I FISICI DIMOSTRANO COME IL TEMPO SEMBRI FUNZIONARE ALL’INDIETRO E IL FUTURO RIESCA A INFLUENZARE IL PASSATO. Un esperimento da conoscere. di Jay Kuo. Siamo tutti d’accordo che gli eventi passati possono influenzare il presente e che gli eventi presenti possono influenzare il futuro. Ma pochi potrebbero credibilmente sostenere che gli eventi futuri possono influenzare il passato. Tutto questo potrebbe presto cambiare. Benvenuti nel mondo della fisica quantistica. Per la persona media, il classico mondo osservabile della fisica newtoniana è sentito come logico e sensato: il tempo si muove in avanti; le cose esistono in un unico luogo in un solo momento; se un albero cade nella foresta ma nessuno lo vede, si assume che sia caduto. Ma un team di fisici dell’Australian National University (ANU) dice: «Andiamoci cauti». Entrate nella fisica quantistica. E sarà veramente strano. Un nuovo studio pubblicato sul mensile scientifico Nature Physics sembra dimostrare che il tempo in realtà può tornare indietro, le cose possono esistere in più stati, e se un albero cade nel bosco non solo può dipendere dal fatto che in definitiva qualcuno l’abbia visto, ma anche dal fatto che qualcosa in qualche modo sapeva che sarebbe stato visto. «Ciò dimostra che la misurazione è tutto. A livello quantistico, la realtà non esiste se non la si sta guardando» ha detto il professor Andrew Truscott dell’Istituto di ricerca di fisica e ingegneria dell’ANU (Canberra). Questa conclusione apparentemente assurda deriva da due esperimenti, uno dei quali esiste già da qualche tempo e l’altro è stato eseguito con successo solo poche settimane fa. Innanzitutto l’esperimento più vecchio. Gli scienziati hanno osservato a lungo lo strano comportamento delle particelle di luce, i fotoni, in qualcosa chiamato “esperimento della doppia fenditura”. Ecco come ha funzionato: quando la luce è stata diretta attraverso uno schermo con due strette fessure, le particelle fotoniche si sono comportate in modo piuttosto schizofrenico. Da un lato i fotoni hanno agito come particelle, proiettando un bagliore diretto sulla parete dietro le fessure, ma dall’altro lato hanno agito come onde, generando un “modello di interferenza” analogo alla potenza delle onde dell’acqua, creando un misterioso secondo modello oltre due semplici strisce di luce. Questo principio è centrale nella fisica quantistica. Una particella come un fotone si comporta come se avesse illimitati stati sospesi, non presenta nessuna proprietà fisica ed è definita invece come un insieme di “probabilità” che esiste in uno stato particolare (queste “probabilità” non sono solo teorie accademiche o da laboratorio, sono alla base di tutta la nostra moderna nozione di chimica e rendono possibili i microprocessori e le reazioni nucleari: il nostro mondo moderno non esisterebbe senza queste bizzarre proprietà delle particelle). Ma poi c’è la seconda cosa strana. Quando nell’esperimento gli scienziati tentano di osservare un fotone, l’atto stesso di osservarlo “collassa” in un preciso stato, che si tratti di una particella o di un’onda. Non importa quel che fanno: ogni volta che gli osservatori effettuano una misurazione è come se il fotone “decidesse” lo stato in cui si trova. Si direbbe che l’atto di osservazione trascini quel fotone in una realtà definita (questo è alla base della parabola del “gatto di Schrödinger”, dove un ipotetico gatto all’interno di una scatola non è né vivo né morto finché non si apre la scatola e si guarda dentro). Questo secondo strano concetto − cioè l’osservazione che definisce la realtà − circola da molto tempo insieme con un famoso esperimento risalente al 1978, proposto da John Wheeler e pensato per essere impossibile da realizzare. Chiamato “esperimento di scelta ritardata”, è stato un “esperimento di pensiero” in quanto si era supposto che non potesse essere realmente reso possibile. Quell’esperimento