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Risultati da 1 a 8 di 8
  1. #1
    Neutrino NO-TUNNEL
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    La Teoria dei Molti Mondi: ovvero quando la Fisica sposa l'impossibile!

    La Teoria dei Molti Mondi: intervista a Lev Vaidman

    Provate ad immaginare: vi trovate di fronte a una scelta da compiere e qualcosa, magari una telefonata o un ingorgo stradale, interviene a farvi intraprendere una strada piuttosto che un'altra. Immaginate che in quel preciso momento il vostro mondo si divida in due, uno stesso passato e due futuri, chissà anche molto diversi. Immaginate che questo capiti molte e molte volte e che una miriade di mondi popolino il nostro Universo. Ricorda molto la trama di un film, ma questa è la conseguenza esperienziale di una rigorosa teoria matematica, la Teoria dei Molti Mondi, appunto. Si tratta di un'interpretazione della meccanica quantistica di cui il fisico israeliano di fama internazionale Lev Vaidman, che abbiamo intervistato durante un suo soggiorno in Italia, è uno dei più importanti sostenitori. Con lui abbiamo parlato dell'origine e degli sviluppi, della forza e delle debolezze di una teoria che riesce a conservare il formalismo originario della fisica dei quanti eliminando il più problematico dei suoi postulati: il collasso d'onda.

    S&C: La Teoria dei Molti Mondi non è nuova, il primo a introdurla fu Hugh Everett nel 1957. Ma la sua popolarità tra i fisici sta crescendo solo di recente. Forse è bene ricordare ai lettori di cosa parliamo. Cosa si intende con Many-Worlds Interpretation (MWI)?
    Lev Vaidman: Si intende una teoria fisica, in grado di dare spiegazione della nostra esperienza con un formalismo matematico molto "economico" ed elegante, che non cambia le leggi di base della meccanica quantistica. L'idea che sta alla base è quella dell'esistenza di miriadi di mondi nell'Universo in aggiunta al mondo che percepiamo. Questi mondi prendono inizio ogni volta che avviene un esperimento quantistico, in un laboratorio di fisica come nella vita di tutti i giorni. L'esperimento, ad esempio lo sfarfallio incerto di una luce al neon, ha diversi risultati possibili, la cui probabilità si dice non-zero. Noi ci accorgiamo unicamente del verificarsi di uno dei risultati possibili, quello che si avvera nel mondo che osserviamo (la luce si accende in un determinato momento), ma secondo la MWI tutti i risultati possibili si realizzano, ognuno in un mondo differente. In tal senso questa interpretazione della meccanica quantistica si può dividere in due parti: una teoria matematica rigorosa e una spiegazione delle nostre esperienze alla luce di questa teoria e in correlazione con il concetto di stato quantico dell'Universo, ossia della funzione d'onda che lo descrive.

    S&C: Perciò è dalla teoria matematica che prende le mosse l'interpretazione dei Molti Mondi. Lei la definisce una teoria estremamente economica ed elegante. Da che cosa è nata l'esigenza di un nuovo formalismo matematico?
    Lev Vaidman: E' importante comprendere il fatto che il formalismo della meccanica quantistica, le equazioni quantistiche, danno una rappresentazione della realtà che corrisponde a quella dei molti mondi. Una realtà nella quale in un esperimento quantistico tutti i risultati possibili si avverano. Questo è stato chiaro fin dagli inizi della fisica dei quanti, ma l'idea è sempre stata considerata tanto assurda e in palese contraddizione con l'osservazione sperimentale da pretendere l'introduzione del postulato del collasso: l'esito di un esperimento quantistico non è determinato dalle condizioni iniziali dell'Universo prima dell'esperimento, ma solo le probabilità sono governate dallo stato iniziale. Ecco "spiegato" il perché osserviamo l'avverarsi di uno solo dei risultati possibili. Nel corso degli anni i fisici sono stati, però, molto scontenti di questo postulato e hanno provato a risolvere il problema modificando oppure aggiungendo qualcosa alla meccanica quantistica (definendo il collasso come un effetto casuale genuino, o introducendo l'ontologia delle traiettorie della particella bohmiana). Dal mio punto di vista questi tentativi non hanno avuto molto successo. Al contrario la teoria dei Molti Mondi si presenta come una proposta per rimanere fedeli alla meccanica quantistica, così come è nata originariamente senza bisogno del postulato del collasso, e quindi consente di ammettere le conseguenze filosofiche di questa teoria, ossia che ci siano mondi paralleli in ognuno dei quali si avvera uno e uno solo dei possibili risultati di un esperimento quantistico. Non ci sono evidenze sperimentali in favore della teoria del collasso e contro la teoria dei Molti Mondi. La MWI è una teoria deterministica per un universo fisico e spiega perché il (o, meglio, un) mondo appare non deterministico agli osservatori umani.

