Gli Scenari Fisici e Metafisici della Fisica Quantistica
di Bruno del Medico
La fisica quantistica ha già ormai un secolo. Tra i concetti fondamentali della fisica quantistica, pochi hanno saputo generare altrettanta meraviglia e perplessità quanto il cosiddetto “Collasso della funzione d’onda”.
È un’idea che si situa al cuore stesso dell’enigma quantistico, là dove scienza, filosofia e perfino letteratura s’incontrano e dialogano su quello che intendiamo per “realtà”.
La Funzione d’Onda, una Realtà Potenziale
Nel formalismo matematico introdotto da Erwin Schrödinger negli anni Venti, ogni particella – un elettrone, un fotone, un atomo – non è più descritta come un oggetto puntiforme e determinato, ma come una sorta di “nuvola di probabilità”. Questa nuvola, nota appunto come “funzione d’onda”, racchiude tutte le possibili posizioni, energie e stati in cui una particella può trovarsi. Un concetto che ricorda Platone: la realtà quantistica vive prima come potenzialità, come idea non ancora manifestata.
La funzione d’onda “oscilla”, cambia, si evolve nel tempo secondo l’equazione di Schrödinger, un po’ come una sinfonia musicale che contiene infinite variazioni prima che una venga realmente eseguita.
Il Momento della Verità: il Collasso
Ma cosa succede nel momento in cui osserviamo, misuriamo, indaghiamo? Qui entra in gioco il “collasso della funzione d’onda”. Prima della misura, una particella è – come il celebre gatto di Schrödinger – contemporaneamente in tutte le sue possibilità; dopo la misura, invece, questa incertezza scompare e la funzione d’onda “collassa” su un solo risultato concreto.
La domanda si fa così ineludibile: la realtà esiste “in attesa” di essere osservata?
Niels Bohr, padre dell’interpretazione cosiddetta “di Copenaghen”, suggeriva che la funzione d’onda non è altro che uno strumento matematico per esprimere ciò che possiamo sapere di un sistema quantistico, non ciò che “esiste davvero” in modo oggettivo. Bohr affermava:
“Nessun fenomeno è un fenomeno finché non è un fenomeno osservato.” In altre parole: senza osservazione, niente realtà fattuale.
Einstein, Bohr e il Duello Filosofico
Albert Einstein non accettò mai questa soluzione. Il suo celebre aforisma “Dio non gioca a dadi” riassume la posizione di chi, come lui, immaginava una realtà esistente indipendentemente dall’osservatore umano. Frustrato dall’indeterminatezza quantistica, Einstein sollevò il paradosso oggi noto come “esperimento mentale EPR (Einstein-Podolsky-Rosen)” per dimostrare la presunta incompletezza della teoria.
Ma la fisica quantistica, con i suoi esperimenti sempre più raffinati – si pensi ai lavori di John Bell e Alain Aspect – ha continuato a ribadire la centralità dell’atto di osservazione, svelando una realtà dove certezza, oggettività e sequenzialità cedono il passo al rapporto stesso tra osservatore e osservato.
Gli aneddoti sul collasso della funzione d’onda sono gustosi. John von Neumann, geniale matematico e uno dei padri dell’informatica, sosteneva che il collasso avviene addirittura nella coscienza dell’osservatore. Da qui il celebre aneddoto (attribuito anche a Eugene Wigner): “se metto un gatto, una scatola, della polvere radioattiva e un martello… dove, esattamente, si trova la frontiera tra il quantistico e il classico? Collassa tutto quando il gatto vede la propria sorte? Quando si apre la scatola? O quando un umano guarda dentro la scatola?” Questa domanda ancora oggi alimenta dibattiti non solo tra fisici, ma anche tra filosofi della mente e neuroscienziati.
Oltre la Fisica: Cultura, Arte e Collasso
Il collasso della funzione d’onda ha riverberazioni che vanno ben oltre la fisica. In letteratura, Philip K. Dick ci ha insegnato a diffidare di ciò che chiamiamo reale, mentre nella serie TV “Dark” tutto sembra dipendere da sottili “osservazioni” e biforcazioni tra mondi potenziali. Anche il cinema si è dilettato con questa idea, basti pensare al film “Sliding Doors”: la realtà si biforca, la linea degli eventi si “collassa” su una possibilità o su un’altra solo quando l’azione è compiuta e osservata.
Non mancano riferimenti in filosofia: Nietzsche e Bergson avevano intuito, ciascuno a suo modo, la natura dinamica, processuale della realtà, anticipando forse – inconsapevolmente – questa strana logica quantistica in cui il reale si manifesta solo nel tempo dell’evento, e non come fondo statico.
Una Questione Aperta
Che la funzione d’onda collassi “davvero” oppure sia solo un salto nella nostra conoscenza, resta una questione aperta. Nuove interpretazioni, come la teoria dei “molti mondi” di Hugh Everett, immaginano che a ogni collasso corrispondano universi paralleli, dove tutte le possibilità si realizzano contemporaneamente. Un’idea che spaventa e affascina, e che conferma una verità già cara a Socrate: “So di non sapere.” La fisica quantistica ci impone una nuova modestia: la realtà non è un monolite, ma una trama di opportunità che solo l’atto di “guardare” trasforma in storia.
In conclusione, il collasso della funzione d’onda è uno dei punti in cui fisica, filosofia e arte si carezzano e si punzecchiano a vicenda. È la soglia dove la realtà abbandona l’indeterminatezza delle possibilità per scegliere una – e solo una – tra infinite strade. E in quell’istante, la domanda quantistica più ardita si fa squisitamente metafisica: chi, o che cosa, davvero, decide?”
Articolo di Bruno del Medico (blogger divulgatore e scrittore)
A cura di Giuseppe Pellegrino
Fonte: https://t.me/VociDallaStrada
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