Può la stranezza della meccanica quantistica ti fanno bene, o ti fanno ricchi? Presentazioni che vanno da “Il segreto” a ” Che cazzo sappiamo?”suggerisci che la scienza ti permette di capitalizzare le possibilità quantistiche, ma il fisico teorico Lawrence Krauss dice che è solo un carico di bip.
Krauss si è occupato di stranezze fattuali e fittizie per decenni, come autore di “The Physics of Star Trek”, come capo del progetto Origins dell’Arizona State University e come autore di a” Quantum Man”, una biografia presto pubblicata del fisico pionieristico Richard Feynman.
“Comincio il libro con una citazione di Feynman che dice: ‘La realtà ha la precedenza sulle pubbliche relazioni, perché la natura non può essere ingannata’”, mi ha detto. “Penso che il punto sia che Feynman ha capito che le persone possono essere ingannate, ma la natura non può.”
Krauss si preoccupa che molte persone possano essere ingannate dagli appelli al mondo certamente strano della fisica quantistica — un mondo in cui si dice che le particelle percorrano ogni possibile percorso dal punto A al punto B, in cui la posizione e la velocità delle particelle sono necessariamente ammantate di incertezza, in cui il semplice atto di osservazione cambia la cosa osservata.
Nell’ultima di una serie di colonne scritte per Scientific American, Krauss dice “nessuna area della fisica stimola più sciocchezze nell’arena pubblica della meccanica quantistica.”La sua lista di” peggiori abusatori ” include l’autore ispiratore Deepak Chopra, il libro più venduto “The Secret” e l’intero campo della meditazione trascendentale. Quindi cosa costituisce la ciarlataneria quantistica? Krauss ha discusso i suoi criteri nell’intervista della scorsa settimana. Ecco una trascrizione modificata:
Log cosmico: Ogni tanto, sentirai parlare di qualcosa come” The Secret”, o qualche altro riferimento alla meccanica quantistica che spiega come puoi cambiare il tuo universo, o anche forse perché è nel regno della possibilità che un buco nero divorante possa essere creato-perché” tutto può accadere ” in meccanica quantistica. Ma presumo che non sia giusto, e che a volte il nome della meccanica quantistica sia preso invano.
Lawrence Krauss: Penso che sia probabilmente uno dei concetti più abusati in fisica tra il pubblico. Dovresti essere cauto ogni volta che senti qualcosa come “La meccanica quantistica ti connette con l’universo” … oppure ” la meccanica quantistica ti unifica con tutto il resto.”Puoi iniziare a essere scettico sul fatto che l’oratore stia in qualche modo cercando di usare la meccanica quantistica per sostenere fondamentalmente che puoi cambiare il mondo pensandoci.
D: Ma non è tutto davvero connesso? Il mondo quantico non pervade tutto ciò che vediamo intorno a noi?
A: Certo che lo fa. Così fa la fisica classica. Il mondo quantistico pervade tutto ciò che ci circonda, ma come amava dire Richard Feynman, ” La creatività scientifica è l’immaginazione in una camicia di forza.”Non tutto è possibile. Questo è ciò che rende il mondo così interessante. È vero che la meccanica quantistica è estremamente strana, e su scale estremamente piccole per tempi brevi, accadono ogni sorta di cose strane. E infatti possiamo far accadere strani fenomeni quantistici. Ma ciò che la meccanica quantistica non cambia nell’universo è che, se vuoi cambiare le cose, devi ancora fare qualcosa. Non puoi cambiare il mondo pensandoci.
Siamo collegati al mondo da molte cose: dalla luce, dal suono e dal calore. Noi, su scala subatomica, ci comportiamo in modo quantistico meccanico. Ma ci comportiamo come oggetti classici per una ragione: siamo grandi, abbiamo molte particelle, interagiscono. Tutta la stranezza della meccanica quantistica viene sbiadita sulla scala che possiamo sperimentare. Ecco perché sperimentiamo un mondo classico.
La stranezza della meccanica quantistica è riservata a configurazioni molto appositamente preparate in laboratorio o a scale così piccole che gli effetti quantomeccanici sono significativi.
