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​AutoRicerca - Numero 2 - Anno 2011 - Fisica e Realtà



Il secondo numero di AutoRicerca è dedicato al tema della fisica quantistica, con due articoli scritti da Diederik Aerts e Massimiliano Sassoli de Bianchi.

The second number AutoRicerca is dedicated to the subject of quantum physics, with two articles written by Diederik Aerts and Massimiliano Sassoli de Bianchi.



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Proprietà effimere e l'illusione delle particelle microscopiche
Ephemeral properties and the illusion of microscopic particles

Massimiliano Sassoli de Bianchi

Fondando la nostra analisi sull’approccio alla meccanica quantistica della scuola di Ginevra-Brussel, ci lasceremo guidare da alcuni esempi di oggetti macroscopici convenzionali, alfine di chiarire il contenuto di due importanti risultati dell’inizio del ventesimo secolo: il criterio di realtà di Einstein-Podolsky-Rosen e il principio di indeterminazione di Heisenberg. Combinando questi due risultati, mostreremo che la credenza diffusa nell’esistenza delle particelle microscopiche è solo il risultato di un’illusione cognitiva, in quanto le particelle microscopiche non sono particelle, bensì la manifestazione spaziale e locale, di natura effimera, di entità non-spaziali e non-locali.

Founding our analysis on the Geneva-Brussels approach to quantum mechanics, we use conventional macroscopic objects as guiding examples to clarify the content of two important results of the beginning of twentieth century: Einstein-Podolsky-Rosen's reality criterion and Heisenberg's uncertainty principle. We then use them in combination to show that our widespread belief in the existence of microscopic particles is only the result of a cognitive illusion, as microscopic particles are not particles, but are instead the ephemeral spatial and local manifestations of non-spatial and non-local entities.


Un tentativo di immaginare parti della realtà del micromondo
An attempt to imagine parts of the reality of the micro-world

Diederik Aerts

La meccanica quantistica è la teoria usata per descrivere i processi che hanno luogo nel micromondo. Sin dal principio la meccanica quantistica si è dimostrata una teoria strana, nel senso che sembrava confutare in vari modi l’immagine di un micromondo fatto di oggetti che si muovono e interagiscono tra loro in uno spazio tridimensionale. Pertanto, sin dal suo avvento, ci fu un notevole disaccordo sul significato fisico della teoria quantistica, e numerose furono le discussioni di natura filosofica che ebbero luogo tra i padri fondatori. Unicamente negli ultimi anni sono stati però realizzati degli esperimenti i quali, indipendenetemente dalla stranezza della teoria, ci hanno confrontato direttamente con la stranezza della realtà del micromondo. Pensiamo in particolar modo agli esperimenti sul problema EPR. È nostra opinione che per poter comprendere la realtà di questo micromondo sia necessario introdurre nuovi concetti e divenire consapevoli dei vecchi pregiudizi classici. Certamente non in modo così radicale come proposto da quella che viene talvolta definita l’interpretazione californiana della meccanica quantistica, ma nemmeno in modo così vago come proposto dalla cosiddetta interpretazione di Copenhagen. Considerando che oggigiorno disponiamo di risultati molto specifici, su esperimenti molto raffinati, dovremmo cominciare con l’immaginare come sia questa microrealtà. Scopo di questo articolo è tentare qualcosa in questa direzione, proponendo quella che potrebbe essere una nuova disciplina in fisica teorica. Questa disciplina dovrebbe indagare in che misura diverse tipologie di realtà (modelli del mondo) possano corrispondere ai risultati degli esperimenti oggi a nostra disposizione, e alle descrizioni teoriche offerte dalla teoria quantistica. Quindi, sebbene concordiamo nel ritenere che il mondo quantistico sia decisamente strano, il nostro obiettivo sarà quello di mostrare che non è poi così strano come potrebbe sembrare. Questo semplicemente perché una realtà può essere molto più complicata di quanto siamo soliti immaginare.

Quantum mechanics is the theory used to 'describe' the processes that take place in the micro-world. From the start quantum mechanics has been a 'strange' theory, in the sense that it seemed to contradict in various ways the image of a micro-world consisting of 'objects' moving around in a three dimensional space, and interacting with each other in this three dimensional space. So from the advent of the theory a lot of disagreement existed as to the 'physical meaning' of this quantum theory, and a lot of discussions of a philosophical nature have taken place among the founding fathers. Only however during the last years experiments have been performed that, independently of the strangeness of the quantum theory, confront us directly with the strangeness of the reality of the microworld. We have in mind the experiments on the EPR problem. In our opinion to be able to 'understand' the reality of this micro-world, it will be necessary to introduce new concepts, and become aware of old 'classical' prejudices. Certainly in not such a radical way as proposed by what is sometimes called the 'California interpretation' of quantum mechanics, but also in not such a vague way as is proposed by what is called the 'Copenhagen interpretation' of quantum mechanics. Since we nowadays have very 'specific' results, on very refined experiments, we should start 'imagining' how this 'micro-reality' is. The aim of this paper is to try something in this direction, and to propose what could be called a new discipline in theoretical physics.This discipline should investigate whether different kinds of realities (world-models) can correspond with the results of the experiments that we now have, and with the theoretical descriptions given by the quantum theory. And so although we agree that the quantum-world is a very strange one, our aim will be to show that it is not so strange as it looks at the first place. Just because 'a reality' can be much more complicated than one would imagine.