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25/09/19

Ogni cosa è correlata, nell'Universo. Tutto fa parte del Tutto. Le incredibili proprietà dell'Entanglement Quantistico



Cosa è l’Entanglement Quantistico ?

I risultati ottenuti dagli studi teorici e sperimentali, scientifici, corroborano in ogni caso, la conclusione che l’universo ammette l’esistenza di “interconnesioni non locali”:  qualcosa che ACCADE QUI può essere correlato con qualcosa che ACCADE LAGGIU’, ANCHE SE NON C’E’ NULLA CHE SI SPOSTI DA QUI A LI’ E ANCHE SE NON C’E’ ABBASTANZA TEMPO PERCHE’ SI VERIFICHI ALCUNCHE’, AD ESEMPIO PERCHE’ LA LUCE VIAGGI TRA DUE PUNTI.

La connessione tra due particelle può permanere ANCHE SE SI TROVANO AGLI ESTREMI OPPOSTI DELL’UNIVERSO.

Dal punto di vista della loro correlazione, malgrado l’immensità dello spazio che le separa, E’ COME SE FOSSERO POSTE UNA ACCANTO ALL’ALTRA.

Con una certa semplificazione, anche se le due particelle sono nettamente separate, possiamo dire che la meccanica quantistica dimostra che   QUALSIASI COSA FACCIA UNA PARTICELLA, L’ALTRA FA LO STESSO. 

Possono esistere, contrariamente a quanto credeva Einstein, connessioni quantistiche, strane, bizzarre, “sovrannaturali” tra un corpo che si trova qui e uno che si trova là.

Il ragionamento che fa giungere a questa conclusione è tanto complesso che ai fisici sono occorsi più di 30 anni per comprenderlo in tutte le sue sfumature.

Coppie di particelle adeguatamente preparate (dette entangled) non acquisiscono le proprietà misurate in modo indipendente: sono come due dadi magici, uno lanciato ad Atlantic City, l’altro a Las Vegas, ognuno dei quali segna casualmente un punteggio, che è sempre in accordo con quello dell’altro dado. Le particelle entangled si comportano nello stesso modo, ma non per magia: anche se spazialmente distanti, non si comportano in maniera autonoma una dall’altra.

Le conseguenze di questa scoperta, sono colossali: L’universo NON E’ LOCALE.

L’effetto di ciò che facciamo in un luogo piò essere correlato CON QUANTO ACCADE IN UN ALTRO LUOGO, ANCHE SE ESSI SONO TROPPO DISTANTI PER PERMETTERE AD ALCUNCHE’ DI TRASMETTERE UN QUALUNQUE TIPO DI INFLUENZA NEL TEMPO DATO.

Le particelle hanno UNA ORIGINE COMUNE CHE LI CORRELA. In sostanza, per quanto si allontanino una dall’altra e siano spazialmente distinti, LA LORO STORIA LI ACCOMUNA.

Anche quando sono lontani, FANNO PARTE DI UNO STESSO SISTEMA FISICO, DI UNA UNICA ENTITA’ FISICA.

Concludendo: DUE OGGETTI POSSONO ESSERE SEPARATI DA UN’ENORME QUANTITA’ DI SPAZIO E, CIO’ NONOSTANTE, NON AVERE UNA ESISTENZA DEL TUTTO INDIPENDENTE.  Possono cioè essere uniti da una connessione quantistica, l’Entanglement, che rende LE PROPRIETA’ DELL’UNO DIPENDENTI DA QUELLE DELL’ALTRO.  Lo spazio non distingue gli oggetti correlati in questo modo, NON E’ IN GRADO DI ANNULLARE LA LORO INTERCONNESSIONE: anche una enorme quantità di spazio NON NE INDEBOLISCE MINIMAMENTE L’INTERDIPENDENZA QUANTISTICA.

Ciò significa che OGNI COSA E’ CORRELATA CON TUTTE LE ALTRE, E CHE LA MECCANICA QUANTISTICA STABILISCE UN’ENTANGLEMENT UNIVERSALE. 

In fondo, del resto, al momento del BIG-BANG, TUTTO ERA IN UN UNICO LUOGO.



14/02/15

Carlo Rovelli: Sette brevi lezioni di fisica. Un caso editoriale.