Siamo anche collegati all’universo per gravità, e siamo collegati ai pianeti per gravità. Ma questo non significa che l’astrologia sia vera. Con la meccanica quantistica, c’è una nozione che gli osservatori influenzano le cose che stanno osservando. Non è sempre vero, ma spesso è vero. Questa è una delle proprietà molto strane della meccanica quantistica. Quindi le persone hanno l’idea che non esiste una realtà oggettiva e che si può letteralmente avere un impatto sul mondo esterno solo facendo le cose internamente. Non e ‘cosi’. Se vuoi influenzare qualcosa nel mondo esterno, devi fare qualcosa ad esso. Non puoi solo sperare per il meglio. Non puoi portarti cose buone pensando a loro.
Le correlazioni meccaniche quantistiche, l’azione spettrale a distanza che la meccanica quantistica porta in primo piano, è vera solo per sistemi molto appositamente preparati che sono isolati dal resto del mondo, completamente. E non siamo certo isolati dal resto del mondo. Siamo bombardati da molte cose ogni secondo della giornata, e di conseguenza, non siamo sistemi meccanici quantistici appositamente preparati, né possiamo esercitare strani poteri quantistici su altri oggetti.
D: Alcuni scienziati, come Sir Roger Penrose, hanno parlato di neuroni come sistemi quantistici. E molte persone parlano di coscienza quantistica … che anche se il mondo quotidiano che vediamo non è un sistema che può essere cambiato, la nostra coscienza sul mondo può essere cambiata.
A: Beh, Roger Penrose ha dato un sacco di munizioni new-age crackpots suggerendo che a una certa scala fondamentale, la meccanica quantistica potrebbe essere rilevante per la coscienza. Quando senti il termine “coscienza quantistica”, dovresti essere sospettoso. Il motivo per cui dovresti essere sospettoso è perché non capiamo nemmeno la coscienza classica. Se non comprendiamo la coscienza classica, come possiamo comprendere la coscienza quantistica? Molte persone dubitano che i suggerimenti di Penrose siano ragionevoli, perché il cervello non è un sistema quantomeccanico isolato. In una certa misura potrebbe essere, perché i ricordi e i pensieri sono memorizzati a livello molecolare, e a livello molecolare la meccanica quantistica è significativa. La meccanica quantistica può svolgere un ruolo a un certo livello nel modo in cui funziona il cervello … così come può svolgere un ruolo nella fotosintesi.
Ma ciò non significa ancora che, a livello globale, la stranezza della meccanica quantistica sia manifesta. Certamente no. Se fosse manifesto, potresti correre contro un muro un sacco di volte, e ogni tanto appariresti spontaneamente dall’altra parte del muro.
Q: Si vede che in alcuni spettacoli di fantascienza-per esempio, la scorsa stagione su ” Fringe.”E la meccanica quantistica è spesso usata come spiegazione per questo.
A: La meccanica quantistica è spesso citata come la spiegazione di molte cose, perché è così strano che le persone si aggrappano ad essa come una speranza, per spiegare tutto ciò che vorrebbero credere sull’universo. Tutto dalla possibilità di scomparire e riapparire, alla possibilità di avere strane nuove forme di comunicazione. Vorremmo essere in grado di influenzare le cose solo pensando a loro, vorremmo trasportarci altrove senza salire su un aereo. Tutte queste cose possono essere attribuite alla meccanica quantistica-prima di tutto, perché è così poco compreso dal pubblico, e soprattutto perché è così verificabilmente strano. È usato come una scusa per essere ancora più strano. Penso a ciò che Niels Bohr ha detto a Wolfgang Pauli su teorie che “non sono abbastanza pazze da essere vere.”La meccanica quantistica è pazzesca, ma è abbastanza folle da rendere il mondo ancora sensibile a un livello macroscopico, il livello che sperimentiamo.
