- www.lescienze.it/news/2015/01/26/news/sovrapposizione_quantistica_confini_micromondo
Le Scienze: Alla ricerca del confine tra macro e micromondo (di redazione)
«Uno degli aspetti fondamentali della fisica quantistica è che [...] su particelle subatomiche, atomi e molecole, gli effetti quantistici sono evidenti, mentre su oggetti macroscopici, che pure sono composti da molecole, non se ne trova traccia. Ma a quale scala dimensionale smettono di valere le leggi quantistiche?
A questa domanda fondamentale è difficile rispondere, ma Carsten Robens e colleghi dell'Università di Bonn, hanno dimostrato in uno studio pubblicato su "Physical Review X" che un singolo atomo delle dimensioni dell'atomo di cesio, che ha numero atomico pari a 55, continua a comportarsi con modalità quantistiche.
[...] [...]
Nel sistema fisico utilizzato, Robens e colleghi hanno misurato la correlazione tra le posizioni assunte dall'atomo di cesio in diversi istanti per poi verificare la validità dei valori ottenuti con la disuguaglianza di Leggett-Garg. Risultato: la disuguaglianza è stata violata, e il macrorealismo non si applica all'atomo di cesio dell'esperimento.
Tra le dimensioni dell'atomo di cesio e quelle del mondo macroscopico ci sono ancora molti ordini di grandezza: ciò significa che il risultato non fornisce indicazioni su dove possa essere lo spartiacque per la validità delle leggi quantistiche. Ma l'esperimento di Robens può essere ripetuto con dimensioni atomiche sempre maggiori, per ottenere indicazioni sempre più precise sui confini del micromondo.»
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27 gennaio 2015
26 marzo 2014
La scoperta della scorsa settimana segna un punto a favore della teoria del multiverso, o no? (rassegna)
- opinionator.blogs.nytimes.com/2014/03/23/when-nature-looks-unnatural/
NYT: When nature looks unnatural (di Sean Carroll)
«L'inflatone – questa misteriosa forma di energia che, dai 10 alla meno 35 secondi ai 10 alla meno 34 secondi di età dell'universo, ne avrebbe causato un'espansione da una dimensione miliardi di volte più piccola di quella di un atomo a una dimensione di una sfera di quasi un metro di diametro – dopo questa espansione super-accelerata, si sarebbe convertito in materia ed energia ordinarie.
Ma la teoria inflazionaria regge alla prova dei fatti?
Ciò che in origine si sperava era che l'inflazione sorgesse in maniera naturale alla nascita dell'universo oppure che semplicemente sorgesse in qualche punto casuale, come risultato di condizioni iniziali caotiche e fluttuanti. Ma studi più approfonditi hanno rivelato che essa stessa necessita di condizioni iniziali estremamente specifiche, che appaiono essere finemente regolate e quindi innaturali. Di conseguenza, l'inflazione di per sé non spiega la nascita dell'universo ma si limita a cambiare il tipo di spiegazione di cui abbiamo bisogno.
Fortunatamente, però, la questione è più complicata. Poco dopo che Guth propose per primo la teoria, Vilenkin e Linde suggerirono l'ipotesi che il processo inflazionario potesse protarsi all'infinito. Invece che convertirsi in particelle ordinarie in tutto l'universo, l'inflatone andrebbe incontro a questa conversione solo in alcuni luoghi e non in altri, creando Big Bang locali. Altrove, insomma, l'inflazione continuerebbe e produrrebbe altri universi separati, in numero infinito. Dal tentativo di spiegare le condizioni iniziali del nostro singolo universo, i cosmologi sono così finiti a predire il "multiverso".
Nella conferenza stampa successiva all'annuncio della scorsa settimana, sia Guth che Linde hanno fatto notare che la scoperta delle prove dell'inflazione segna un punto a favore della teoria del multiverso. E può darsi che il multiverso ripaghi il favore... Le leggi fondamentali della fisica obbediscono ai princìpi della meccanica quantistica: piuttosto che predire un risultato definito, si assegnano delle probabilità a membri di un insieme di tanti differenti risultati sperimentali. Se l'inflazione sorge in una qualsiasi parte di questo insieme quantistico, e questa inflazione si protrae all'infinito, si crea un numero infinito di universi. Quindi, se l'inflazione in se stessa sembra improbabile, considerando l'infinito numero di universi che essa crea si rende invece plausibile il fatto che ci si trovi in una situazione post-inflazionaria.
Se trovate questa logica non esattamente convincente, non siete i soli.»
NYT: When nature looks unnatural (di Sean Carroll)
«L'inflatone – questa misteriosa forma di energia che, dai 10 alla meno 35 secondi ai 10 alla meno 34 secondi di età dell'universo, ne avrebbe causato un'espansione da una dimensione miliardi di volte più piccola di quella di un atomo a una dimensione di una sfera di quasi un metro di diametro – dopo questa espansione super-accelerata, si sarebbe convertito in materia ed energia ordinarie.
Ma la teoria inflazionaria regge alla prova dei fatti?
Ciò che in origine si sperava era che l'inflazione sorgesse in maniera naturale alla nascita dell'universo oppure che semplicemente sorgesse in qualche punto casuale, come risultato di condizioni iniziali caotiche e fluttuanti. Ma studi più approfonditi hanno rivelato che essa stessa necessita di condizioni iniziali estremamente specifiche, che appaiono essere finemente regolate e quindi innaturali. Di conseguenza, l'inflazione di per sé non spiega la nascita dell'universo ma si limita a cambiare il tipo di spiegazione di cui abbiamo bisogno.