Consola sapere che un libro come Sette brevi lezioni di fisica edito da Adelphi è diventato in Italia un best-seller.   Oltre 70.000 copie infatti sono state vendute di questo libricino di appena 85 pagine che mette in scena - è il caso di dire - le moderne acquisizioni scientifiche in materia di teoria generale della relatività, meccanica quantistica, astrofisica e fisica delle particelle elementari. 

Un territorio apparentemente ostico, che Rovelli attraversa con passo british, cioè leggero ed essenziale. 

La divulgazione scientifica nel nostro paese fa sempre fatica. Ma Rovelli, che da molti anni lavora all'estero e attualmente al Centro di Gravità Quantica di Marsiglia, sembra aver trovato la formula giusta.

7 semplici lezioni, di poche pagine ciascuna, che affrontano temi vertiginosi, come i buchi neri, l'illusione spazio-temporale, la probabilità, il calore, l'architettura incredibile del cosmo e delle particelle di cui esso - e anche noi stessi - è costituito. 

Il segreto forse è tutto qui.  Se si sono approfonditi altrove questi temi, il libro potrà risultare anche troppo leggero. Ma se si vuole invece cominciare, se si vuole entrare nel rovescio di prospettiva che rende ardua da pensare la nostra condizione di esseri gettati  (come diceva Heidegger)  nella esistenza, consapevole, in questo incredibile, meraviglioso mistero, questo forse è proprio il testo ideale.

Vi si trovano piccole perle come questa: Abbiamo cento miliardi di neuroni nel nostro cervello, tante quante le stelle di una galassia, e un numero ancora più astronomico di legami e combinazioni in cui questi possono trovarsi. Di tutto questo non siamo coscienti. "Noi" siamo il processo formato da questa complessità, non quel poco di cui siamo coscienti.

Fabrizio Falconi

Carlo Rovelli

29/12/14

L'enigma tra esistere e non esistere (Carlo Revelli).

fotogramma dal film Interstellar, scritto prodotto e interpretato da Christopher Nolan (2014)

Uno degli argomenti filosofici più frequentati, dalla notte dei tempi, per contrastare l'illusione che ci porta continuamente a pensare in forma di tutto qui e ora (ovvero esiste solo ciò che vedo, conta solo quello che tocco, conta soltanto la mia pre-occupazione, il mio mondo), è l'esercizio del pensare alla complicazione del mistero in cui siamo calati.

Questo esercizio avvicina sempre di più filosofia e fisica moderna.  In un meraviglioso libretto di appena 70 pagine appena pubblicato, Sette brevi lezioni di fisica (Adelphi, 2014), Carlo Revelli, esprime così, in poche righe lo stupefacente enigma dentro cui i ricercatori si stanno addentrando. 

Una manciata di tipi di particelle elementari, che vibrano e fluttuano in continuazione fra l'esistere e il non esistere, pullulano nello spazio anche quando sembra che non ci sia nulla, si combinano assieme all'infinito come le lettere di un alfabeto cosmico per raccontare l'immensa storia delle galassie, delle stelle innumerevoli, dei raggi cosmici, della luce del sole, delle montagne, dei boschi, dei campi di grano, dei sorrisi dei ragazzi alla feste, e del cielo nero e stellato della notte.


Fabrizio Falconi

25/03/14

Folgoranti citazioni dal Tao della Fisica di Fritjof Capra.






Per molti anni questo libro, Il Tao della fisica, di Fritjof Capra, mi ha girato intorno, come spesso accade con i libri, aspettando pazientemente il momento giusto per venirmi incontro, per aprirsi anche a me.  Per una serie di singolari circostanze il momento è arrivato.  E alla fine di questa lunga e intensa lettura, capisco perché questa attesa. 
Era adesso il momento - taoisticamente - giusto per comprendere la grandezza dello sforzo divulgativo di questo fisico americano che, folgorato molti anni fa, mentre era seduto su una spiaggia davanti all'Oceano - come racconta nella prefazione - dalla danza cosmica che avveniva intorno a lui e di cui lui stesso (come noi tutti) era partecipe, ha sentito il bisogno profondo di raccontare in termini comprensibili a tutti (anche a chi è lontano dalle conoscenze scientifiche, della fisica meccanica, quantistica o delle particelle), il grande mistero che collega le moderne o modernissime acquisizioni scientifiche, alle intuizioni profonde del misticismo orientale, maturate più di tre o quattromila anni fa. 

