13 mar 2017
IL MISTERO DELLO SPIN QUANTISTICO E SUE IMPLICAZIONI SULLA NON RIPRODUCIBILITA' DELLA COSCIENZA
Dall'articolo RIFLESSIONI SULL'INFINITO:
http://lastellarossa.blogspot.com/2017/05/riflessioni-sullinfinito.html
"La quantità nota, in meccanica quantistica, con il nome di SPIN, è considerata la più quantomeccanica di tutte le quantità fisiche, cosicchè faremo bene a dedicarle un po' di attenzione. Che cos'è lo SPIN? Essenzialmente è una misura della rotazione di una particella. Il termine SPIN suggerisce qualcosa di simile alla rotaazione di una palla da tennis (nel tennis si parla, ad esempio, di "top spin"). Ricordiamo il concetto di MOMENTO ANGOLARE, che, come l'energia e la quantità di moto, si conserva. Il MOMENTO ANGOLARE di un corpo si conserva nel tempo finchè il corpo non è disturbato da forze di attrito o da altre forze. La stessa cosa è, in effetti, lo SPIN della meccanica quantistica, salvo che qui è la rotazione di una singola particella ciò che interessa, non il moto orbitale di miriadi di particelle attorno al loro centro di massa comune (come nel caso della rotazione di una palla da tennis).
LO SPIN E' UNA PROPRIETA' INTRINSECA DELLA PARTICELLA STESSA, OSSIA NON DERIVA DAL MOTO ORBITALE DELLE SUE PARTI ATTORNO A QUALCHE CENTRO.
IL SISTEMA ORIGINALE E' GIA' CAMBIATO DAL MOMENTO CHE VIENE MISURATO, PERCIO' NON SI POTRA' MAI CONOSCERE IL MOTO DI ROTAZIONE ORIGINALE "IN SE'"DELLO SPIN DELLA PARTICELLA.
VETTORE DI STATO: spazio ideale in cui è rappresentato matematicamente il sistema fisico in cui si muove la particella.
Una parte di questa prudenza, o di questi dubbi, circa la realtà fisica dei VETTORI DI STATO sembra scaturire dal fatto che ciò che è misurabile fisicamente è, secondo la teoria, rigorosamente limitato. Consideriamo lo stato di SPIN di un ELETTRONE, come abbiamo visto sopra. Supponiamo che lo stato di SPIN sia A, ma noi non lo sappiamo; in altri termini, non conosciamo la direzione A in cui supponiamo che l'elettrone ruoti. Possiamo determinare questa direzione attraverso la misurazione? NO, NON POSSIAMO. La cosa migliore che possiamo fare è di estrarre un'unità binaria di informazione, ossia la risposta a una singola domanda che ammetta come risposte "sì" e "no". Possiamo scegliere una qualche direzione B nello spazio e misuraare lo SPIN dell'elettrone in questa direzione. Otterremo la risposta "sì" o "no", ma in seguito a questa risposta avremo perso l'informazione sulla direzione originaria dello SPIN. Nel caso di una risposta "sì" sappiamo che lo stato è ora proporzionale a B, e nel caso di una risposta "no" sappiamo che ora è nella direzione opposta a B. Nè nell'uno nè nell'altro caso possiamo sapere quale fosse la direzione A dello stato prima della misurazione, ma possiamo ottenere solo qualche informazione probabilistica su A.
Sembra d'altra parte legittimo pensare che ci fosse qualcosa di completamente OBIETTIVO nella direzione A stessa, nella quale l'elettrone ruotava prima che venisse eseguita la misurazione. Avremmo infatti potuto scegliere di misurare lo SPIN dell'elettrone nella direzione A, e l'elettrone doveva essere preparato a dare sicuramente la risposta "sì" se ci fosse capitato di scoprire la congettura giusta! In qualche modo, l'INFORMAZIONE che l'elettrone deve dare effettivamente questa risposta, E' CONTENUTA NELLO STATO DI SPIN DELL'ELETTRONE STESSO.
L'obiettività, accompagnata alla non misurabilità, dello stato di SPIN di un elettrone illustra un altro fatto importante:
E' IMPOSSIBILE COPIARE UNO STATO QUANTICO LASCIANDO INTATTO LO STATO ORIGINALE!
Supponiamo infatti che si potesse eseguire una tale copia di uno stato di SPIN "A" di un elettrone. Se potessimo farlo una volta, potremmo farlo di nuovo, e poi ancora indefinitamente. Il sistema risultante potrebbe avere un grandissimo momento angolare con una direzione ben definita. Questa direzione, ossia A, potrebbe essere accertata per mezzo di una misurazione macroscopica. Questa situazione violerebbe la fondamentale non misurabilità dello stato di SPIN "A". Si può invece copiare uno STATO QUANTICO , a condizione che siamo disposti a distruggere lo stato dell'originale. Per esempio, potremmo avere un elettrone in uno stato di SPIN "A" sconosciuto e, diciamo, un neutrone in un altro stato di SPIN "Y". E' del tutto legittimo scambiare questi stati, cosicchè ora lo stato del neutrone è A e quello dell'elettrone è Y. Quel che non possiamo fare è duplicare A (a meno che non sapessimo già che cosa è realmente A!)
