramma illustra la relazione di incertezza intrinseca tra posizione e quantità di moto. Quando uno è conosciuto in modo più accurato, l’altro è intrinsecamente meno in grado di essere conosciuto accuratamente. Ogni volta che ne misuri uno con precisione, assicuri una maggiore incertezza nella corrispondente quantità complementare. ( Credito : Maschen/Wikimedia Commons)
L’idea di un’onda di de Broglie è che ogni particella di materia può anche mostrare un comportamento ondulatorio, con le proprietà dell’onda date da quantità come la quantità di moto e l’energia del sistema. Tutto, dagli elettroni agli esseri umani, si comporta come un’onda nelle giuste condizioni. ( Credito : Maschen/Wikimedia Commons)
Questa illustrazione generica del tunneling quantistico presuppone che vi sia una barriera alta, sottile ma finita che separa una funzione d’onda quantistica su un lato dell’asse x dall’altro. Sebbene la maggior parte della funzione d’onda, e quindi la probabilità del campo/particella di cui è un proxy, si rifletta e rimanga sul lato originale, esiste una probabilità finita, diversa da zero, di passare attraverso l’altro lato della barriera. Questo fenomeno deve essere spiegabile in tutte le interpretazioni della meccanica quantistica. ( Credito : Yuvalr/Wikimedia Commons)
Quando una palla galleggia su un fiume, il suo percorso seguirà la corrente del fiume, ma la sua inerzia determinerà anche la sua traiettoria. Di conseguenza, normalmente ci vorrà solo un breve lasso di tempo prima che finisca su una delle sponde dell’acqua: vicino alla riva. (Credito: pxfuel)
0*fO8VVy6DLLgiiSsN
In alternativa alla stranezza quantistica o spettrale, in cui un quanto si comporta come un’onda finché non lo si misura, l’interpretazione dell’onda pilota afferma che la particella è come un “surfista” in cima alle “onde” che stanno alla base del sistema. Tuttavia, qualsiasi interpretazione che faccia queste affermazioni deve essere d’accordo con gli esperimenti: un compito arduo. ( Credito : Dan Harris/MIT)
0*PTCrMaOy vJBiMDN
Le onde di superficie con una gocciolina che rimbalza confinata in un’area circolare si riflettono l’una sull’altra, producendo increspature che guidano la gocciolina in una traiettoria non casuale che possiede molti degli aspetti della meccanica quantistica. ( Credito : Dan Harris/MIT)
Una superficie di olio vibrante con una gocciolina che rimbalza su di essa sembrerà riprodurre una serie di aspetti della meccanica quantistica, ma è stato dimostrato che mostra differenze fondamentali rispetto alla vera teoria quantistica. L’esperimento della doppia fenditura, soprattutto, non può essere riprodotto da questo sistema quantistico analogico. ( Credito : A. Andersen et al., Phys. Rev. E, 2015)

L’alternativa meno inquietante è che un’unica realtà concreta non può descrivere tutto ciò che osserviamo e misuriamo.

2