F25 - Un nuovo sguardo al celebre esperimento (di Young) della doppia fenditura

Richard Feynman era solito affermare che l’esperimento della doppia fenditura racchiudesse in sé il cuore della meccanica quantistica, e contenesse l’unico mistero. Certamente, contiene parte del mistero... In questo video, descrivo questo celebre esperimento e spiego come sia possibile interpretarlo supponendo che le entità microscopiche che interagiscono con la barriera a doppia fenditura non siano particelle, o onde, ma entità di natura concettuale, e che lo schermo rilevatore si comporti come un'entità cognitiva, che tramite i punti di impatto risponde di volta in volta a delle specifiche domande.

Per maggiori informazioni sull'interpretazione concettualistica, vedi ad esempio:

[riccardo]

Bellissimo! Grazie.

"L'universo assomiglia di più ad un grande pensiero che ad una grande macchina" (J. Jeans)

[elviofabris]

Molto piacevole, pensavo di annoiarmi ad ascoltare per l'ennesima volta l'esperimento della doppia fenditura, ma mi sbagliavo. Ricordavo la tua virtù di rendere commestibile l'indigeribile e anche questa volta sei stato bravissimo e chiarissimo. L'aspetto cognitivo mi ha fatto cadere dalla sedia, ho voluto riascoltarlo tutto. Intrigante e poetico. Complimenti

[antonioconcas]

E' veramente bello seguire le sue spiegazioni dense di ragionamento. Si offende se dico che traspare tanta Umiltà nel suo descrivere? Anticipo la risposta: Penso che abbia colto il concetto che intendo, con somma umiltà da parte mia (questa volta). Intendendo, io, che la sua chiarezza è veramente somma che manifesta tanta gioia a divulgare tanto sapere. Grazie Professore!

[xclausius]

Congratulazioni Prof. per il video molto esplicativo, da profano trovo suggestiva l'idea che il venir meno della manifestazione fisica (cit. 35:01 ) dell'oggetto usato nell'esperimento sia da attribuire all'operatore immaginario (i) presente nell'eq.di schrodinger.
Addirittura ho sentito dire da altri suoi colleghi che la particella nel tragitto percorso semplicemente non esiste in realtà.
Alla fine mi sono rassegnato all'idea che a livello microscopico massa ed energia sono intercambiabili, d'altra parte se considerassimo una manifestazione ondulatoria dell'elettrone (un'onda è energia che si trasferisce) la domanda da porre a livello concettualistico sarebbe : "quale è la traccia più probabile che l'onda manifesta nel passare attraverso la fenditura 1 e (AND logico) la fenditura 2 ?"; questo perchè l'onda attraverserebbe simultaneamente le due fenditure; e la figura d'interferenza sarebbe la risposta più plausibile.
Trovo comunque la vostra interpretazione concettualistica molto suggestiva e spero possa essere dimostrata quanto prima.

[danisanmail]

Spiegazione chiara e coinvolgente.
Sarebbe bello però visualizzare gli esperimenti come sono stati eseguiti al loro tempo, cioè dare un aspetto "reale" alla lavagna.
Cosa ha usato Young per eseguire l'esperimento?

[Cataldo]

Qualcuno ha realizzato l'esperimento della doppia fenditura posizionando la sorgente in maniera decentrata rispetto alle fenditure? Sarei curioso di sapere cosa succede.

[robertoolivotto]

La ringrazio per essere uno dei pochi che ha il coraggio di fare video lunghi e piuttosto approfonditi su YouTube! Riascoltare questi argomenti, studiati all'università, esposti in modo divulgativo da Lei che ha una comprensione profonda della disciplina, permette di rivalutare i concetti (ritengo che sia utile ogni tanto "liberarsi della matematica" per analizzare i concetti da un altro punto di vista, tanto quanto è necessario analizzare i fatti in modo rigoroso e matematico per non restare solo in superficie). Grazie!

[emilianodinapoli]

Grazie mille. Si osserva ciò che si vuole osservare. In pratica è come se questo esperimento fosse la rappresentazione di un neurone, diciamo devoluto e parziale, che registra una porzione di un semplice pensiero: non datur saltus

[cambiareadesso]

Praticamente per non ammettere che nessuno ci ha capito niente della fisica quantistica, siamo costretti a ipotizzare che elettroni o/e lo schermo hanno capacità cognitive... che i posteri abbiano pietà di noi come noi l'abbiamo per i tolemaici, o per chi credeva nei buchi neri nel corpo per spiegare la circolazione del sangue.

[paololazzarin]

Si può spiegare senza matematica? Vedo un muro di formule oppressivo e smorzante ogni entusiasmo.... Ciò che è affascinante diventa una tortura...

[ipergiovanni]

Buongiorno prof.
Immagino che ovviamente gli esperimenti sono stati eseguiti nel vuoto e nel buio totale, con ciò facendo venir meno l'dea che gli elettroni possano interagire con altre particelle sul loro percorso fino allo schermo, oltre ad utilizzare i neutroni invece che gli elettroni.

[passero]

L'approccio concettuale è stimolante ma mi lascia alcune perplessità.

