L’universo si ricorderà di noi dopo che ce ne saremo andati?

I fisici insistono sul fatto che l'informazione non svanisce mai, nemmeno nei buchi neri, ma questa "legge" potrebbe riflettere solo un pio desiderio

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di John Horgan
Sono uno scribacchiatore compulsivo. Questa abitudine, che risale alla mia adolescenza, si è rivelata utile alla mia carriera. Tutti i miei articoli e libri iniziano come voci di diario. Ma la mia motivazione non è solo professionale. Se non registro i miei pensieri, non li ricorderò e non avranno importanza. Quindi ho paura. Questa sensazione è cresciuta con l’avanzare dell’età.
Ad aggravare la mia preoccupazione c’è la possibilità – no, probabilità – che un giorno l’umanità e tutti i suoi residui svaniranno. Le nostre opere di scienza, matematica, filosofia, arte, musica e, sì, giornalismo scivoleranno di nuovo nel vuoto da cui sono venute. Tutto ciò che abbiamo pensato e fatto sarà inutile. Se nulla di noi resiste, se nulla viene ricordato, potremmo anche non essere mai esistiti.
Non c’è da stupirsi che così tanti di noi, anche in quest’epoca di materialismo scientifico, credano ancora in Dio. Un essere immortale e onnisciente veglia su ognuno di noi, e non solo su celebrità come Einstein e Beyonce. Sicuramente ci ricorderà anche dopo che ce ne saremo andati, come un dispositivo di backup cosmico con capacità di archiviazione infinita. Presumibilmente. Se questa entità divina non esiste e un giorno tutte le tracce di noi scompaiono per sempre, in che senso contano le nostre vite?
Gli scienziati non sono immuni da tali ansie. L’angoscia esistenziale, sospetto, spiega la fede dei fisici nella conservazione delle informazioni. Ho sentito parlare di questa proposta per la prima volta anni fa, ma l’ho presa seriamente in considerazione solo negli ultimi mesi, che ho passato cercando di imparare la meccanica quantistica .
Due dei miei testi principali sono i libri Theoretical Minimum sulla meccanica classica e quantistica del fisico di Stanford Leonard Susskind (con due co-autori). Susskind impartisce “quello che devi sapere per iniziare a fare fisica“. Una cosa che dobbiamo assolutamente sapere, secondo Susskind, è che “le informazioni non vengono mai perse“. Questa legge, afferma Susskind, “è alla base di tutto il resto”.
La conservazione delle informazioni è più fondamentale, dice, della prima legge di Newton (il moto è conservato); la prima legge della termodinamica (l’energia è conservata); e quella che a volte viene chiamata legge zero della termodinamica (se i sistemi A e B sono in equilibrio con C, allora A e B sono in equilibrio tra loro). Quindi Susskind chiama la conservazione delle informazioni la “legge meno prima“.
La legge meno-prima comprende il principio del determinismo, secondo il quale se conosci lo stato attuale di un sistema, conosci tutto il suo passato e il suo futuro. L’eclettico francese Simon-Pierre LaPlace spiegò notoriamente le implicazioni del determinismo oltre 200 anni fa:
Un intelletto che in un certo momento potrebbe conoscere tutte le forze che mettono in moto la natura, e tutte le posizioni di tutti gli elementi di cui è composta la natura, se questo intelletto fosse anche abbastanza vasto da sottoporre questi dati all’analisi, abbraccerebbe in un’unica formula i movimenti dei corpi dell’universo, dai più grandi fino al più piccolo atomo; per un tale intelletto nulla sarebbe incerto e il futuro proprio come il passato sarebbe presente davanti ai suoi occhi“.
Questo “intelletto” onnisciente è diventato noto come il demone di LaPlace. Susskind insiste sul fatto che la meccanica quantistica, sebbene non deterministica allo stesso modo della meccanica classica, è ancora conforme alla legge meno prima. In un’intervista del 2008 ha affermato che la legge meno prima “è alla base di tutto, compresa la fisica classica, la termodinamica, la meccanica quantistica, la conservazione dell’energia, che i fisici hanno creduto per centinaia di anni“.
Negli anni ’80 Stephen Hawking ha sfidato la legge meno prima, sostenendo che i buchi neri distruggono le informazioni. L’ipotesi di Hawking “ha provocato una crisi nella fisica, uno scontro di principi di base come nessun altro da quando Einstein era giovane“, ha detto Susskind nel 2008. Ha confutato Hawking in giornali e in un libro popolare, The Black Hole War: My Battle with Stephen Hawking.
Tutte le informazioni risucchiate in un buco nero, sostiene Susskind, sono conservate nella sua membrana esterna, o “orizzonte degli eventi”, dove lo spazio e il tempo subiscono bizzarre distorsioni. In una recensione di Black Hole War , il giornalista George Johnson prova coraggiosamente a spiegare la tesi di Susskind: “Una descrizione di tutto ciò che cade in un buco nero, che sia un libro o un’intera civiltà, viene registrata sulla superficie del suo orizzonte e irradiata indietro come immagini su un gigantesco schermo cinematografico drive-in“.