Con un taglio puramente scientifico, da addetto alla materia, Capra illustra le sconvolgenti scoperte della fisica moderna, quelle che riguardano l'universo infinitamente grande dopo la rivoluzione einsteniana e l'introduzione dei principi quantistici e la fisica delle particelle subatomiche, ancora più sorprendente, laddove si scopre che la materia che noi abbiamo sotto gli occhi (e anche dunque quella di cui siamo composti noi stessi), non è fatta di nessuna sostanza, ma di una incredibile struttura di connessioni  di campi, di forze interconnesse, energie e probabilità. 

Si esce dalla lettura del libro di Capra (scritto nel 1975, in anni che potevano favorire interpretazioni new age, ma divenuto invece un classico della divulgazione scientifica) con occhi diversi.  
Per guardare quella che noi chiamiamo realtà, noi stessi, la nostra coscienza. 
Una esperienza quasi iniziatica, che consiglio di compiere a chi è alla ricerca di qualcosa di ricco per la propria interiorità e anche per la propria mente. 
Qui di seguito riporto alcune folgoranti citazioni tratte dal testo. 

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Per avere un'idea delle dimensioni subatomiche bisogna pensare ad un atomo grande come la Cupola di San Pietro. 
In un atomo di quelle dimensioni il nucleo sarebbe grande quanto un grano di sale ! 

Un grano di sale nel centro della Cupola di San Pietro e granelli di polvere che gli turbinano attorno nell'enorme vastità della cupola: in questo modo possiamo raffigurarci il nucleo e gli elettroni di un atomo.

Dobbiamo quindi abituarci all'idea - del tutto controintuitiva - che tutto ciò che per noi è visibile ed è materia è composto essenzialmente, in larghissima maggioranza, di vuoto.



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Secondo la teoria della relatività - confermata da innumerevoli prove strumentali - lo spazio non è tridimensionale e il tempo non è una entità separata. 
Essi sono strettamente connessi e formano un continuo quadridimensionale, lo "spazio-tempo".
Non esiste cioè un flusso universale del tempo come nel modello newtoniano. Tutte le misure in cui entrano lo spazio e il tempo perdono quindi il loro significato assoluto.
Lo spazio e il tempo diventano soltanto elementi del linguaggio che un particolare osservatore usa per descrivere i fenomeni dal proprio punto di vista.

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La spontaneità è il principio di attività del Tao, e poiché la condotta umana dovrebbe essere modellata sull'operare del Tao, la spontaneità dovrebbe caratterizzare anche tutte le azioni umane. Per i Taoisti, dunque, agire in armonia con la natura significa agire spontaneamente e secondo la propria natura. Significa avere fiducia nella propria intelligenza intuitiva, che è innata nella mente umana, così come le leggi del mutamento sono innate in tutte le cose che ci circondano.

Poiché la nostra rappresentazione della realtà è molto più facile da afferrare che non la realtà stessa, noi tendiamo a confondere le due cose e a prendere i nostri concetti e i nostri simboli come se fossero la realtà.

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La famosa frase di Cartesio 'cogito ergo sum' ha portato l'uomo occidentale a identificarsi con la propria mente invece che con l'intero organismo. Come conseguenza della separazione cartesiana, l'uomo moderno è consapevole di se stesso, nella maggior parte dei casi, come un io isolato che vive "all'interno" del proprio corpo.
La mente è stata divisa dal corpo e ha ricevuto il compito superfluo di controllarlo; ciò ha provocato la comparsa di un conflitto tra volontà cosciente e istinti involontari.
Ogni individuo è stato ulteriormente suddiviso in base alla sua attività, capacità, sentimenti, opinioni, ecc... in un gran numero di compartimenti separati, impegnati in conflitti inestinguibili, che generano una continua confusione metafisica e altrettanta frustrazione.

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Nella fisica moderna il vuoto è ben lungi dall'essere vuoto. Al contrario, esso contiene un numero illimitato di particelle che vengono generate e scompaiono in un processo senza fine.

Il "vuoto fisico" non è uno stato di semplice "non-essere", ma contiene la potenzialità di tutte le forme del mondo delle particelle.


Fritjof Capra

21/01/13

Dati stupefacenti - Di cosa siamo fatti.




