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Come l'entanglement potrebbe essere deterministico?
L'universo è un automa cellulare in cui la realtà è semplicemente la lettura di una macchina informatica gigante e fantasticamente complessa. Questa è la conclusione del fisico premio Nobel Gerard 't Hooft, il quale afferma che ciò significa anche che la meccanica quantistica è una teoria deterministica.
La nuova caratteristica chiave di questo modello deterministico è che consente specificamente il fenomeno quantistico dell'entanglement.
Uno dei più grandi dibattiti scientifici della storia è stato combattuto sulla natura della meccanica quantistica e sulle preoccupanti conseguenze di una teoria che è prima probabilistica piuttosto che deterministica (Dio non gioca a dadi) e in secondo luogo non locale, nel senso che consente l'azione spettrale a distanza di intreccio.
Un modo per risolvere questo problema è assumere che la meccanica quantistica sia una descrizione incompleta della realtà e che una descrizione completa e deterministica possa essere ottenuta utilizzando alcune variabili nascoste aggiuntive. Una teoria, ad esempio, suppone che una variabile nascosta sia la posizione di una particella quantistica.
Un'altra idea è che l'azione spettrale a distanza può essere spiegata da variabili nascoste che determinano in anticipo come si comporteranno le particelle entangled una volta misurate.
Tuttavia, le teorie delle variabili nascoste sono state ampiamente scartate dai teorici quantistici perché la loro struttura matematica porta a una previsione sulle correlazioni tra particelle entangled che si è dimostrata errata in numerosi esperimenti. Con questa analisi, le teorie delle variabili nascoste non possono essere alla base della meccanica quantistica.
Ma potrebbero esserci classi di teorie delle variabili nascoste che non sono coperte da questo argomento.
Oggi, 't Hooft ha affermato di averne trovato uno: una nuova classe di modelli deterministici dell'universo che consentono l'entanglement. Curiosamente, questi si basano su un automa cellulare, un dispositivo informatico costituito da una griglia di celle che possono trovarsi in vari stati a seconda degli stati delle celle adiacenti.
Non è la prima persona a creare un modello dell'universo da un automa cellulare. Lo scienziato indipendente Stephen Wolfram crede che l'universo sia modellato meglio dagli automi cellulari che dalle leggi convenzionali della fisica. Ed Fredkin, un informatico del MIT, ha avanzato un'idea simile. E il matematico John Conway sviluppò notoriamente il Gioco della Vita basato su un automa cellulare.
Quindi 't Hooft è in buona compagnia.
Tuttavia, il suo modello ha una serie di carenze di cui sembra essere ben consapevole. Forse la cosa più grave è che al modello mancano molte delle simmetrie più basilari di cui gode il nostro universo, come la simmetria rotazionale.
Ma 't Hooft ribatte dicendo: Si potrebbe sostenere che gli argomenti di simmetria non dovrebbero entrare nella discussione sull'interpretazione della meccanica quantistica. Anche se come puoi fare questo argomento non è chiaro.
Penso che sia giusto dire che le idee di 't Hooft non godono di un ampio sostegno. D'altra parte, questa non è una misura reale della loro efficacia. La vera domanda è se 't Hooft può fare previsioni che permettano ad altri scienziati di mettere alla prova il suo modello.
Rif: arxiv.org/abs/0908.3408 : Stati quantistici entangled in una teoria deterministica locale