Susskind, come si può intuire dalla recensione di Johnson, ama le teorie che non possono essere testate empiricamente e quindi potenzialmente falsificate. Nel suo libro del 2005 “The Cosmic Landscape”, Susskind sostiene che il nostro universo è solo una collinetta in un paesaggio infinito di universi. Questa proposta è pura speculazione, e quindi discutibilmente non scientifica , perché non abbiamo modo di provare o confutare l’esistenza di altri universi.
Forse Susskind e altri fisici non vogliono che noi laici prendiamo troppo sul serio idee come il multiverso o la legge meno primo. Forse queste sono solo metafore, fantasie poetiche, come lo Spirito Santo nel cattolicesimo. Ma i fisici sembrano orgogliosi di dire cosa intendono. Quindi, prenderò Susskind in parola quando dichiara che “le informazioni non sono mai perse“.
Lasciatemi svelare le implicazioni di quella straordinaria affermazione. In primo luogo, come ho sostenuto in precedenza, il concetto di informazione non ha alcun senso in assenza di qualcosa da informare, cioè una mente. L’informazione richiede – presuppone – la coscienza. Quindi, se l’informazione è conservata, lo è anche la coscienza. Se la coscienza esiste adesso, deve sempre esistere. O almeno così implica la legge meno primo.
In effetti, molti scienziati e filosofi hanno proposto che la coscienza sia fondamentale quanto la materia, o anche più fondamentale. Ho raggruppato queste speculazioni insieme sotto l’etichetta di neo-geocentrismo , perché fanno risorgere l’antica nozione narcisistica che l’universo ruota intorno a noi. Le teorie neo-geocentriche rappresentano tentativi di introdurre di nascosto un consolante assunto religioso – questo universo è tutto intorno a noi – di nuovo nella scienza, e così fa la conservazione delle informazioni.
Se dovessi classificare le leggi della fisica, andrei con la seconda legge della termodinamica, che sostiene che il disordine, o entropia, aumenta sempre. Il nostro cosmo in espansione è diretto verso la morte termica, uno stato di noiosità terminale, in cui non accade mai nulla. La seconda legge della termodinamica, evidenza per la quale vedo ogni volta che mi guardo allo specchio o leggo le notizie, vince la legge meno-prima.
In realtà, sono sospettoso di tutte le “leggi” della fisica, che mi sembrano manifestazioni di arroganza scientifica. Gli scienziati prendono un’ipotesi che si applica in determinate condizioni molto strettamente controllate, di solito con molte qualifiche, e la trasformano in un principio cosmico che si applica a tutte le cose in ogni momento in tutti i luoghi. Ma sono particolarmente scettico riguardo alla legge meno prima.
Non importa la congettura di Hawking secondo cui i buchi neri distruggono le informazioni. Sono preoccupato per processi molto più banali. Tre anni fa, gli ictus hanno gravemente danneggiato la memoria di mio padre, rendendogli difficile riconoscere me e i miei fratelli. Lo scorso giugno è morto, all’età di 96 anni, e la mia matrigna ha fatto cremare il corpo. Mio padre persiste, un po’, nei ricordi frammentari e sbiaditi di coloro che lo amavano. Polymath Douglas Hofstadter ha coniato la frase straziante “corone soular” per descrivere i nostri ricordi di coloro che sono stati eclissati dalla morte. Ma un giorno moriremo anche noi.
La legge meno prima implica che l’universo porterà per sempre l’impronta della vita di mio padre. Molto tempo dopo che il nostro sole e persino l’intera Via Lattea si saranno spenti, gli alieni con i poteri divini del demone di LaPlace potrebbero in linea di principio (quella comoda siepe per tutti gli usi) ricostruire le vite di mio padre e di ogni altra persona che sia mai vissuta.
È un bel pensiero (che ha ispirato il libro The Physics of Immortality del 1996 del fisico Frank Tipler). Ma non compro la conservazione delle informazioni più di quanto compro la reincarnazione o il paradiso, o un dio che ci ama. Queste proposizioni, scientifiche e religiose, rappresentano tentativi di consolazione comprensibili ma alla fine poco convincenti. La mia contemplazione dell’inevitabile perdita di tutti e di tutto ciò che amo mi turba. Ma preferisco affrontare la morte apertamente piuttosto che rifugiarmi in false assicurazioni di preti o fisici.
In The Black Hole War, Susskind colpisce una rara (per lui) nota di umiltà: “Molto probabilmente siamo ancora principianti confusi con immagini mentali molto sbagliate, e la realtà ultima rimane molto al di là della nostra portata” (ho trovato questa citazione in un post sul blog del fisico Peter Woit). Su questo punto io e Susskind siamo d’accordo.
Nel frattempo, mentre la mia fine si avvicina, continuo a riempire freneticamente i quaderni.
Pubblicato su Scientific American