ha cercato di rispondere alla domanda: «Esattamente, quand’è che un fotone sceglie di agire come una particella o come un’onda? Quando è stato appena sparato, cioè prima di passare attraverso la fessura, o forse addirittura… dopo?» Come spiegato nel Digital Journal, servizio online di informazioni che unisce contributi professionali con contenuti inviati dagli utenti, uno degli esperimenti mentali proposti da Wheeler era grosso modo una cosa del genere: cosa accadrebbe se inserissimo un secondo schermo, ma solo dopo che qualcosa abbia superato il primo schermo? Il secondo schermo, che a volte sarebbe inserito e a volte no, su una base casuale, è stato progettato per causare interferenze simili al primo. In questo modo, in teoria, si potrebbe osservare lo stato del fotone quando è passato attraverso la prima schermata e vedere se è rimasto costante passando attraverso la seconda. La difficoltà tecnica era che nessuno era in grado di inserire il secondo schermo in tempo, cioè dopo che l’oggetto era passato attraverso il primo, però prima che colpisse la parete di fondo. Questo compito sembrava insormontabile. Ma ora questo esperimento è stato provato, e i risultati sono piuttosto sbalorditivi. L’équipe australiana ha trasformato l’esperimento mentale in realtà di laboratorio utilizzando i laser. Il loro soggetto non era un fotone ma un atomo di elio, che, anche se molto più massiccio di un fotone, teoricamente potrebbe comportarsi come un fotone. Cioè potrebbe anche esistere in uno stato indefinito, quindi agire − una volta osservato − sia come una particella sia come un’onda. I laser che hanno usato sono serviti come una coppia di grate, una davanti all’altra, con la seconda lasciata cadere a caso. Ciò che hanno scoperto è più strano di tutto ciò che sia stato visto fino a oggi: ogni volta che le due grate erano entrambe presenti, l’atomo di elio passava attraverso, su molti percorsi e in molte forme, proprio come un’onda. Ma quando la seconda grata non era presente, l’atomo invariabilmente passava attraverso la prima grata come una particella. L’aspetto interessante è stato che l’esistenza stessa della seconda grata nel percorso era casuale. E per di più non era ancora avvenuta. In altre parole, è come se la particella elio “sapesse” che ci sarebbe stata una seconda grata nel momento in cui è passata attraverso la prima. L’eventuale presenza futura della seconda grata sembrava determinare lo stato passato dell’atomo quando ha attraversato la prima grata. Il fatto che l’atomo di elio continuasse come una particella o si trasformasse in un’onda dipendeva da qualcosa che sarebbe accaduto nel futuro. Ma come potrebbe un evento futuro − l’inserimento della seconda grata − determinare lo stato passato dell’atomo di elio? Il tempo sarebbe dovuto andare all’indietro, o qualcosa avrebbe dovuto sapere in anticipo che ci sarebbe stata la seconda grata. «Gli atomi non viaggiano da A a B. È stato solo quando sono stati misurati alla fine del viaggio che il loro comportamento ondulatorio o come particella è stato portato all’esistenza» ha detto Truscott. «Se dobbiamo credere che l’atomo abbia realmente fatto un particolare percorso o più percorsi, allora si deve accettare che una misurazione futura influenzi il passato dell’atomo» ha concluso. L’idea che il futuro condizioni il passato ha profonde implicazioni al di là del mondo rarefatto della fisica quantistica. E chiama in causa, per esempio, la stessa questione del libero arbitrio, o se ci sono più mondi con molteplici realtà. Questi studi e risultati saranno senza dubbio messi in discussione e presumibilmente replicati, ma una cosa è chiara: questa nuova scoperta aggiunge più domande che risposte. Avremo bisogno di una scatola per gatti più grande. Fonte: http://secondnexus.com/technology-and-innovation/physicists-demonstrate-how-time-can-seem-to-run-backward-and-the-future-can-affect-the-past/