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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 13 - 8 ago 2012
ISSN 2037-4801

Focus - Letture estive  

Tecnologia

Una bastardina curiosa di quantistica

Innanzitutto, perché Chad Orzel, professore presso il dipartimento di Fisica e astronomia dell'Union College di Schenectady (Usa) in 'La fisica spiegata al mio cane', dell'editore Aliberti, sceglie proprio questo animale? L'autore elegge la bastardina Emmy a rappresentante dell'interlocutore medio, non istruito di scienza, ma sagace e ragionevole. Un po' come il patrizio veneziano Sagredo, che nel dialogo di Galilei 'Sopra i due massimi sistemi' ci aiuta a districarci tra le teorie tolemaica e copernicana, facendo domande semplici e di buon senso o dando voce ai dubbi e alle intuizioni del lettore.

Certo il docente, la cui cagnetta parla e pone quesiti al suo padrone, ha in mente anche i personaggi di 'Alice nel paese delle meraviglie' e le giudiziose osservazioni di Qui, Quo e Qua a Pico de Paperis. L'espediente è sempre lo stesso: riuscire a calare nella realtà contingente concetti astratti e, a volte, apparentemente inconciliabili con l'esperienza quotidiana. Sì, perché il libro, più che di fisica generale, tratta di meccanica quantistica, cioè della scienza che descrive il comportamento del microcrosmo e degli oggetti infinitesimi contenuti al suo interno, quali particelle, atomi, molecole.

Ecco allora che l'esperienza dello scienziato Thomas Young, paradigma di tutte le bizzarrie quantistiche, che descrive il passaggio simultaneo di una particella attraverso due fessure distinte, diventa più comprensibile: la particella è come un coniglio in fuga che, per confondere il cane che lo insegue, si sdoppia e passa sia alla sinistra sia alla destra dell'albero che si trova di fronte, per poi ricomporsi nella sua unità dietro di esso. Il cane, indifferente alle particelle e ai loro misteri, si incuriosisce invece al racconto del Bianconiglio sdoppiato e segue diligentemente la spiegazione.

Il vero come soggetto, l'interessante come mezzo, l'utile come scopo. La regola aurea è seguita da Orzel e raggiunge il suo effetto. Il cane infatti elabora strategie per prevenire lo sdoppiamento e poter così seguire l'unico coniglio indiviso. Ha imparato dal suo padrone-precettore che, se si trova un modo per identificare l'atto del passaggio a destra o a sinistra dell'albero, lo sdoppiamento cessa e il coniglio è costretto a scegliere - da una parte o dall'altra - e la rincorsa torna nei canoni della normalità. Basta semplicemente predisporre un sistema che segnali la presenza del coniglio alla base del tronco e il gioco è fatto.

Questo è il cardine della teoria della misura quantistica, discussa da Orzel in modo facile, ma sempre corretto. In realtà, suggerisce il professore, una moneta microscopica che venga lanciata non cadrà su una faccia o sull'altra: rimarrà piuttosto in uno stato indefinito, detto 'di sovrapposizione', che partecipa della testa e della croce. Solo nel momento in cui si andasse a stabilire l'esito del lancio si costringerebbe la moneta a mostrare una delle due facce. A quel punto, però, l'incantesimo sarebbe rotto e ogni volta che si ricontrollasse, si osserverebbe che espone la stessa faccia.

Magie del piccolo che più piccolo non si può, a cui Orzel, da 'gran sacerdote dell'Ordine dei quanti', inizia, ecumenicamente, cani e lettori. Insomma: leggibile, avvincente, rigoroso quanto possibile.

Valerio Rossi Albertini

Fonte: Valerio Rossi Albertini, Istituto di struttura della materia, Roma, tel. 06/49934176 , email valerio.rossi@artov.ism.cnr.it -