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DI FRONTE ALL'ASSURDO
Quando i fatti non ci piacciono, possiamo sempre cambiarci gli occhi.
Quel che vediamo accadere nel mondo infinitamente piccolo ha dell'assurdo, al punto che persino il grande Einstein si è rifiutato di accettare la teoria ortodossa che al meglio descrive quella realtà, ovvero la meccanica quantistica (MQ). Ma come è possibile che le particelle interagiscano senza nessun contatto tra loro (a distanza)? Prima pensavo che solo i fantasmi facessero cose del genere!
Tuttavia, i tentativi di correggere in senso "einsteniano" la MQ sono stati stroncati definitivamente dalle cosiddette "diseguaglianze di Bell": non possono esistere "variabili nascoste" che consentano in qualche modo di riconciliare il comportamento osservato delle particelle elementari con il sano determinismo della natura. La ricerca di Einstein e dei suoi epigoni è dunque senza speranza.
Ma...
Ma il teorema di Bell vale solo sotto certe "ragionevoli condizioni" ovvie per la fisica tradizionale, forse un po' meno per quella dell'infinitamente piccolo. La principale è questa: occorre ci sia Indipendenza Statistica (IS) tra l'osservatore e l'osservato (o tra i misuratore e il misurato). La neutralità dello scienziato, d'altronde, è un postulato di tutte le scienze.
Il Superdeterminismo rinuncia a IS e, attraverso questa via, riconcilia la teoria quantistica con il determinismo e con Einstein. Il Superdeterminismo ci dice che un modello locale e deterministico della MC è sempre possibile, si ha semplicemente bisogno che i sistemi fisici misurati abbiano una correlazione statistica adeguata con i sistemi fisici che eseguono la misurazione.
I filosofi ci dicono che le ipotesi non possono essere verificate isolatamente. Come minimo una certa ipotesi viene confermata in coppia con le ipotesi a sostegno della teoria osservativa. Ecco, il Superdetrminismo, di fronte al fatto che quanto vediamo succedere tra i quanti è assurdo, rettifica le teorie osservative in modo da "normalizzare" la realtà osservata.
Il Superdeterminismo è malvisto perché IS, come già dicevo, è un fondamento di tutta l'attività scientifica, per molti adottare S significa abbandonare il metodo scientidico come lo abbiamo conosciuto finora. Una certa opposizione, poi, deriva della credenza nel libero arbitrio dei ricercatori. Quest'ultima obiezione, però, potrebbe essere superata imputando la mancata IS agli strumenti utilizzati dallo sperimentatore.
Ma da cosa dipende la perdita di IS? Da cio' da cui tutto dipende: lo stato iniziale dell'universo. A questo proposito esistono diversi modelli di Superdeterminismo, vanno testati e rettificati, a me comunque questa pare la via più promettente per superare le assurdità della MQ.
***
Indecidibilità di Turing: è la versione informatica del teorema di Godel: dato un programa, è sempre possibile costruire per lui un problema indecidibile.
Diseguaglianza di Bell. Il comportamento delle particelle puo' essere spiegato solo da un'azione non locale. Trivialmente: le particelle sono deviate da elementi che non le "toccano". Bell dimostra l'azione a distanza.
Indipendenza statistica: ogni evento di cui si occupa la scienza è osservabile. Ovvero, l'osservazione non cambia l'evento.
Teoria del caos: non consente di fare previsioni ma conserva il determinismo. Non è descrivibile in modo lineare; il caos si descrive con i frattali. Cio' non esclude che l'evoluzione si stabilizzi su imprevedibili equilibri chiamati "attrattori" dei frattali.
Teoria quantistica: non consente previsioni che non siano di tipo statistico. Nella sua essenza resta lineare (senza misurazione valgono le eq di Sh)
Relatività: non lineare poiché contempla diverse dimensioni spazio/tempo, anche se convertibili tra loro. Deterministica. In questo senso assomiglia alla teoria del caos, senonché, diversamente da quest'ultima, consente di fare previsioni esatte.
