Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Sovrapposizione di stati

Confesso di non aver capito il concetto di sovrapposizione di stati e 
di riduzione della funzione.
La confessione è dolorosa. perchè si sta parlando di un concetto fisico 
fondamentale, ma tant'è.
Non riesco a mettere a fuoco la differenza tra la descrizione fisica di 
una moneta che venga lanciata in aria e che poi, a terra, espone la 
testa o la croce e la descrizione di un fotone che viaggia, e che poi 
viene fatto passare atraverso un filtro polaroid.
In entrambi in casi abbiamo una prima parte dell'evento caratterizzato 
dalla possibilità di due stati, che si riducono ad uno ( testa o croce 
\ su o giù ) quando una realtà fisica ( terreno su cui cade la moneta, 
polaroid ) impone ciò.
Non mi pare rilevante far notare che nel primo caso ( della moneta ) 
uno sperimentatore intelligente potrebbe ( attraverso calcolo delle 
forze, dei movimenti, delle resistenze della'aria, .. )prevedere come 
la moneta cadrà. Dal punto di vista pragmatico, poichè ciò non è in 
pratica possibile, non mi are di vedere differenze
Inoltre, parlando dei fotoni: cosa fa ridurre la funzione, cosa obbliga 
il fotone a passare da stati sovrapposti ad uno solo degli stati 
possibili? Mi rifiuto di pensare che questa azione derivi dalla 
presenza di un essere cosciente. Sarebbe come dire che se me ne vado 
prima che la moneta tocchi terra, allora la moneta vive sempre in uno 
stato sovrapposto, anche quando è ferma sul terreno. ( questo si può 
anche affermare, ma solo come gioco di pensiero, come curiosità 
intellettuale). Perchè la riduzione sembra avvenire solo nei 
laboratori, e non a mezzo di tutti gli accidenti che gli oggetti 
quantistici incontrano in natura?
Il fotone che mi arriva da marte, e che io considero in sovrapposizione 
di stati, potrebbe essere passato attraverso un filtro polarizzatore, 
magari costituito da un cristallo naturale, e quandi essere già " 
ridotto".  
Insomma: non afferro la profondità ( semmai esistente ) del concetto di 
sovrapposizione di stati quantici, e di riduzione della funzione d'onda.
In effetti potrei anche dire che questo messaggio che adesso ho 
inviato, vive in sovrapposizione tra lo stato di comparsa in 
It.scienza.fisica e di non comparsa in It.scienza. fisica. 
( deve ancora incontrarsi con il filtro del moderatore )
Potrei, anche, scomodare il formalismo della MQ per dire questo.
Potrei assegnare la probabilità dei due stati.
Tra un paio di giorni saprò in quale dei due stati si è proiettata la 
funzione. Si, ve be'... e allora?
Grazie
Ivan
 

 It.scienza.fisica e di non comparsa in It.scienza. fisica.
La sovrapposizione di stati in MQ è un'altra cosa.

 
Non so. Forse la descrizione in termini di combinazione lineare di puù 
possibilità ( pesate sulle rispettive probabilità ) è l'unica applicabile 
quando non si può dire di più.
Ma se così fosse non ci trovo niente di straordinario.
Però senti: tu sai se esiste una sistemazione assiomatica ( con un numero 
finito di assiomi ) della MQ?
Se esistesse sarebbe forse più facile capirla. Dagli assiomi 
deriverebbero le altre regole di comportamento quantistico.

 deriverebbero le altre regole di comportamento quantistico.
In aggiunta a quanto ti ho scritto nel precedente messaggio, proprio il 
collasso della funzione d'onda (o, se preferisci, riduzione del 
pacchetto d'onda), a cui ti riferivi, è un postulato proposto anche da 
von Neumann, ma non è universalmente accettato. L'interpretazione 
Many-Worlds e la teoria di Bohm, per esempio, rigettano il postulato, e 
anzi prevedono che non esista in realtà alcun collasso della funzione 
d'onda. Una certa interpretazione di Copenhagen tratta la funzione 
d'onda come uno strumento puramente matematico adatto alla descrizione 
di certi esperimenti, privo di esistenza fisica; interrogarsi quindi sul 
collasso di uno strumento matematico non ha senso.
Il problema della misura è molto dibattutto e ancora siamo ben lontani 
da un accordo unanime.
Ciao,
Paolo

 deriverebbero le altre regole di comportamento quantistico.
In effetti è così, ma questo non risolve tutta una serie di problemi che 
portano, ancora oggi, ad avere numerose e diverse interpretazioni della 
teoria.
Ciao,
Paolo

 finito di assiomi ) della MQ?
Vedi postulato 4:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
vedi anche:
http://it.wikipedia.org/wiki/Postulati_della_meccanica_quantistica

 Vedi postulato 4:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
Selezionare:
Quantum physics
Wavefunction
Constraints on wavefunction

