Scienza e fede: la realtà materiale descritta dalla fisica quantistica

Scienza e fede: La natura della realtà materiale a livello quantistico.

Questo il titolo e il tema di una conferenza del Master in Scienza e Fede dell’Ateneo Pontificio Regina Apostolorum. L’evento si è svolto nel pomeriggio di ieri, martedì 2 novembre 2021, nell’ambito del modulo I fondamenti della materia fisica. Relatore il dottor Matteo Siccardi, docente dell’università pontificia.

Nell’incontro si è parlato del modo in cui la meccanica quantistica ha rivoluzionato la fisica classica, e la nostra stessa idea di realtà; e del dibattito scientifico, filosofico e teologico su questa teoria fisica che ha cambiato del tutto il modo in cui conosciamo e comprendiamo l’universo.  Raccontando la storia della fisica quantistica, dalle prime teorizzazioni alla sua consacrazione nell’articolo del 1935 in cui Albert Einstein, Boris Podolsky e Nathan Rosen proposero il celebre paradosso che confermava la validità della fisica quantistica e allo stesso tempo ne dimostrava alcune paradossi.

Nella conferenza sono state esaminate le questioni connesse a questo esperimento e ad esperimenti successivi che hanno confermato o disconfermato le ipotesi di Einstein e di altri studiosi, confrontandone i risultati con quella che è “la natura della realtà a livello microscopico”. Link conferenza.

Pubblichiamo l’abstract della conferenza – Scienza e fede: La natura della realtà materiale a livello quantistico.

Nell’aprile del 1900, rivolgendosi all’associazione britannica per l’avanzamento delle scienze, in quella che probabilmente è una citazione apocrifa, il noto fisico britannico Lord Kelvin – William Thomson – affermò: “Non c’è più niente di nuovo da scoprire in fisica. Tutto ciò che rimane da fare sono solo misure sempre più precise”. Vera o no che sia, questa frase ben incarna lo spirito che aleggiava nella comunità scientifica alla fine dell’Ottocento prima dello sconvolgimento causato dall’avvento della Meccanica Quantistica nella prima metà del secolo scorso.

Tutto ciò che crediamo di sapere sulla natura del nostro mondo a livello microscopico lo dobbiamo a questa teoria che, scoperta e raffinata nei primi trent’anni del Novecento, è divenuta la teoria fisica più accurata mai concepita finora. In questa conferenza, seguendo l’evoluzione delle teorie sulla natura della luce, verremo introdotti ai principî della meccanica quantistica in quella che è comunemente chiamata “Interpretazione di Copenhagen”, formulata principalmente grazie al lavoro di N.Bohr e W.Heisenberg intorno al 1926, durante la loro collaborazione nella capitale danese.

Nonostante gli innegabili successi della teoria, non tutti gli scienziati dell’epoca si trovarono a loro agio con le conseguenze logiche contenute in tale formulazione e gli anni a cavallo delle due guerre furono testimoni del dibattito che nacque sul significato di tale interpretazione. L’apice della discussione è rappresentato dall’articolo di Einstein, Podolsky e Rosen “Can Quantum Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete ?” del 1935, in cui il premio Nobel manifesta chiaramente tutte le proprie perplessità.
Dopo aver analizzato le premesse e aver dedotto le conclusioni di questo lavoro, vedremo la risposta che Bohr stesso diede e che sembrò placare la contesa negli anni a venire, almeno a giudicare dalla scarsità di lavori sull’argomento.

L’interesse crebbe però notevolmente negli anni successivi alla seconda guerra mondiale, quando cominciarono ad apparire lavori che indicavano la strada da seguire per passare dagli esperimenti di pensiero a quelli reali. Il primo che riuscì a rispondere con i fatti alle domande poste da Einstein fu Alain Aspect. Quasi quarant’anni fa, realizzò l’esperimento i cui risultati contribuirono a gettare luce sull’annosa questione e sulla domanda che è il sottotitolo della conferenza.