di Oscar Bettelli
Definire cosa sia l’informazione pura è estremamente difficoltoso.
In particolare siamo talmente abituati a dare un significato all’informazione che spesso
dimentichiamo che è la nostra mente ad attribuire un significato ai messaggi che riceviamo
continuamente. Dal punto di vista di una particella materiale le cose stanno molto diversamente.
Comunque possiamo tentare di definire l’informazione come una correlazione fra due stati
materialmente possibili. In particolare se disponiamo di due rappresentazioni collegate tramite un
canale di trasmissione possiamo definire l’informazione come una correlazione fra elementi nelle
rispettive rappresentazioni.
Questa definizione funziona molto bene quando cerchiamo di capire cosa succede quando due persone si
scambiano informazione. Nella meccanica quantistica la funzione d’onda contiene la correlazione fra
le possibili misurazioni fisiche. Gli stati possibili descritti dalla funzione d’onda sono quindi in
relazione reciproca in maniera istantanea anche se non siamo in presenza di alcun segnale scambiato.
Possiamo quindi ipotizzare che l’informazione, intesa come correlazione tra stati, possa essere
trasmessa senza scambio di messaggi specifici, in particolare senza l’utilizzo di energia.
Nell’esperimento EPR due particelle correlate si influenzano reciprocamente. L’esperimento EPR è un
fenomeno non razionalizzabile caratteristico delle dinamiche della meccanica quantistica, per cui
azioni tra luoghi distanti – che normalmente avvengono in tempi e spazi diversi – avvengono invece
nello stesso tempo e conspazialmente.
Questo fenomeno è presentato dai quanti, da protoni o altre particelle, da elettroni, da interi
atomi, da parti di molecole aventi due possibili stati morfologici (ad esempio, le proteine
neuroniche “tubulina alfa” e “tubulina beta”, che differiscono solo per l’orientamento spaziale di
parte della molecola), i quali talvolta vengono emessi e/o si presentano in modo correlato
(“entangled”). Il modo correlato consiste in uno “stato di sovrapposizione” che attribuisce
contemporaneamente, ai vari enti sopraelencati, proprietà normalmente antagoniste, quali ad es.
velocità in due o più diverse direzioni, spin (rotazione) destrorsa e sinistrorsa, orientamenti
spaziali in direzioni diverse, proprietà corpuscolari spazialmente definite che si trasformano in
onde di materia stazionarie e fluttuanti con continuità (elettroni nelle proprie orbite atomiche o
nei circuiti superconduttori).
Ciò fu intuito (e rifiutato) dai fisici Einstein, Podolsky, Rosen (le esperienze compiute, che
indicavano questo comportamento furono da allora dette “EPR”, dalle iniziali dei loro cognomi). Al
contrario, Niels Bohr affermò: “…anche se due fotoni (correlati) si trovassero su due diverse
galassie, continuerebbero a rimanere pur sempre un unico ente, e l’azione compiuta su uno di essi
avrebbe effetti istantanei anche sull’altro…”. La disputa terminò nel 1982, con gli esperimenti di
Alain Aspect che dimostrarono inconfutabilmente la giustezza delle suelencate proprietà della
meccanica quantistica.
Le equazioni della meccanica quantistica descrivono dunque una correlazione istantanea tra le
particelle, questa correlazione contiene informazione. Una particella conosce lo stato dell’altra
istantaneamente. Questa interazione reciproca viola il principio di località come è stato più volte
osservato.In particolare le particelle non sono separabili nonostante la distanza che le separa,
continuano a comportarsi in maniera olistica, come un tutto unico, e sono descritte dalla meccanica
quantistica in maniera unitaria.
Sembrerebbe quindi che l’informazione debba propagarsi a velocità infinita senza utilizzo di
energia. L’informazione contenuta nella funzione d’onda rappresenta la probabilità che si verifichi
una determinata misurazione e questa informazione è perfettamente comprensibile all’intelletto
umano, in particolare ci consente di prevedere (statisticamente) quali saranno le nostre
misurazioni.
Ma questa informazione potrebbe anche essere una componente reale caratterizzante gli stati fisici,
in particolare potrebbe essere una proprietà dotata di senso per la natura. Così come il campo
gravitazionale trasporta l’informazione che da origine all’attrazione tra corpi materiali, la
correlazione contenuta nella funzione d’onda descritta matematicamente determina il comportamento
delle particelle elementari.
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