Ivan ha scritto:
 > Confesso di non aver capito il concetto di sovrapposizione di stati
 > e di riduzione della funzione.
 > La confessione è dolorosa. perchè si sta parlando di un concetto
 > fisico fondamentale, ma tant'è.
Fondamentale, ma anche tutt'altro che intuitivo. Quindi non te la
prendere troppo :-)
Piuttosto, perche' non ci dici che cosa hai letto, e dove?
 > Non riesco a mettere a fuoco la differenza tra la descrizione fisica
 > di una moneta che venga lanciata in aria e che poi, a terra, espone la
 > testa o la croce e la descrizione di un fotone che viaggia, e che poi
 > viene fatto passare atraverso un filtro polaroid.
 > In entrambi in casi abbiamo una prima parte dell'evento caratterizzato
 > dalla possibilità di due stati, che si riducono ad uno ( testa o croce
 > \ su o giù ) quando una realtà fisica ( terreno su cui cade la moneta,
 > polaroid ) impone ciò.
Il fatto e' che lo stato del fotone, sovrapposizione di due altri, non
e' affatto una pura questione di scarsa conoscenza.
E' la definizione di stato che e' diversa in ambito quantistico.
Qui mi sembra difficile darti maggiori spiegazioni, ma mi limito a
pochi cenni.
Un fatto importante e' che uno stato sovrapposizione si puo'
"sintetizzare".
Ossia non c'e' solo la "scomposizione" che tu vedi avvenire all'atto
della misura, ma anche il processo in certo modo inverso.
Inoltre la sovrapposizione non ha carattere intrinseco: voglio dire
che quando hai uno stato (per es. di polarizzazione) di un fotone non
ha senso chiedersi di quali stati esso e' sovrapposizione: a questa
domanda si puo' rispondere in infiniti modi.
Analogia: se hai un vettore nel piano, non ha senso chiedersi di quali
vettori esso e' somma: chiaramente lo puoi fare in infiniti modi.
E l'analogia e' tutt'altro che superficiale, anzi e' fondamentale:
l'insieme degli stati quantistici ha la struttura matematica di uno
spazio vettoriale.
 > Non so. Forse la descrizione in termini di combinazione lineare di puù
 > possibilità ( pesate sulle rispettive probabilità ) è l'unica
 > applicabile quando non si può dire di più.
 > Ma se così fosse non ci trovo niente di straordinario.
Il fatto e' che *non e' cosi'*...
La sovrapposizione e' di ampiezze, non di probabilita'.
Paolo Brini ha scritto:
 > In aggiunta a quanto ti ho scritto nel precedente messaggio, proprio
 > il collasso della funzione d'onda (o, se preferisci, riduzione del
 > pacchetto d'onda), a cui ti riferivi, è un postulato proposto anche da
 > von Neumann, ma non è universalmente accettato.
 > ...
 > Il problema della misura è molto dibattutto e ancora siamo ben lontani
 > da un accordo unanime.
Ecco, se mi consentite, a me pare che la difficolta' di Ivan sia a
monte di tutto questo, e riguarda il significato stesso di
sovrapposizione, prima del problema del collasso o riduzione del
pacchetto.
In fondo siamo alle solite: Ivan ha (per necessita', non e' una colpa)
delle conoscenze di fisica troppo elementari per poter comprendere
questi problemi.
Non riesco a capire perche' questo fatto viene dimenticato
sistematicamente: non e' possibile capire niente di m.q. se non si sa
un bel po' di fisica a monte!
Non esistono scorciatoie!!!
Poi c'e' la matematica.
Lui chiede gli assiomi: e se glieli scrivessimo, che cosa ne capirebbe?
Conosce i numeri complessi? Sa che cos'e' uno spazio vettoriale?
Eccetera...
E ora due suggerimenti di lettura per Ivan.
Il primo e' un libro, quello che a mio giudizio va piu' vicino a una
trattazione profonda anche se semplice di questi argomenti. Peccato
che l'autore abbia voluto limitare troppo la matematica...
Sto parlando di "Un'occhiata alle carte di Dio", di G. Ghirardi (Il
Saggiatore).
Il secondo invece e' roba mia:
http://www.df.unipi.it/~fabri/sagredo/fq/fq21pdf.zip
soprattutto la parte 3.
-- 
Elio Fabri

 soprattutto la parte 3.
Ciao
Ho letto: 
- Un'occhiata alle carte di Dio, di Ghirardi, che tu suggerisci.
- La strada che porta alla realtà, di Penrose, che mi piace per l'entusiasmo 
dell'autore. Mi sembra una summa delle cose essenziali: in particolare la 
trattazione dei numeri complessi mi pare cento volte meglio di quella del mio 
libro di testo.
- Goedel, Escher e Bach, di Hofstadter, che non è un libro di fisica, ma, a mio 
parere, ha il potere di abituare alle idee rivoluzionarie.
- Fisica, di Max born, che è un libro datato, ma ci sono le figure delle camere 
a nebbia :-).
Adesso che li ho letti dovrei incominciare a studiarli. 
Adesso mi scarico quella tua cosa.( ho l'impressione che non sfiguri accanto a 
quei grandi )
Ivan