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13 luglio 2017 4 13 /07 /luglio /2017 17:07

I postulati della meccanica quantistica, così come i dettagli del processo di misura, stabiliscono una serie di relazioni e disuguaglianze d'indeterminazione che possono essere correlate di volta in volta

  • all'impossibilità di conoscere i dettagli di un sistema senza perturbarlo (indeterminazione di Heisenberg),
  • all'indeterminazione intrinseca ai sistemi quantistici (disuguaglianza di Robertson) o
  • all'impossibilità di determinare contemporaneamente nello stesso sistema il valore di due osservabili complementari (principio di complementarità di Bohr).

 

Nel corso di decenni di ricerche si è appurato che a partire dai postulati della meccanica quantistica è possibile ricavare tali relazioni (sia la formulazione originale di Heisenberg, sia quelle successive), cioè dimostrare perché certe coppie di grandezze fisiche non siano misurabili, contemporaneamente o in successione, con precisione arbitraria (e men che meno assoluta).

 

Il ruolo del principio d'indeterminazione nella fisica moderna e nei fondamenti della meccanica quantistica è stato oggetto di un lungo dibattito.

 

Strettamente parlando, le relazioni di indeterminazione sono ricavate come conseguenza dei postulati della meccanica quantistica.

  • Secondo un possibile punto di vista, l'importanza della scoperta di Heisenberg è quindi principalmente storica, rilevante più che altro per aver messo in evidenza le proprietà di una teoria completamente diversa dalla fisica classica.
  • Tuttavia, secondo un diverso punto di vista, il principio d'indeterminazione nella sua forma più generale di indeterminismo quantico resta un principio d'assoluta generalità che, al pari del principio di relatività, risulta fondamento della fisica moderna.

 

Richard Feynman  (fisico e divulgatore scientifico statunitense, Premio Nobel per la fisica nel 1965 per l'elaborazione dell'elettrodinamica quantistica) scrisse:

 

« Vorrei mettere il principio di indeterminazione nel suo contesto storico: quando furono concepite per la prima volta le idee rivoluzionarie della fisica quantistica, si tentava di capirle in termini di idee antiquate (come ad esempio, la luce che si propaga in linee rette).

 

Ma a un certo punto le vecchie idee cominciarono a fallire e quindi un avvertimento fu sviluppato per dire, in effetti, "Le vecchie idee non sono buone quando ...". Se invece si rimuovono le vecchie idee e si usano invece le idee che sto spiegando in queste lezioni - aggiungere frecce [cammini] per tutti i modi in cui un evento può accadere - non c'è bisogno del principio di indeterminazione! ... »

[QED: The Strange Theory of Light and Matter, 1985, pp. 55-56, ISBN 978-0-691-08388-9]

 

 

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