Facciamoci tornare alla mente la MACCHINA PER IL TELETRASPORTO di cui abbiamo parlato nel capitolo 1 (alle pagine 52-53). questo dipendeva dalla possibilità, in linea di principio, di costruire una copia completa del corpo e del cervello di una persona su un pianeta lontano. E' interessante speculare sulla possibilità che la consapevolezza di una persona possa dipendere da qualche aspetto di uno STATO QUANTICO. Se così fosse, la teoria quantistica ci proibirebbe di eseguire una copia di tale consapevolezza senza distruggere lo stato dell'originale, e in questo modo potrebbe essere risolto il PARADOSSO DEL TELETRASPORTO. Considereremo la possibile pertinenza di effetti quantici per la funzone del cervello negli ultimi due capitoli".
Estratti dal libro LA MENTE NUOVA DELL'IMPERATORE, pagine 339-340-341-342-343-344-345-346-347-348; capitolo MAGIA QUANTISTICA E MISTERO QUANTISTICO.
LO SPIN E' UNA PROPRIETA' INTRINSECA DELLA PARTICELLA STESSA, OSSIA NON DERIVA DAL MOTO ORBITALE DELLE SUE PARTI ATTORNO A QUALCHE CENTRO.
IL SISTEMA ORIGINALE E' GIA' CAMBIATO DAL MOMENTO CHE VIENE MISURATO, PERCIO' NON SI POTRA' MAI CONOSCERE IL MOTO DI ROTAZIONE ORIGINALE "IN SE'"DELLO SPIN DELLA PARTICELLA.
VETTORE DI STATO: spazio ideale in cui è rappresentato matematicamente il sistema fisico in cui si muove la particella.
Una parte di questa prudenza, o di questi dubbi, circa la realtà fisica dei VETTORI DI STATO sembra scaturire dal fatto che ciò che è misurabile fisicamente è, secondo la teoria, rigorosamente limitato. Consideriamo lo stato di SPIN di un ELETTRONE, come abbiamo visto sopra. Supponiamo che lo stato di SPIN sia A, ma noi non lo sappiamo; in altri termini, non conosciamo la direzione A in cui supponiamo che l'elettrone ruoti. Possiamo determinare questa direzione attraverso la misurazione? NO, NON POSSIAMO. La cosa migliore che possiamo fare è di estrarre un'unità binaria di informazione, ossia la risposta a una singola domanda che ammetta come risposte "sì" e "no". Possiamo scegliere una qualche direzione B nello spazio e misuraare lo SPIN dell'elettrone in questa direzione. Otterremo la risposta "sì" o "no", ma in seguito a questa risposta avremo perso l'informazione sulla direzione originaria dello SPIN. Nel caso di una risposta "sì" sappiamo che lo stato è ora proporzionale a B, e nel caso di una risposta "no" sappiamo che ora è nella direzione opposta a B. Nè nell'uno nè nell'altro caso possiamo sapere quale fosse la direzione A dello stato prima della misurazione, ma possiamo ottenere solo qualche informazione probabilistica su A.
Sembra d'altra parte legittimo pensare che ci fosse qualcosa di completamente OBIETTIVO nella direzione A stessa, nella quale l'elettrone ruotava prima che venisse eseguita la misurazione. Avremmo infatti potuto scegliere di misurare lo SPIN dell'elettrone nella direzione A, e l'elettrone doveva essere preparato a dare sicuramente la risposta "sì" se ci fosse capitato di scoprire la congettura giusta! In qualche modo, l'INFORMAZIONE che l'elettrone deve dare effettivamente questa risposta, E' CONTENUTA NELLO STATO DI SPIN DELL'ELETTRONE STESSO.
L'obiettività, accompagnata alla non misurabilità, dello stato di SPIN di un elettrone illustra un altro fatto importante:
E' IMPOSSIBILE COPIARE UNO STATO QUANTICO LASCIANDO INTATTO LO STATO ORIGINALE!
Supponiamo infatti che si potesse eseguire una tale copia di uno stato di SPIN "A" di un elettrone. Se potessimo farlo una volta, potremmo farlo di nuovo, e poi ancora indefinitamente. Il sistema risultante potrebbe avere un grandissimo momento angolare con una direzione ben definita. Questa direzione, ossia A, potrebbe essere accertata per mezzo di una misurazione macroscopica. Questa situazione violerebbe la fondamentale non misurabilità dello stato di SPIN "A". Si può invece copiare uno STATO QUANTICO , a condizione che siamo disposti a distruggere lo stato dell'originale. Per esempio, potremmo avere un elettrone in uno stato di SPIN "A" sconosciuto e, diciamo, un neutrone in un altro stato di SPIN "Y". E' del tutto legittimo scambiare questi stati, cosicchè ora lo stato del neutrone è A e quello dell'elettrone è Y. Quel che non possiamo fare è duplicare A (a meno che non sapessimo già che cosa è realmente A!)
Facciamoci tornare alla mente la MACCHINA PER IL TELETRASPORTO di cui abbiamo parlato nel capitolo 1 (alle pagine 52-53). questo dipendeva dalla possibilità, in linea di principio, di costruire una copia completa del corpo e del cervello di una persona su un pianeta lontano. E' interessante speculare sulla possibilità che la consapevolezza di una persona possa dipendere da qualche aspetto di uno STATO QUANTICO. Se così fosse, la teoria quantistica ci proibirebbe di eseguire una copia di tale consapevolezza senza distruggere lo stato dell'originale, e in questo modo potrebbe essere risolto il PARADOSSO DEL TELETRASPORTO. Considereremo la possibile pertinenza di effetti quantici per la funzone del cervello negli ultimi due capitoli".
Estratti dal libro LA MENTE NUOVA DELL'IMPERATORE, pagine 339-340-341-342-343-344-345-346-347-348; capitolo MAGIA QUANTISTICA E MISTERO QUANTISTICO.
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