Nel pensiero comune si pensa alla fisica o meglio alle scienze in generale come discipline in “divenire”. La storia fin dall’antica Grecia fa pensare proprio al metodo galileiano attraverso il quale si procede con osservazioni, misurazioni, ipotesi, verifica delle ipotesi. E quando non si trova una soluzione plausibile si riparte attraverso successive osservazioni e verifiche. La meccanica quantistica, però, ha spiazzato Albert Einstein perché è una teoria che costringe a ripensare la nostra stessa comprensione della realtà. Il realismo locale è la combinazione del principio di località con l’assunto realistico che tutti gli oggetti debbano oggettivamente possedere dei valori preesistenti per ogni possibile misurazione prima che queste misurazioni vengano effettuate. Ad Einstein piaceva dire che la Luna è lassù anche quando nessuno la sta osservando.

L’autore si chiede cosa sarebbe successo se Einstein stesso avesse potuto assistere alle prove sperimentali che dimostrano l’esistenza di connessioni che sfidano la nostra intuizione.

Il realismo locale è una caratteristica di rilievo della meccanica classica, della relatività generale e della teoria di Maxwell, ma la meccanica quantistica rifiuta largamente questo principio a causa della presenza di entanglement quantistici, la maggior parte chiaramente dimostrati dal paradosso EPR e quantificati dalle disuguaglianze di Bell. Qualsiasi teoria, come la meccanica quantistica, che vìola le diseguaglianze di Bell deve rinunciare al realismo locale o determinatezza. Interpretazioni della meccanica quantistica differenti rifiutano differenti parti del realismo locale e/o determinatezza controfattuale

Premesse molto complesse, tuttavia l’autore, ci accompagna in un’indagine appassionante sulle origini e le conseguenze di questa rivoluzione scientifica, ripercorrendo il celebre dibattito tra Einstein e Niels Bohr e rivelando come le loro dispute intellettuali abbiano portato a scoperte rivoluzionarie e a tecnologie che stanno cambiando il nostro mondo. I fisici quantistici si interrogavano da tempo sull’ipotesi che l’unione tra le particelle esistesse perché contenenti alcune variabili nascoste. Negli anni sessanta, John Stewart Bell elaborò un teorema secondo cui, se ci sono variabili nascoste, la correlazione tra i risultati in una grande quantità di misurazioni non potrà mai superare un determinato valore. Esistono, tuttavia, degli esperimenti che violano il teorema di Bell, portando a una correlazione apparentemente impossibile.

Partendo dal suo stesso percorso di ricerca, Aspect svela i misteri dell’entanglement quantistico, fenomeno in cui due o più particelle diventano intrinsecamente collegate, condividendo un unico stato quantico indipendentemente dalla distanza che le separa. Misurare una proprietà (come lo spin o la polarizzazione) di una particella determina istantaneamente il valore corrispondente dell’altra e della non-località. Il dibattito tra Bohr e Einstein, spiega, non è solo una questione di fisica, ma una riflessione sulla natura del mondo.

Gli studi successivi verificarono che le variabili nascoste non potevano essere dimostrate da nessun’altra teoria se non quella della meccanica quantistica. In particolare le principali applicazioni pratiche di queste nuove scoperte hanno contribuito ad implementare il futuro dei computer che è affidato alla meccanica quantistica.

Il gruppo di scienziati che sono arrivati a questi risultati (Aspect, Clauser e Zeilinger, hanno avuto il premio Nobel per la fisica nel 2022).

Attraverso aneddoti personali, spiegazioni accessibili e un’analisi rigorosa dei risultati sperimentali, il libro ci guida attraverso le implicazioni più profonde della nuova rivoluzione quantistica, una straordinaria avventura intellettuale e una finestra aperta sulle meraviglie del futuro.

Alberta