    S&C: In base a che cosa si crea un nuovo mondo? Ossia, qualsiasi possibilità si trasforma in un mondo e quindi si realizza?
    Lev Vaidman: Non tutti i mondi che si possono immaginare esistono. Quando si costruisce un esperimento quantistico c'è una probabilità non-zero che ci sia un insieme di risultati. Quello che sappiamo è che ci sarà una separazione in un numero di mondi pari al numero di possibili esiti che vengono associati a questo esperimento. Per proseguire nell'esempio di prima, potrà accadere che io sia condizionato da una luce al neon rotta che si accende e si spegne, e questo evento potrà cambiare o ritardare una mia scelta. Questo è un evento quantistico e provocherà una separazione e la nascita di mondi distinti. Perché avvenga questa separazione abbiamo bisogno di una situazione fisica particolare che ne sia causa. La meccanica quantistica ci assicura che ci sono un certo numero di esiti per un esperimento, ma non ci assicura del fatto che io sia sufficientemente forte o sufficientemente convinto di dare atto a qualcosa, pur se nell'esperimento i diversi esiti sono previsti. Se non sono sicuro di poter dividere il mio mondo in due strade distinte, probabilmente io non darò seguito all'esistenza di entrambe queste strade. Quello che io non posso fare è fermare questo dispositivo quantistico e gli esiti che può dare.

    http://www.scienzaeconoscenza.it/sci...i_vaidman.html

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  2. #2
    Neutrino NO-TUNNEL
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    ora voi credeteci o no ma io(senza conoscere questa teoria) a una cosa del genere ci pensavo da tempo!
    infatti molte volte mi sono chiesto, ad esempio, cosa sarebbe successo ad esempio, se mi fosse successa una determinata cosa anzichè un altra, e ogni volta che pensavo a tutto ciò mi divertivo a fantasticare l'esistenza di cosidetti "mondi paralleli" a questo in cui un singolo avvenimento diverso da quelli che ho vissuto avrebbe determinato un cambiamento, più o meno differente da quello che mi sarebbe successo poi in "questo" mondo; e ora a vedere che queste mie "speculazioni" che credevo fossero solo caxxate, hanno una base scientifica, sai che soddisfazione

  3. #3
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    Non ho ben capito come questa teoria faccia i conti con la contrazione dello stato dovuto alla misura.
    Nel momento in cui osservo qualcosa (in termini quantistici), contraggo il suo stato (gli autovalori risultanti dall'equazione di schroedinger ) su quello che vedo, e sebbene prima della misura esso avesso probabilità non nulle di essere in altri stati, dopo di essa il suo stato è definito univocamente.
    Almeno, se i miei ricordi dell'esame di fisica teorica non sono svaniti del tutto...

