Un secolo dopo che Erwin Schrödinger pubblicò la sua storica equazione, i fisici quantistici stanno rivisitando una domanda fondamentale: in che modo l’osservazione stessa modella la realtà? L’equazione di Schrödinger rimane lo strumento matematico fondamentale per comprendere il regno quantistico, ma la ricerca attuale suggerisce che ignorare il ruolo dell’osservatore potrebbe essere stata una svista critica.
Il mistero persistente della rivoluzione quantistica
Prima del lavoro di Schrödinger nel 1926, la meccanica quantistica era già un paesaggio bizzarro in cui le particelle esistevano in più stati contemporaneamente e la misurazione alterava sostanzialmente i risultati. L’equazione forniva un quadro per il calcolo delle probabilità in questo strano mondo, ma eludeva il problema fondamentale: perché l’atto di osservare fa collassare una funzione d’onda in un unico stato definito? Questo “problema di misurazione” ha perseguitato i fisici da allora.
Il recente lavoro sui sistemi di riferimento quantistici sta adottando un nuovo approccio. L’idea centrale è semplice ma rivoluzionaria: trattare l’osservatore – compresi i suoi dispositivi di misurazione – come parte del sistema quantistico stesso. Questo non è solo un esercizio accademico; sta producendo intuizioni sorprendenti.
Il ruolo dell’osservatore: oltre un testimone passivo
Fisici come Anne-Catherine de la Hamette del Politecnico federale di Zurigo sottolineano che storicamente la fisica si è considerata una forza esterna, piuttosto che una parte integrante dell’equazione. Includendo l’osservatore, in particolare i loro “orologi quantistici” (dispositivi governati dall’incertezza quantistica), i ricercatori stanno scoprendo che fenomeni come l’entanglement e la sovrapposizione non sono verità assolute ma dipendono da chi sta osservando.
“Le cose che non sembrano intrappolate in un fotogramma possono sembrare intrappolate in un altro.” – Anne-Catherine de la Hamette
Ciò significa che la natura stessa delle connessioni quantistiche può cambiare a seconda della prospettiva dell’osservatore. Questo non è meramente teorico; gli esperimenti stanno confermando queste realtà dipendenti dall’osservatore.
Implicazioni per i buchi neri e la gravità quantistica
Le implicazioni si estendono ad alcuni dei problemi più impegnativi della fisica. I tentativi di conciliare la meccanica quantistica con la relatività generale di Einstein, in particolare per quanto riguarda i buchi neri, sono stati afflitti da infiniti e incoerenze. Sorprendentemente, incorporare i sistemi di riferimento quantistici nei calcoli semplifica questi calcoli. L’aggiunta di un osservatore con un orologio quantistico rende risolvibili problemi precedentemente intrattabili.
Ciò suggerisce che lo spaziotempo stesso potrebbe non essere uno sfondo fisso ma piuttosto una proprietà emergente legata all’osservazione. Se l’universo fosse fondamentalmente dipendente dall’osservatore, potrebbe riscrivere la nostra comprensione della gravità e del tessuto della realtà.
Una comunità in crescita e prospettive future
Il settore sta guadagnando slancio, con conferenze dedicate e una comunità in rapida crescita. I ricercatori stanno ora rivisitando esperimenti mentali classici come “L’amico di Wigner” con questo nuovo obiettivo. La questione di ciò che accade nel momento dell’osservazione rimane centrale, ma l’inclusione dell’osservatore non è più un ripensamento; sta diventando un principio fondamentale.
Il prossimo secolo della fisica quantistica potrebbe essere definito dalla volontà di riconoscere finalmente che qualcuno deve guardare. La lezione, come dice de la Hamette, è che “non avremmo dovuto dimenticare l’osservatore”.