Fortunatamente, però, la questione è più complicata. Poco dopo che Guth propose per primo la teoria, Vilenkin e Linde suggerirono l'ipotesi che il processo inflazionario potesse protarsi all'infinito. Invece che convertirsi in particelle ordinarie in tutto l'universo, l'inflatone andrebbe incontro a questa conversione solo in alcuni luoghi e non in altri, creando Big Bang locali. Altrove, insomma, l'inflazione continuerebbe e produrrebbe altri universi separati, in numero infinito. Dal tentativo di spiegare le condizioni iniziali del nostro singolo universo, i cosmologi sono così finiti a predire il "multiverso".
Nella conferenza stampa successiva all'annuncio della scorsa settimana, sia Guth che Linde hanno fatto notare che la scoperta delle prove dell'inflazione segna un punto a favore della teoria del multiverso. E può darsi che il multiverso ripaghi il favore... Le leggi fondamentali della fisica obbediscono ai princìpi della meccanica quantistica: piuttosto che predire un risultato definito, si assegnano delle probabilità a membri di un insieme di tanti differenti risultati sperimentali. Se l'inflazione sorge in una qualsiasi parte di questo insieme quantistico, e questa inflazione si protrae all'infinito, si crea un numero infinito di universi. Quindi, se l'inflazione in se stessa sembra improbabile, considerando l'infinito numero di universi che essa crea si rende invece plausibile il fatto che ci si trovi in una situazione post-inflazionaria.
Se trovate questa logica non esattamente convincente, non siete i soli.»
(trad. mia)
22 marzo 2014
Perché dubito ancora dell'inflazione cosmica (rassegna)
- www.lescienze.it/news/2014/03/19/news/dubitare_inflazione_onde_gravitazionali
Le Scienze: Altro che inflazione! Le obiezioni di uno scettico (di John Horgan)
«Sull'inflazione, spero di essermi sbagliato. Da decenni, non risparmio critiche a questa teoria della creazione cosmica, così come a stringhe, multiversi, e altre ipotesi altamente speculative emerse dalle fertili menti dei fisici teorici.
Proposta più di 30 anni fa, la teoria dell'inflazione sostiene che un istante dopo il big bang – 10 alla meno 43 secondi, secondo una stima – la gravità si invertì di colpo, diventando per un breve istante una forza repulsiva invece che attrattiva.
[...] Il meccanismo su cui si fonda, l'inversione della gravità, non ha mai avuto più di un supporto circostanziale ed euristico. Peggio ancora, la teoria ha tante forme diverse.»
Le Scienze: Altro che inflazione! Le obiezioni di uno scettico (di John Horgan)
«Sull'inflazione, spero di essermi sbagliato. Da decenni, non risparmio critiche a questa teoria della creazione cosmica, così come a stringhe, multiversi, e altre ipotesi altamente speculative emerse dalle fertili menti dei fisici teorici.
Proposta più di 30 anni fa, la teoria dell'inflazione sostiene che un istante dopo il big bang – 10 alla meno 43 secondi, secondo una stima – la gravità si invertì di colpo, diventando per un breve istante una forza repulsiva invece che attrattiva.
[...] Il meccanismo su cui si fonda, l'inversione della gravità, non ha mai avuto più di un supporto circostanziale ed euristico. Peggio ancora, la teoria ha tante forme diverse.»
20 gennaio 2014
Gli errori concettuali in materia di libero arbitrio (e la cortina fumogena della cosiddetta emergenza forte) (rassegna)
- www.lescienze.it/news/2014/01/04/news/libero_arbitrio_emergennza_propriet_leggi_natura/
Le Scienze: Dieci errori concettuali in materia di libero arbitrio (di Sabine Hossenfelder)
Perfetto articolo, della fisica teorica tedesca Sabine Hossenfelder, che riassume perché credere nel libero arbitrio è come credere in qualsiasi altra fesseria metafisica:
«Ad alcuni piace affermare che, solo perché un sistema (per esempio il cervello) è costituito da molte componenti, è in qualche modo esente dal riduzionismo e che qualcosa (il libero arbitrio) “emerge in modo forte”. Ma il fatto è che non esiste un solo esempio noto di un simile evento, né esiste alcuna teoria – neppure una non sperimentata – su come può funzionare una simile “emergenza forte”. È del tutto irrilevante che il sistema sia caratterizzato da aggettivi come aperto, caotico, complesso o consapevole. Si tratta sempre solo di un numero molto grande di particelle che obbediscono alle leggi fondamentali della natura. Allo stato attuale, credere nell'emergenza forte si colloca sullo stesso livello intellettuale del credere in un'anima immortale o nella percezione extrasensoriale.»
Le Scienze: Dieci errori concettuali in materia di libero arbitrio (di Sabine Hossenfelder)
Perfetto articolo, della fisica teorica tedesca Sabine Hossenfelder, che riassume perché credere nel libero arbitrio è come credere in qualsiasi altra fesseria metafisica:
«Ad alcuni piace affermare che, solo perché un sistema (per esempio il cervello) è costituito da molte componenti, è in qualche modo esente dal riduzionismo e che qualcosa (il libero arbitrio) “emerge in modo forte”. Ma il fatto è che non esiste un solo esempio noto di un simile evento, né esiste alcuna teoria – neppure una non sperimentata – su come può funzionare una simile “emergenza forte”. È del tutto irrilevante che il sistema sia caratterizzato da aggettivi come aperto, caotico, complesso o consapevole. Si tratta sempre solo di un numero molto grande di particelle che obbediscono alle leggi fondamentali della natura. Allo stato attuale, credere nell'emergenza forte si colloca sullo stesso livello intellettuale del credere in un'anima immortale o nella percezione extrasensoriale.»
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