Share This

” Back to Glossary Index

Max Born, uno dei primi fisici quantistici negli anni ’20 e ’30, propose che tra le rilevazioni, le particelle quantistiche formano una “onda di probabilità”. Questo

Max Born, Born Rule
Max Born (1882-1970), uno dei fondatori della meccanica quantistica, propose che la funzione d’onda descrive un'”onda di probabilità”.

la visione è una variazione dell’Interpretazione di Copenhagen della meccanica quantistica. Per spiegare il significato di Born, è necessario concentrarsi su un aspetto chiave dell’Interpretazione di Copenhagen, la dualità onda-particella.

Dualità onda-particella

Secondo l’Interpretazione di Copenhagen, le particelle atomiche e subatomiche a volte si comportano come particelle e a volte come onde. Questo è chiamato “dualità onda-particella”. Un elettrone, per esempio, quando viene rilevato, è nella sua forma di particella localizzata. Ma tra le posizioni rilevate, un elettrone è nella sua forma di onda. Questa forma è descritta matematicamente da un’equazione chiamata “funzione d’onda”.

Niels Bohr, meccanica quantistica
Niels Bohr nel 1922 circa (1885-1962), padre fondatore della meccanica quantistica, sviluppatore dell’interpretazione di Copenhagen.

Una delle responsabilità dell’Interpretazione di Copenhagen è che è facile da descrivere in modo errato. Ed è esattamente quello che ho appena fatto. In realtà, l’Interpretazione di Copenhagen dice che non possiamo sapere o dire nulla sull’elettrone tra una rilevazione e l’altra. Dovremmo cadere nel silenzio e indicare semplicemente le equazioni. Questo perché non possiamo osservare l’elettrone, anche in linea di principio, tra una rilevazione e l’altra, Una rilevazione, dopo tutto, richiede l’osservazione.

Copenhagen insiste, “Perché la scienza dovrebbe affrontare un comportamento che non possiamo mai, in linea di principio, osservare? Meglio ignorarlo, ancora meglio, dire che non esiste nemmeno!”. Niels Bohr è citato per dire: “Non c’è un mondo quantistico. È sbagliato pensare che il compito della fisica sia quello di scoprire com’è la natura. La fisica riguarda ciò che possiamo dire sulla natura.”

Quindi, secondo Copenhagen, possiamo dire solo che un’equazione chiamata “funzione d’onda” si applica quando l’elettrone non viene rilevato. Un altro approccio è dire che “lo stato d’onda dell’elettrone” è una metafora, non una descrizione della realtà fisica.

Esperimento della doppia fenditura, elettrone
Questa animazione dell’esperimento della doppia fenditura rappresenta la metafora di Copenhagen – che la particella quantistica viaggia come onda.

La funzione d’onda si traduce nel modello di interferenza d’onda che gli elettroni manifestano in esperimenti come quello della doppia fenditura. Nella fisica classica, un modello di interferenza d’onda significa che si sta rilevando un’onda. Ma, per ripetere il tema, nell’Interpretazione di Copenhagen, il modello di interferenza delle onde non significa nulla sulla natura della realtà. Tutto ciò che possiamo dire è che un’espressione matematica, la funzione d’onda, predice con successo i risultati sperimentali.

L’onda di probabilità

Max Born aveva una visione divergente da quella di Niels Bohr. Born vedeva la funzione d’onda come la descrizione di un’onda reale. La chiamò “onda di probabilità” e questo termine è ancora in uso. Born ragionò che se il calcolo della funzione d’onda fornisce le probabilità di dove la particella è probabile che venga rilevata, deve descrivere la causa della posizione della particella. E se causa qualcosa, deve essere reale.

Tuttavia, Born non fu in grado di stabilire l’esatta natura di un'”onda di probabilità”. Cos’è l’onda? Come fa a scomparire da ogni punto dell’universo simultaneamente nel momento in cui la particella associata viene rilevata? Sebbene sia comune per i fisici usare il termine “onda di probabilità”, il suo significato è tuttora indefinito.