  4. #4
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    Citazione Originariamente Scritto da thematrix Visualizza Messaggio
    ora voi credeteci o no ma io(senza conoscere questa teoria) a una cosa del genere ci pensavo da tempo!
    infatti molte volte mi sono chiesto, ad esempio, cosa sarebbe successo ad esempio, se mi fosse successa una determinata cosa anzichè un altra, e ogni volta che pensavo a tutto ciò mi divertivo a fantasticare l'esistenza di cosidetti "mondi paralleli" a questo in cui un singolo avvenimento diverso da quelli che ho vissuto avrebbe determinato un cambiamento, più o meno differente da quello che mi sarebbe successo poi in "questo" mondo; e ora a vedere che queste mie "speculazioni" che credevo fossero solo caxxate, hanno una base scientifica, sai che soddisfazione
    ma è semplice, quando ti trovi ad un bivio e scegli una strada da percorrere non è che la strada che non hai scelto svanisca solo perchè non l'hai scelta, condurrà comunque da qualche parte che tu non potrai conoscere

  5. #5
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    Citazione Originariamente Scritto da Smeagle Visualizza Messaggio
    ma è semplice, quando ti trovi ad un bivio e scegli una strada da percorrere non è che la strada che non hai scelto svanisca solo perchè non l'hai scelta, condurrà comunque da qualche parte che tu non potrai conoscere

    non solo, questo era come era organizzata la teoria dei quanti classica: in un esperimento quantistico tutti i differenti risultati(anche opposti) sono verificati, questo fino a che noi interveniamo con l'osservazione: allora un solo risultato si verifica.
    ecco, la teoria dei molti mondi se ho capito bene elimina questo ultimo assunto: con l'osservazione, secondo questi, gli altri differenti esiti(diversi da quello che tu OSSERVI) non scompaiono ma continuano a esistere....e il fatti che tu non li puoi vedere non vuol dire che non esistano più

  6. #6
    Neutrino NO-TUNNEL
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    Citazione Originariamente Scritto da Turambar Visualizza Messaggio
    Non ho ben capito come questa teoria faccia i conti con la contrazione dello stato dovuto alla misura.
    Nel momento in cui osservo qualcosa (in termini quantistici), contraggo il suo stato (gli autovalori risultanti dall'equazione di schroedinger ) su quello che vedo, e sebbene prima della misura esso avesso probabilità non nulle di essere in altri stati, dopo di essa il suo stato è definito univocamente.
    Almeno, se i miei ricordi dell'esame di fisica teorica non sono svaniti del tutto...
    Turambar, purtroppo non conosco la parte matematica di questa teoria
    dovresti provare a cercare qualcosa di Hugh Everett, che di questa teoria è stato il padre

  7. #7
    Neutrino NO-TUNNEL
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    Predefinito paradossi causali, viaggi nel tempo e teoria dei molti mondi

    secondo gli autori questa teoria, applicata all'intero universo e non solo al microcosmo della meccanica quantistica, risolverebbe anche i paradossi(che confutano le leggi di causalità) che impedirebbero, anche teoricamente, a un essere di andare indietro nel tempo.
    infatti, il paradosso del viaggiatore(che torna indietro nel tempo e uccide sua madre,ancora bambina) sarebbe risolto dato che, secondo questa teoria, se un viaggiatore andasse nel passato e uccidesse sua madre, nel momento stesso in cui il viaggiatore ha interferito con la storia, l'universo si "biforcherebbe" in due o più rami, e la madre uccisa andrebbe a finire in un universo parallelo, non in quello da cui proviene.

    anche David Deutsch( colui che ha teorizzato il computer quantistico, vedere a prop un altro 3ad sempre su questo forum....e secondo me il più grande fisico degli ultimi 50 anni, secondo me), la pensa così:

    "David Deutsch, esperto di viaggi nel tempo, risolve i paradossi con le leggi della fisica quantistica. Nel mondo subatomico regna l'indeterminazione quantistica: un elettrone che urta un protone può deviare verso sinistra o verso destra senza una regola. Secondo alcuni fisici l'indeterminatezza si risolve con la moltiplicazione degli universi. Ogni volta che un elettrone va a destra si forma un nuovo universo con un elettrone che va a sinistra. Per Deutsch i paradossi si risolvono allo stesso modo: se un viaggiatore del passato interferisce con la storia, l'universo si biforca in due o più rami, e la madre uccisa va a finire in un universo parallelo, non in quello da cui lui proviene."

