Che cos'è la teoria quantistica?
La teoria quantistica è un modo per spiegare la natura della materia e come si comporta a livello atomico e persino subatomico. Strettamente correlata è la meccanica quantistica, che è una descrizione della materia a livello atomico e subatomico. La teoria postula che tutta la materia è composta da unità individuali e quantificabili. Fu sviluppato nel 1900 dal fisico tedesco Max Planck. Ha presentato la sua teoria alla società fisica tedesca. Mentre gran parte della teoria continua a suscitare un grande dibattito e alcune controversie, ci sono parti che sono quasi universalmente accettate sulla base delle prove disponibili.
La teoria quantistica è stata usata nella narrativa popolare per spiegare molte cose diverse. Programmi televisivi popolari come "Sliders" e "Quantum Leap" hanno suscitato interesse di massa. Ha anche un ruolo nel romanzo di Dan Brown "Angeli e demoni" durante una parte che spiega l'esistenza e il significato dell'antimateria. Nella maggior parte dei casi, questa e altre opere di finzione esaminano una delle due principali teorie relative alla realtà del mondo naturale per costruire le loro premesse. Queste teorie sono rispettivamente chiamate l'interpretazione di Copenaghen e la teoria dei molti mondi.
The Many Worlds Theory postula che una volta che un oggetto esiste in qualsiasi stato, l'universo attorno a quell'oggetto si trasforma in un numero di universi paralleli. Il numero di universi paralleli è determinato dal numero di universi possibili, in cui è possibile che quell'oggetto esista. Questo numero è impossibile da sapere, almeno così com'è adesso con i moderni strumenti scientifici. Ad un certo punto, possono essere sviluppati strumenti che possono mostrare più esplicitamente i principi della teoria quantistica.
L'interpretazione di Copenaghen della teoria quantistica suggerisce che non si può presumere che una particella esista fino a quando non viene misurata. Quindi, una volta che ha luogo, è qualunque cosa si misuri. Mentre questo sembra un suggerimento diretto, questa interpretazione della teoria quantistica indica che una particella è in realtà in tutti gli stati possibili fino a quando non viene misurata e osservata in modo specifico.
Questo è spesso illustrato usando un esempio noto come il gatto di Schrodinger. Se un gatto, in un ipotetico esempio, viene preso e gettato in una scatola, è lecito ritenere che sia vivo, almeno per un certo periodo di tempo. Se una fiala di cianuro viene lanciata in quella scatola, potrebbe aver rotto e ucciso il gatto. O potrebbe essere stato intatto e risparmiato il gatto. Finché ciò non è noto, l'interpretazione di Copenaghen della teoria quantistica postulerebbe il gatto in entrambi gli stati, che significa vivo e morto, allo stesso tempo.
Uno dei maggiori critici della teoria quantistica è Albert Einstein. Einstein non poteva essere d'accordo sul fatto che una singola particella potesse esistere in più di un universo, come suggerito nella teoria dei molti mondi. Il fisico, tuttavia, accettò alcuni aspetti della teoria. Ad esempio, ha capito che l'energia poteva esistere in unità quantificabili e ha suggerito che ciò era vero non solo per l'energia, ma anche per le radiazioni.