Stranezze quantistiche

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Titolo originale:

Quantum Weirdness

Contenuto del libro:

La meccanica quantistica consente una descrizione straordinariamente accurata della natura e potenti capacità predittive. Le analisi dei sistemi quantistici e la loro interpretazione portano a molte sorprese, come ad esempio la capacità di rilevare le caratteristiche di un oggetto senza mai toccarlo in alcun modo, attraverso misure prive di interazione, o il teletrasporto di uno stato atomico su grandi distanze. I risultati possono diventare davvero bizzarri.

La meccanica quantistica è un argomento delicato che di solito richiede una matematica complicata - calcolo, equazioni differenziali parziali, ecc. La maggior parte dei testi destinati a un pubblico generico evita tutta la matematica. Il risultato è che al lettore sfugge quasi tutta la comprensione profonda dell'argomento, che in gran parte può essere esplorata con l'algebra e la trigonometria del livello liceale. Pertanto, i lettori con quel livello di matematica possono imparare molto di più su questa scienza fondamentale.

Il libro inizia con una discussione della fisica di base delle onde (un'appendice passa in rassegna alcuni concetti necessari della fisica classica) e poi introduce i fondamenti della meccanica quantistica, tra cui la funzione d'onda, la sovrapposizione, l'entanglement, il teorema di Bell, ecc. e le applicazioni alla condensazione di Bose--Einstein, al calcolo quantistico e molto altro. L'interpretazione della matematica della meccanica quantistica in una visione del mondo è stata oggetto di molte controversie. Il risultato è una varietà di interpretazioni contrastanti, dalla famosa visione di Copenhagen di Bohr agli universi multipli di Everett. Discutiamo queste interpretazioni nel capitolo Che cos'è una funzione d'onda? e includiamo alcuni progressi molto recenti, per esempio il bayesianismo quantistico e le misure della realtà della funzione d'onda.