«Penso di poter dire senza sbagliarmi che nessuno comprende la meccanica quantistica»
Richard Feynman
E’ normale sentir dire che la meccanica quantistica è « incomprensibile » o che essa è la più oscura delle teorie fisiche. Non c’è da meravigliarsi di questo, poiché lo stesso Richard Feynman, uno dei più brillanti fisici del ventesimo secolo, dichiarò : «Penso di poter dire senza sbagliarmi che nessuno comprende la meccanica quantistica ». Ma qual è la ragione di questa diffusa reticenza ? Il formalismo matematico e le regole di utilizzazione della meccanica quantistica non sono forse facili da padroneggiare da parte di qualsiasi buono studente del secondo anno d’università ? Se il disagio persiste è perché c’è dell’altro : la meccanica quantistica non assomiglia nè alle nostre idee preconcette di ciò che è una teoria fisica nè alla nostra nozione di ciò che significa «conoscere ». Ameremmo credere che le leggi della meccanica quantistica descrivono i movimenti e le proprietà degli oggetti atomici e subatomici. Ma nulla nella loro struttura s’accorda con una tale credenza. Tutto ciò che permettono le leggi della meccanica quantistica è di prevedere con una certa probabilità una serie discontinua di valori di variabili dinamiche, a condizione che siano utilizzati apparati appropriati. Qui la previsione dei risultati sperimentali non deriva da una buona descrizione degli oggetti; li rimpiazza.
Il carattere ‘scandaloso‘ della meccanica quantistica deriva senza dubbio da questo. La fisica classica aveva abituato gli scienziati a pensare che la teoria opera come un’apertura verso lo spettacolo della natura : che essa offre un mezzo di passaggio verso altrove. Invece che questo la fisica quantistica ci offre un mezzo di orientamento in ciò che semplicemente c’è : il fenomeno alla portata di esperimento. Se è così, suggeriva Bohr fin dal 1922, perchè la teoria quantistica ci diventi comprensibile dovremmo arrivare al punto di stravolgere la nostra comprensione di ciò che significa il verbo « comprendere »; dovremmo ripensare il senso della fisica e della conoscenza. Dovremmo accettare che invece di offrire una rappresentazione della natura, la fisica sia una guida per i nostri possibili rapporti con la natura : che essa sia più simile a un corpo di prescrizioni formulato dall’interno del mondo che a qualche modello di mondo che noi vedremmo come dall’esterno. Invece che essere una scienza per degli osservatori distaccati dal mondo, la fisica si rivelerebbe così essere una scienza per degli attori coinvolti col mondo.
Queste concezioni di due dei principali fondatori della meccanica quantistica sono state un po’ obliate nel corso della seconda meta del ventesimo secolo, ma esse hanno ritrovato tutta la loro attualità attraverso gli sviluppi recenti delle scienze cognitive, della teoria dell’informazione quantistica, della teoria quantistica della misura e della critica del concetto di oggetto individuale nel dominio microscopico. Il loro rinascimento sarà reso in prospettiva storica e filosofica. Saranno messe in rapporto non solo al dibattito tradizionale di filosofia delle scienze tra realismo e anti-realismo, ma a un dibattito più profondo tra filosofie naturaliste e filosofie trascendentali (neo-kantismo e fenomenologia).
Temi delle lezioni
- Introduzione : la meccanica quantistica è comprensibile ? Due opzioni: cercare di salvare qualche cosa dalle rappresentazioni classiche o cambiare la teoria della conoscenza.
- Storia I : La quantizzazione (Plank 1899, Einstein 1905, Bohr 1913-1920) La « lex continui in natura » è ancora valida ( Kant) ?
- Storia II : La dualità onda-corpuscolo (Einstein 1909-1911, De Broglie 1923, Schrödinger 1925-1926) : Di cosa è fatto il mondo ?
- Storia III : Indeterminismo e teoria dei quanti (Born 1926, Heisenberg 1927) : Il principio di causalità è caduco ? Cassirer, Meyerson, Schlick, Koyré etc.
- Storia IV : Una rivoluzione epistemologica : Cos’è l’ oggettività ? (Heisenberg 1925, la « riduzione alle osservabili » Bohr 1926, Bohr 1926, la complementarità ; Destouches 1939, La contestualità)
- Esposizione sintetica del formalismo e dei principi della meccanica quantistica : predire senza descrivere.
- Problema della misura I : Sovrapposizione e riduzione di stato, gatti di Schrödinger e amici di Wigner. Proposte di soluzione del problema della misura (Everett, GRW, coscienza, decoerenza, intepretazione relazionale etc.). Cos’è una « soluzione » ?
- Problema dell misura II : Una visione immanente della misura : situazioni e probabilità. Perchè Bohr aveva ragione a non vedervi dei « problemi ».
- Problema della misura III : Misure non convenzionali e « paradossi » della misura. Un olismo epistemico?
- Einstein, Podolsky, Rosen e l’incompletezza supposta della meccanica quantistica : Incompletezza da quale punto di vista ? Ontologico o epistemologico ? Abbiamo bisogno di variabili nascoste ?
- La questione della non-località : il teorema di Bell e i suoi successori. Olismo o « ritorno alle cose stesse » ?
- Decostruzione e ricostruzione dell’ontologia : indiscernibilità e non individualità delle particelle. La debolezza della categoria di sostanza.
Biografia
Michel Bitbol è attualmente Direttore di ricerca al Centro Nazionale della Ricerca Scientifica a Parigi, Francia. Lavora al Centro di Ricerca in Epistemiologia Applicata (CREA-Politecnico), a Parigi. Insegna Filosofia della Fisica Moderna per la scuola di dottorato all’università della Sorbona di Parigi. Ha studiato in varie università parigine, dove ha conseguito la laurea nel 1980, il dottorato di ricerca nel 1985 e l’abilitazione all’insegnamento della Filosofia nel 1997.
Ha lavorato come scienziato ricercatore dal 1978 al 1990, specializzandosi prima in idrodinamica del flusso sanguigno nelle arterie e, poi, nella microstruttura delle membrane dei globuli rossi con tecniche EPR e NMR. Da 1990 è passato alla filosofia della fisica. Ha atteso alla pubblicazione di testi di filosofia generale di meccanica quantistica di Erwin Schrödinger e ha pubblicato il libro Schrödinger’s Philosophy of Quantum Mechanics (Kluwer, 1996).
Ha anche pubblicato due libri in francese sulla meccanica quantistica e sul realismo in scienza, rispettivamente nel 1996 e nel 1998. Più recentemente si è focalizzato sulla relazione tra filosofia della meccanica quantistica e filosofia della mente. Ha pubblicato un libro in francese sull’argomento e ha lavorato a stretto contatto con Francisco Varela. Nel 1997 ha ricevuto un premio da parte dell’Accademia delle scienze morali e politiche per il suo studio sulla meccanica quantistica. Attualmente sta studiando Sanscrito per comprendere più profondamente i testi basilari di Nagarjuna e Candrakirti, per un nuovo progetto filosofico sul concetto di relazione in fisica e nella teoria della conoscenza.
Opere
- Mécanique quantique, une introduction philosophique, Champs-Flammarion, 1997
- L’aveuglante proximité du réel, Champs-Flammarion, 1998.
- Physique et Philosophie de l’Esprit, Champs-Flammarion, 2005.
- Schrödinger’s Philosophy of Quantum Mechanics, Kluwer, 1996.