1) se non ho capito male, questo approccio sposta l'accento dell'esperimento dallo statuto della particella alla reazione della "entità cognitiva", cioè sulla risposta del rilevatore. Se è così, è certamente interessante sapere come "si comporta" il rilevatore, ma continuiamo a non risolvere il rompicapo del comportamento delle particelle. A meno che...
2) ...a meno che l'approccio concettuale non dia per scontato che è la particella stessa ad avere uno "statuto concettuale", e dunque sia un oggetto semantico, e pertanto sia capace di "interagire" col rilevatore facendogli formulare (come farebbe una voce con un microfono) stati di "indecisione" (non più "indeterminazione", perché qui avremmo a che fare con un'entità cognitiva!) espressi nelle alternative dei quesiti posti nell'ultima parte del video. Se così fosse, ho l'impressione che i problemi anziché diminuire si moltiplichino. Per esempio, abbiamo un problema epistemologico: usciremmo dalla fisica, come studio degli enti naturali nella loro condizione in sé o nella loro interazione puramente fisica, ed entreremmo nella "semiotica", che è lo studio delle interazioni fra enti semiotici, cioè tra enti capaci di produrre, veicolare e interpretare segni, che sono i vettori di significato. E qui abbiamo un secondo problema: per avere significato, dobbiamo avere - escludendo altri elementi che ora non ci interessano - un destinatario, quello che Peirce chiamava "interpretante". Ora, l'interpretante (in questo caso, lo sperimentatore umano) interpreta il segno (cioè la distribuzione degli impatti sul rilevatore) secondo le SUE categorie interpretative, che sono necessariamente linguistiche, logiche e cognitive (le domande sulle fenditure "A o B?" poste alla fine del video). Com'è evidente, il modello concettuale è completamente antropocentrico, e non potrebbe essere altrimenti, perché l'unico vero "interpretante" è lo sperimentatore umano (non il rilevatore, che traduce semplicemente degli impulsi elettronici o fotonici in diagrammi). Ma che ne "è" della particella? "È" corpuscolo o onda? Insomma, mi sembra resti in ombra lo statuto fisico dell'elettrone. Il fatto che il rilevatore sia in grado di dire "non lo so" quando entrambe le fenditure sono aperte, ci dice qualcosa sull'interazione tra il dispositivo e lo sperimentatore, poco sull'interazione tra dispositivo e particella, niente sulla particella in sé.
Grazie comunque per il video, come sempre molto interessante.

[giuseppesole]

E' come se questi elettroni si "spezzassero", ma non potessero farlo qualora volessimo vederli mentre lo fanno. Possono farlo solo nel segreto.
Hanno provato a mettere la luce senza gli occhi? Hanno provato a usare altre interazioni (chessò... dei sensori di campo magnetico intorno ai fori)? Esiste modo di allestire lo schermo rivelatore in modo tale che riveli anche la direzione dell'impatto permettendoci di rinunciare alla luce?
La cosa più strana non è però che i dieci franchi si spezzino e passino nelle due fenditure, quanto piuttosto che, quando qualcuno esclama lungo il tragitto "eih, dove sono i miei dieci franchi?", questi si ricompongano all'istante per interagire, di qua o di là. La cosa ancora più assurda è che, come tu hai giustamente detto, il controllo avviene dopo, quindi l'interazione non può portare la banconota a non spezzarsi... il controllo investirà la banconota già spezzata e che è già passata nel buco. Non si può spiegare come una semplice interazione dei fotoni della lampada con l'elettrone... è come se a ritroso investisse tutta la linea temporale a ritroso fino al momento in cui la banconota si spezza.
Si sottraggono all'esistere, ma non al rapporto causa-effetto, dovendo quindi tornare ad esistere quando questo chiama.
In conclusione, dopo questo esperimento, la nostra visione della realtà dovrebbe essere la seguente: quando un evento (inteso come evento materiale) avviene localmente, si scatena un fronte d'onda di informazioni probabilistiche che investe le località circostanti (che poi, anche qui, ci sarebbe da capire che si intenda con "circostanti"), e questo a catena - in pratica son sono oggetti materiali a viaggiare, ma solo informazioni - dando luogo alla materializzazione degli effetti che provocherebbe una delle possibili incarnazioni dell'informazione probabilistica solo quando un'interazione lo rende necessario; il tutto, peraltro, con un tempi che, tra origine e meta, non sono nemmeno paragonabili perchè, per quel che ne sappiamo, il tempo è assolutamente locale. In pratica, volendo essere proprio sintetici, nel rapporto causa-effetto le varie località sono molto più disgiunte di quanto le immaginavamo.

[tommasoboccellari]

Cosa accade variando lo spessore del diaframma in cui sono realizzate le fenditure, o la distanza tra esse, o la distanza della sorgente elettronica dal diaframma?

[LeartKraja]

Come si spiega che in entità fisica sia cognitiva? Mi sembra molto strano

[andreaturolla]

Grazie professore per questo (e non solo per questo) contributo molto interessante anche
sotto la luce dell'interpretazione concettualistica.
Sarebbe interessante vedere un suo video sull'esperimento di scelta ritardata di Wheeler, la sua interpretazione concettualistica
e riflettere su un mix (diabolico) tra esperimento di Wheeler e paradosso del gatto di schrödinger: il
gatto tornerebbe in vita? Grazie ancora!

[hayatsabiri]

Per questo l esperimento inizia con i piedi sbagliate

[remitalia]

Molto ben fatto!
Domanda.
In tutti i casi che ho visto o letto non ho mai visto prendere in considerazione il lato temporsle, il 'tempo di volo' dell'elettrone.
Come è la distribuzione? Dubito sia facile sperimentalmente eseguire il test, ma matematicamente?
Se immaginiamo le situazioni: fenditura 1, 2, interferenza
Analizzando ogni singolo 'impatto' dovremmo avere tempi di volo' diversi nelle 3 ipotesi o sbaglio ?

[antoniopennino]

Davvero suggestivo, la possibile interpretazione non la avevo mai sentita.

[riccardorisi]

Non conoscevo questo approccio concettualistico alla meccanica quantistica. Approfondirò certamente. Grazie per lo stimolo😊