Teoria del caos: poniamo che lo stato iniziale sia Input e l'attrattore finale sia l'output. Definiamo il collegamento tra SI e O come indecidibile (che qui traduce bene "imprevedibile". Esiste un teorema che, rifacendosi a Turing, lo dimostra.
Perché questo fatto dovrebbe riunificare la fisica? Considera la relatività come un programma P. Anch'essa, per quanto l'abbiamo definita in grado di fare previsioni, avrà degli input che rendono indecidibili e sue conclusioni (Turing si applica a tutto). Ecco, possiamo dire che la teoria del caos è un sotto-insieme della relatività, in particolare riguarda questo sottoinsieme indecidibile. Per il resto, è determinata e non lineare esattamente come la relatività.
E come riconcilieremo la MC? La linearità di MC sembra inconciliabile con la non linearità del caos.
Fortunatamente, l'equazione che descrive l'evoluzione della probabilità in certi sistemi caotici - eq di Liouville - è lineare. Non solo, sembra imparentata con quelle di Schrödinger. Resta però un problema: poiché in MC vale Bell, come puo' un sistema deterministico come quello caotico contemplare l'azione a distanza?
Forse Bell puo' essere interpretato in modo originale proprio grazie ai teoremi dell'indecidibilità
Bell: in certe (ragionevoli) condizioni, un'interpretazione einsteniana della MC dovrebbe condurre a esiti violati dagli esperimenti che considera Bell.
Ma quali sono queste "condizioni ragionevoli"? In genere riguardano la libertà di scegliere certi parametri sperimentali.
Il teorema di Bell è matematico. Ma come si descrive la libertà matematicamente?
Di solito diciamo: "sono libero perché avrei potuto fare altrimenti" (controfattuale).
Via alternativa: posso anche dire che il libero arbitrio denota un'assenza di vincoli che altrimenti mi impedirebbero di fare ciò che voglio fare.
Torniamo a Bell. Quali sono le condizioni necessaria affinchè l'azione a distanza sia dimostrata: una di queste è l'indipendenza statistica (ovvero la neutralità dell'osservatore). Le teorie che violano questa condizione sono dette superdeterministiche.
Il superdeterminismo è visto molto male, anche perché IS è principio fondativo di tutte le scienze.
Il superdeterminismo postula un demone che muta cio' che l'osservatore misura. Ci sono così due realtà: quella vera e quella misurata. Occorre tradurre la prima nella seconda.
Sacrificare SI significa sacrificare la libertà dello sperimentatore di misurare liberamente cio' che vuole.
Il superdeterminismo vendica Einstein: la libertà dello sperimentatore è la candidata migliore al ruolo di "variabile nascosta".
L'obiezione al superdeterminismo è fondata sulla credenza nel libero arbitrio. ma questa non è un'obiezione scientifica
Ma il superdetrminismo puo' essere interpretato come un azione che viola l'indipendenza dei sistemi di misurazione, non tanto la libertà degli sperimentatori.
Da dove derivano le strane correlazioni del superdeterminismo? Dallo stato iniziale dell'universo. Per molti questo è inaccettabile. Ma questo assunto è infalsificabile. Alzare il sopraciglio qui non è ingiustificato, ma senza modelli concreti
In sintesi: un modello locale e deterministico della MC è sempre possibile, si ha semplicemente bisogno che i sistemi fisici misurati abbiano una correlazione statistica adeguata con i sistemi fisici che eseguono la misurazione.
Il superdeterminismo è ciò che serve per risolvere il problema di misurazione della meccanica quantistica. Mi sono sempre più convinto che la nostra incapacità di risolvere il problema di misurazione è ciò che ci impedisce di compiere progressi nelle basi della fisica in generale. Il problema della misurazione è la madre di tutti i problemi.
Molta comunità scientifica è bloccata sul mito che si tratta di una "teoria della cospirazione" non scientifica. Il superdeterminismo, così dice la vulgaa, è l'ultima risorsa dei dinosauri che credono ancora nelle variabili nascoste.
Critici: Il superdeterminismo richiede la codifica del risultato di ogni misurazione quantistica dello stato iniziale dell'universo, il che è chiaramente scandaloso. Non solo, priva gli umani del libero arbitrio, il che è del tutto inaccettabile.