È davvero sorprendente che tu possa separare due particelle elementari che erano originariamente legate insieme, e spesso fare una misurazione di una particella che influenza istantaneamente l’altra, anche se è su Alpha Centauri. Sembra una magia. Ci sono molte cose nella meccanica quantistica che suonano come per magia. Ma suonare come magia ed essere magia sono due cose diverse.
Q: Ovviamente, la meccanica quantistica ha un sacco di applicazioni reali, anche nel televisore e nel forno a microonde. Ma ci sono nuove, strane applicazioni che la gente potrebbe vedere che hanno un impatto sulla vita di tutti i giorni, al di là del woo-woo?
A: Assolutamente. Uno è già stato riconosciuto: se prepariamo con cura i sistemi quantistici e li manteniamo isolati, possiamo eseguire la magia quantistica tecnologicamente — potenzialmente su scale che non siamo stati in grado di fare prima. Potremmo essere in grado di creare computer quantistici, ad esempio, che eseguiranno simultaneamente molti calcoli diversi contemporaneamente, perché il mondo quantistico è in grado di fare molte cose contemporaneamente. Potremmo essere in grado di usare la comunicazione quantistica in modi che non abbiamo mai fatto prima.
Il dibattito qui è che saremo in grado di utilizzare la meccanica quantistica per rompere i codici, in particolare per determinare i grandi numeri primi che sono alla base della sicurezza delle tue carte di credito e delle tue carte bancarie. In questo momento usano una chiave basata sui prodotti di grandi numeri primi, e nessun computer potrebbe determinare i fattori primi in un tempo più breve dell’età dell’universo. Ma i computer quantomeccanici potrebbero essere in grado di farlo, e poi, naturalmente, dovremmo iniziare a pensare a come rendere le cose più sicure.
Il rovescio della medaglia è che è possibile utilizzare la meccanica quantistica, sempre in sistemi appositamente preparati, per comunicare in un modo che ci permetterà di sapere quando qualcuno sta origliando. Quindi da un lato hai una minaccia per la sicurezza, e dall’altro hai un possibile vantaggio per la sicurezza. Non sappiamo da che parte andrà.
Un’altra area in cui la meccanica quantistica lavora su scala macroscopica è la superconduttività e la superfluidità. Questi sono due luoghi in cui il mondo quantistico trapela nel mondo classico. Non stiamo usando né la superconduttività né la superfluidità ancora sulla scala che penso che la gente pensasse che potremmo. Ma certamente li stiamo usando al Large Hadron Collider, che non potremmo nemmeno azionare se non avessimo magneti superconduttori.
Quindi quando senti parlare di meccanica quantistica e dispositivi, puoi dire: “OK, sembra ragionevole.”Ma quando senti parlare di meccanica quantistica e coscienza, dovresti presumere che l’autore sia un pazzo se non provato diversamente. Inoltre, si supponga che vogliono i vostri soldi. …
D: Perché pensi che le persone si siano impadronite di questo? Credo che sia un segno che la fisica quantistica sta entrando nel mainstream…
A: Beh, sì, il punto è che ci sono stati questi desideri new-age per molte cose per rendere il mondo migliore: cristalli, vortici di energia. … Le persone si aggrappano ai loro sogni e cercano sempre di abbinarli alla realtà. La meccanica quantistica è un sostituto per la frase ” tutto va.”Una volta che tutto va, si può avere tutto quello che vuoi. Quindi, quale cosa migliore di avere qualcosa che ti dà tutto quello che vuoi? Il punto è che, con la meccanica quantistica, tutto non va. Su certe scale, per certi tempi, in certe regioni, tutto va e accadono cose strane. Ma non è vero per l’universo in generale.
Spesso, le persone che stanno cercando di vendere qualunque cosa stiano cercando di vendere cercano di giustificarlo sulla base della scienza. Tutti sanno che la meccanica quantistica è strana, quindi perché non usarla per giustificarla? … Non lo so quante volte ho sentito la gente dire, ” Oh, amo la meccanica quantistica perché sono veramente in meditazione, o amo i benefici spirituali che mi porta.”Ma la meccanica quantistica, nel bene e nel male, non porta benefici spirituali più della gravità.
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