di Alessandra Raffaele
Secondo libro letto nel 2021: “Qualcosa di nascosto a fondo” di Sean Carroll, Einaudi Editore 2020, 275 pagine. Tempo di lettura: 6 giorni, con una media di 45,83 pagine al giorno. Giudizio sintetico: ottimo. Genere: saggio scientifico sui fondamenti della meccanica quantistica e la teoria dei molti mondi.
Questo libro è scioccante. Ha distrutto alcune delle mie (poche) certezze in materia di meccanica quantistica. Per esempio, ho sempre creduto che nel vuoto si formassero continuamente particelle e antiparticelle destinate ad annichilirsi tra di loro. Ho sempre pensato che il vuoto non fosse “vuoto”, ma brulicante, appunto, di particelle virtuali. E invece no: non c’è nessuna particella nel vuoto. Quella delle particelle virtuali è solo un modo “facile” di pensarla, utile, a detta dell’autore, solo ai fini divulgativi.
Bang! Se Sean Carroll si fosse materializzato davanti a me e mi avesse sparato sarei stata meno sorpresa. Quello che succede è che vibra il campo del vuoto. E’ vero che ogni vibrazione si può interpretare come materializzazione di particelle, ma in realtà, in questo caso, abbiamo solo la vibrazione del campo. OK, digerito. Andiamo oltre. Quello che non riuscivo a digerire era l’interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica. Sean Carroll, in realtà, non la chiama “interpretazione” ma “teoria” (e nel linguaggio della scienza una teoria è una cosa seria, è molto diversa dall’accezione comune del termine). In pratica ogni volta che avviene un fenomeno quantistico in un sistema che è in entanglement con l’ambiente (per esempio nel nostro corpo, che è in entanglement con l’ambiente) per effetto della decoerenza quantistica la realtà si “ramifica”, si divide in vari mondi, in ognuno dei quali si concretizza un fenomeno diverso. La funzione d’onda che governa gli effetti quantistici e che assegna un’ampiezza d’onda ad ogni possibilità, assegna ampiezze diverse ai vari rami. La probabilità è proporzionale all’ampiezza della funzione d’onda.
Per esempio nel nostro corpo, per un processo naturale di decadimento radioattivo, decadono, in modo casuale, circa 5.000 atomi ogni secondo. Questi atomi hanno una certa probabilità di decadere oppure no. Quindi, ogni secondo, la realtà si ramifica e vengono create 5.000 copie di noi, ognuna con una diverso numero di decadimenti radioattivi. In questo momento ci sono 5.000 copie di me, in 5.000 mondi diversi, che continuano a scrivere questo articolo senza sapere che sono copie dell’originale (ma l’originale chi è? Non sono sicuramente io, probabilmente sono io stessa una copia). Vi sfido a crederci. Eppure, dopo aver letto questo difficilissimo libro (veramente molto tecnico sia sotto l’aspetto concettuale, sia sotto l’aspetto delle nozioni di fisica che bisogna rispolverarsi per poterlo leggere) la teoria dei molti mondi comincia a delinearsi come “naturale” sia dal punto di vista matematico, poiché deriva direttamente dalla funzione d’onda che è risolta dall’equazione di Schrödinger, sia dal punto di vista del principio del “rasoio di Occam” che, a parità di soluzioni, impone di scegliere sempre la soluzione “più semplice”. Incredibilmente, la soluzione a molti mondi appare quella “più semplice e naturale” e ve ne convincerete leggendo questo incredibile libro. Molto belli, ma difficili, sono gli ultimi capitoli sulla teoria dei campi (la teoria più difficile nell’ambito della meccanica quantistica) e anche l’appendice sulla storia delle particelle virtuali. E’ un libro talmente complesso, che mi ha confusa e illuminata allo stesso tempo. E’ certamente di grande ispirazione e sento già il bisogno di rileggerlo per assimilarlo meglio, e studiare alcuni concetti davvero ostici. Sinceramente, la teoria dei molti mondi non mi ha convinta del tutto ma, almeno, mi ha “aperto” un mondo (o forse tanti?) nuovo.
Di Sean Carroll avevo già letto il libro “La particella ai confini dell’Universo”, sul Bosone di Higgs, un approfondito excursus sulla scoperta epocale del 2012 e sulla fisica delle particelle e, visto che mi era piaciuto molto lo stile “giornalistico” con cui era stato scritto (Carroll scrive divinamente), ho voluto leggere anche questo suo ultimo libro. Non sono rimasta delusa, anzi, non vedo l’ora che qualcuno di voi lo legga per discuterne insieme. Vi prego! Leggere un libro del genere e non avere nessuno con cui discuterne è frustrante. Mi consolo pensando che, in un altro mondo, ho scritto anche io un libro del genere e ho vinto un Nobel e magari sono pure un’esperta dei molti mondi. La fisica della funzione d’onda dice che è possibile. E chi sono io per contraddire la fisica?
Sean Carroll (1966) astrofisico, cosmologo e ricercatore statunitense. Ricercatore e professore di fisica al Caltech (California Institute of Technology) specializzato in energia oscura e relatività generale.
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