La Nuova Sardegna

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Che cosa ha rappresentato la teoria dei quanti nella storia della scienza e in quella delle culture contemporanee?

«Innanzitutto bisogna dire che la meccanica quantistica ha avuto una straordinaria efficacia pratica. Ci ha fatto fare enormi passi in avanti in campi che vanno dal funzionamento degli atomi a quello dei neuroni del nostro cervello, dalla dinamica delle stelle all’origine delle galassie, dalle basi della chimica e della biochimica ai fondamenti delle tecnologie aerospaziali. Senza la meccanica quantistica sarebbero inimmaginabili la maggior parte delle innovazioni che oggi diamo per scontate, a cominciare dai computer. Una teoria le cui previsioni si sono sempre dimostrate valide sul piano sperimentale, mai una smentita. Una teoria cher tutto il campo delle discipline scientifiche contemporanee è imprescindibile. Sul piano strettamente teorico, poi, la meccanica quantistica ha distrutto la vecchia immagine della realtà fatta di particelle che si muovono lungo traiettorie definite: la materia è sostituita da onde di probabilità».

Eppure, scrive lei nel suo libro, la teoria dei quanti resta «misteriosa», «sottilmente inquietante»...

«Siamo in una situazione paradossale: abbiamo una teoria che funziona benissimo, ma non capiamo che cosa esattamente significa. Tra le formule elaborate dal suo fondatore, Werner Heisenberg, e gli esiti pratici c’è una terra di mezzo misteriosa, una zona di indeterminatezza che consente di immaginare il mondo descritto dalla teoria in maniere differenti. E c’è dibattito, su questo, sia tra i fisici sia tra i filosofi».

In questo dibattito lei si schiera per un’interpretazione “relazionale” della teoria quantistica. Ci spiega che cosa vuol dire?

«In prima approssimazione noi tendiamo a pensare il mondo come fatto di oggetti separati, che hanno ciascuno proprietà determinate. Il tavolo che ho davanti a me – pensiamo – è distinto dagli altri oggetti intorno e ha le sue dimensioni, il suo colore, la sua consistenza eccetera. Nel comune sentire, la realtà del tavolo non dipende da come io lo guardo né da come il tavolo interagisce con la realtà che gli sta intorno. Nella nostra quotidianità facciamo continuamente esperienza di come ogni singolo oggetto interagisca con tutto il resto e di come il modo in cui vediamo gli oggetti dipende dalla prospettiva nella quale ci mettiamo. E però conserviamo l’idea che gli oggetti siano entità separate e fisse nelle loro determinazioni».

E tutto questo è incompatibile con la meccanica quantistica.

«Sì, perché la meccanica quantistica ci dice, e ci dimostra, che le proprietà degli oggetti sono soltanto il modo in cui essi si rispecchiano in altri oggetti. Il colore di quel determinato tavolo non è una proprietà di quel tavolo: dipende dai miei occhi, è una proprietà che sta tra quel tavolo e i miei occhi; dipende da tutto il processo complicato in cui la luce arriva al tavolo, rimbalza e viene a me per essere elaborata dal mio cervello. In sé gli oggetti non hanno proprietà, ci insegna la meccanica quantistica: sono nodi di relazioni. Se noi guardiamo al mondo come a una rete di relazioni lo capiamo meglio che non pensandolo in termini di oggetti singoli separati. Dimentichiamoci l’idea che esista un tavolo e parliamo invece di tutti gli sguardi che sono possibili su quel tavolo».

Un’esperienza che lei definisce «psichedelica».

«Un po’, perché ci libera dall’idea di un sostrato fisso su cui appoggiare le cose e ci proietta in un sistema variabile di relazioni. Perdiamo l’ancoraggio al senso comune».

E tutto questo comincia nel 1925 con Werner Heisenberg, il fisico Premio Nobel protagonista di “Helgoland”.

«Apro il libro raccontando come matura l’idea della meccanica quantistica. Nasce quando un ragazzo di appena 23 anni arriva, per motivi di salute, a Helgoland, piccola isola spoglia e ventosa nel Mare del Nord. Lì Heisenberg, in solitudine, medita sul rompicapo della fisica di quei tempi: capire come funzionano gli atomi. E ha un’ idea strepitosa, radicale. Mentre tutti gli altri fisici cercano equazioni per adattare la vecchia struttura concettuale della disciplina a fenomeni nuovi, Heisenberg cambia le carte in tavola. Teniamo tutte le equazioni di sempre – dice – ma non pensiamo più che gli atomi siano palline che si muovono occupando in diversi momenti posizioni differenti e determinate. Pensiamo invece a come si relazionano tra loro e al tutto. E’ una mossa inaspettata. Tutto torna, però. Ed è da un secolo che funziona».

Helgoland significa «Isola sacra». Il sacro è da sempre uno dei luoghi principali della definizione di un senso generale della realtà e dell’esperienza dell’umano nel mondo.

«Sì, la meccanica dei quanti porta sollevare anche questo genere di domande. Le equazioni di Heisenberg spazzano via modi di pensare quotidiani, ma anche vecchie certezze scientifiche e filosofiche. E forse religiose. Ma se da un lato la scienza ci allontana dal tradizionale pensiero umanistico, dall’altro è sbagliato guardare al pensiero scientifico come a una visione fredda del mondo. Lo sguardo della scienza sulla natura è incantato, quasi sacrale. Lo scienziato sente il fascino, la bellezza, resta senza parole di fronte agli straordinari aspetti del mondo. Sono secoli che la scienza cresce. Oggi siamo in grado di capire molte più cose. Eppure il mistero resta».

Lei scrive: «L’abisso di quello che non sappiamo è sempre magnetico e vertiginoso».

«E’ un fatto: la meccanica quantistica orienta il nostro sguardo verso quell’abisso. Perciò dico che, oltre che misteriosa è anche inquietante. Una sfida».