    http://diamante.uniroma3.it/hipparcos/davies.htm

  8. #8
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    L'ipotesi di Everett (o "interpretazione a molti mondi"),impone numerose restrizioni al procedimento di quantizzazione.Tale ipotesi,suggerisce anche di imporre particolari restrizioni alle condizioni inerenti alla funzione d'onda dell'Universo;restrizioni che non appaiono naturali nelle altre interpretazioni.Secondo queste ultime,l'Universo odierno è costituito da un unico "ramo" generato nel lontano passato dalle forze a cui è dovuta la riduzione della funzione d'onda.Di conseguenza,nelle interpretazioni diverse dall'ipotesi di Everett,gli effetti quantistici della gravità consistono,almeno attualmente,nel generare piccole fluttuazioni attorno a un Universo essenzialmente classico.Questo punto di vista della cosmologia quantistica (sviluppato in profondità da J.V.Narlikar),porta a modelli cosmologici distinti da quelli suggeriti dall'ipotesi di Everett.Un'analisi dettagliata di ciò che un osservatore vedrebbe,mostra che vi sono delle differenze tra i modelli basati sull'ipotesi originale di Everett e quelli di Narlikar,anche se al giorno d'oggi l'evoluzione sarebbe descritta con ottima approssimazione da un Universo di Friedmann classico in entrambi i casi.
    I due tipi di modelli differiscono enormemente in prossimità della singolarità iniziale,e ciò può portare a differenze osservabili tra quelli basati sull'ipotesi di Everett e quelli basati sulla riduzione della funzione d'onda.L'esistenza di queste differenze permette di ovviare alla critica principale mossa all'ipotesi di Everett dai suoi oppositori;critica esposta in modo molto conciso da Shimony:"Dal punto di vista di qualunque osservatore - o più esattamente,dal punto di vista di ogni "diramazione" di un osservatore - la diramazione del mondo da lui osservata si evolve in modo stocastico.Poichè tutte le altre diramazioni sono inaccessibili alle sue osservazioni,l'interpretazione di Everett ha esattamente lo stesso contenuto empirico - nel senso più ampio possibile - di una teoria quantistica modificata in cui sistemi isolati di tipo opportuno subiscono occasionalmente "salti quantici" che violano l'equazione di Schrödinger.Pertanto Everett ottiene l'evoluzione continua dello stato quantistico globale al prezzo di una violazione estrema del principio di Occam (...)"
    L'ipotesi di Everett però non viola il principio di Occam.
    Quando il sistema osservato è piccolo,l'Universo,inteso nel senso corrente di tutto ciò che esiste,non si scinde.Solo l'apparato di misura si scinde.Se decidiamo che è l'Universo a scindersi,esso consiste di tutti gli Universi classici permessi dal dominio,in cui la funzione d'onda dell'Universo non è nulla.Solo in apparenza quindi,questa è una violazione del principio di Occam;poichè uno dei problemi presenti a livello classico consiste nel considerare il fatto evidente che tra tutti i punti dello spazio dei dati iniziali delle equazioni di Einstein,uno solo è stato "realizzato".È un problema comune a tutte le teorie classiche.A livello classico,per risolvere questo problema si devono porre le condizioni iniziali sullo stesso piano delle leggi fisiche.Si devono inoltre introdurre ulteriori leggi fisiche per implicare la riduzione della funzione d'onda.Adottando l'ipotesi di Everett non si deve invece ricorrere a nessuna legge nuova,perchè in questo caso tutti i punti nello spazio dei dati iniziali corrispondono a Universi classici realmente esistenti.In definitiva quindi,la cosmologia fondata sull'ipotesi di Everett,amplia l'orizzonte ontologico per "risparmiare" sulle leggi fisiche.Applicare l'interpretazione di Copenhagen,alla cosmologia quantistica (e dal punto di vista dinamico,il collasso della funzione d'onda da essa postulato),appare quindi addirittura ridicolo.È assai probabile che in un futuro,a mio avviso non troppo lontano,l'ipotesi di Everett (interpretazione a molti mondi) sostituirà sia quella statistica che quella di Copenhagen.

    Fausto Intilla
    www.oloscience.com

 

 

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