Siamo così assuefatti - e anche un po' rimbambiti - che diamo tutti per scontate le conoscenze scientifiche che l'uomo ha raggiunto nei secoli. Ma il fatto è che molto spesso le ignoriamo, semplicemente. Non ne sappiamo nulla.  

E, invece di baloccarci con l'inutile, ogni tanto cose come queste dovrebbero farci fermare a riflettere. Su cosa è realmente la nostra esistenza, di cosa è fatta esattamente la nostra esistenza. 

Qualche dato. 

- Un atomo è grande un decimilionesimo di millimetro. In termini di grandezza, un atomo sta al millimetro come lo spessore di un foglio di carta sta all'altezza dell'Empire State Building.

- Ogni atomo del vostro corpo, prima di diventare parte di voi, è quasi sicuramente passato attraverso diverse stelle e milioni di altri organismi. La durata della vita di un atomo è sconosciuta, ma scientificamente si presume che sia all'incirca di 10 alla trentacinquesima anni. Cioè un numero di anni pari a 10 seguito da 35 zeri.

- Sul livello del mare, a una temperatura di zero gradi Celsius, un centimetro cubico di aria (ossia uno spazio grande quanto una zolletta di zucchero) contiene 45 miliardi di molecole. Ogni molecola è composta di più atomi.

- Il nucleo di un atomo è piccolissimo: occupa soltanto un milionesimo di miliardesimo dell'intero volume di un atomo. Ma è incredibilmente denso, contenendo quasi tutta la massa. Gli atomi perciò sono costituiti in massima parte da uno spazio vuoto.

- Grazie alle scoperte di Einstein, sappiamo che - costretta all'interno di ogni oggetto materiale - e quindi di ogni atomo - si trova una quantità enorme - veramente enorme - di energia. Ogni corpo umano adulto, di medie dimensioni, non contiene meno di 7 x 10 alla diciottesima joule di energia potenziale, cioè l'equivalente di una forza capace di esplodere con la forza di trenta grandissime bombe all'idrogeno, dando per scontato che uno sappia come liberarla e sia davvero intenzionata a farlo.

Di questo siamo fatti, ma non SOLO di questo. C'è qualcosa infatti che ci differenzia da una pietra, da un albero, da un meteorite. Perchè la vita NON è fatta SOLO di atomi. La scienza ci dice che oltre a queste incredibili e misteriose proprietà atomiche, la vita richiede e contiene un plus ancora più spaventosamente complicato.

Fabrizio Falconi - dati estratti da Bill Bryson - Breve storia su (quasi) tutto - Guanda 2006.

14/09/12

Festival della Filosofia di Modena: ecco come il Bosone di Higgs trasforma il nostro concetto di corporeità e materia.





E' una performance scientifica che - immagino - ha fatto molto riflettere coloro che vi parteciperanno, sui - per noi - consolidati concetti di corporeità e materia, alla luce delle straordinarie nuove scoperte della fisica moderna. 

Il bosone di Higgs, scoperto al Cern di Ginevra con il grande contributo dei fisici italiani dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, e' uno dei protagonisti al Festival della Filosofia di Modena. 

Ieri alle 17 presso la Cappella di S. Nicolo', via Berengario 18, è stato inaugurato "Il dono della massa", il primo exhibit interattivo realizzato al mondo sul bosone di Higgs. 

L'exhibit, curato dall'Infn, permette di vivere in un ambiente immersivo il passaggio da un Universo dove le particelle si muovono indistintamente e senza una massa, a un Universo dove la massa si forma attraversando un mare invisibile, il campo di Higgs. 

Camminando su una pedana verso lo schermo si vede il proprio corpo trasformarsi. Informe e volatile all'inizio, acquisisce progressivamente consistenza e forma. 

Alla fine di questa trasformazione immaginaria e' possibile riconoscere la sagoma e i movimenti del proprio corpo. 

In Piazza Grande a Modena anche la conferenza: "Meccanismo di Higgs e principio antropico", un dibattito moderato dal direttore de Le Scienze, Marco Cattaneo, che ha come protagonisti due grandi fisici teorici: Andrei Linde, della Stanford University, membro della "National Academy of Sciences" e della "American Academy of Arts and Sciences", e Antonio Masiero dell'Universitá di Padova, vicepresidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.