Zero assoluto -273,15°C, una soglia invalicabile protetta dal terzo principio della termodinamica.

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Scopo di questa pagina

La fisica quantistica ha rivelato, fin dalla sua nascita agli inizi del Novecento, il suo potenziale per cambiare radicalmente, non solo la fisica, ma soprattutto il modo in cui l'essere umano interpreta la realtà: il paradigma meccanicistico sta per essere spazzato via e sostituito col paradigma olistico, e col conseguente pensiero quantistico? In questo capitolo (o nel libro di Mindell) ci renderemo conto del potere inimmaginabile della nostra "mente" e dei grandi cambiamenti mentali necessari per vivere la rivoluzione quantistica efficacemente: sono stati distrutti i concetti di "determinismo" e "causalità", che i fisici Isaac Newton e Pierre Simon Laplace avevano posto a fondamento del pensiero scientifico attribuendogli la possibilità, sia di risalire al passato che di prevedere il futuro. Il mondo dei quanti, invece, è controintuitivo, ossia non rispetta i meccanismi logici dell'intuizione. La fisica classica, quella newtoniana, è "lenta, primitiva e temporale" nei confronti di quella quantistica, ma c'era bisogno di tempo per adeguare la "mente" umana alle necessità della nuova fisica. Come scrive lo psicoterapeuta e analista junghiano Arnold Mindell nel libro "Quantum Mind" facendo riferimento al libro "Alice nel Paese delle meraviglie" (p.15): "Nel libro Alice trova un fantastico mondo sotterraneo dove gli oggetti parlano. Sopra c'è la realtà quotidiana. Fino ad ora, se si voleva andare sotto la superficie delle cose, si doveva lavorare con la psicologia che, in un certo senso, si concentra sulle cose sotterranee. La fisica si è centrata essenzialmente sul mondo al di sopra della superficie. Solo Alice e gli sciamani aborigeni hanno attraversato il varco tra i mondi, muovendosi nella vita con la consapevolezza che ogni momento è un miscuglio di ragione e magia." Un buon esempio della contro-intuitività del mondo dei "quanti" la dà la concezione del "tempo", il quale in realtà non esiste ed è solo una convenzione utile alla vita umana, ma inesistente sul piano fisico, infatti sul "tempo esperienziale" il fisico Ulrich Mohrhoff scrive: "Siamo abituati all'idea che il rossore di un pomodoro maturo esista nelle nostre menti, piuttosto che nel mondo fisico. Troviamo incomparabilmente più difficile accettare che lo stesso sia vero per l'ora esperienziale: non ha alcun corrispondente nel mondo fisico. Non c'è semplicemente modo oggettivo di caratterizzare il presente. E poiché il passato e il futuro sono definiti rispetto al presente, anche essi non possono essere definiti in termini oggettivi. I modi temporali passato, presente e futuro possono essere caratterizzati solo in base a come si relazionano a noi come soggetti coscienti: attraverso la memoria, attraverso l'immediatezza al presente dei qualia (proprietà introspettibili come il rosa o il turchese), o attraverso l'anticipazione. Nel mondo accessibile alla fisica possiamo qualificare eventi o stati di cose come passati, presenti o futuri rispetto ad altri eventi o stati di cose, ma non possiamo parlare del passato, del presente o del futuro. [...] Ai filosofi, le perplessità e le assurdità implicate dalla nozione di un presente oggettivo che avanza o di un tempo oggettivamente fluente sono ben note. I fisici hanno cominciato a riconoscere la soggettività del presente e l'inesistenza di uno stato istantaneo in evoluzione con la scoperta della relatività della simultaneità. Nelle famose parole di Hermann Weyl, il mondo oggettivo semplicemente è; non accade." L'essere umano, evolutivamente, ha orientato il proprio "pensiero", fin dall'inizio, verso un dualismo binario (buono/cattivo, felice/triste) che lo ha, sia favorito che svantaggiato. Favorito in quanto, per mezzo della realtà fisica, ha avuto accesso a comportamenti che hanno guidato la sua azione con la massima "libertà" personale. Sfavorito in quanto, l'assenza di responsabilità, nell'adottare comportamenti collettivi senza etica (contrasti religiosi, continui conflitti, idee controverse, distruzione dell'ambiente) lo hanno indirizzato verso la necessità di cambiare il proprio pensiero per evitare l'estinzione. Non esiste una linea di demarcazione netta tra la fisica classica e il mondo dei quanti, tuttavia, in ogni esperimento, siamo costretti a scegliere, nell' "osservatore" dell'esperimento il soggetto che fa collassare la funzione d'onda, determinando il confine tra i due mondi. Questo confine si trova quindi nel corpo dell' "osservatore", come descritto dal fisico Von Neumann nel suo saggio del 1932. Egli ha inserito svariati processi tra strumento e "osservatore", come scrive Ananyo Bhattacharya nel libro "L'uomo venuto dal futuro" (pp. 71-73):"la luce che entra nell'occhio dell'osservatore, per esempio, è un flusso di fotoni che vengono riflessi dalla colonna di mercurio e rifratti dal bulbo oculare prima di colpire la retina. A quel punto le cellule retiniche li trasformano in segnali elettrici che arrivano al cervello attraverso il nervo ottico. E' verosimile, inoltre, che questi segnali inducano nel cervello reazioni chimiche. Indipendentemente da quanti passaggi di questo tipo aggiungiamo, argomenta von Neumann, la sequenza di eventi deve finire con qualcuno che percepisce l'evento. In altre parole, siamo sempre obbligati a dividere il mondo in due parti: il sistema osservato e l'osservatore. Il confine concludeva si può spingere in modo arbitrariamente profondo dentro il corpo fisico dell'osservatore. E ciò era vero, diceva von Neumann, fino all'atto della percezione (qualunque cosa si intenda con questa parola). Oggi definiamo il confine come il 'taglio di Heisenberg'; più di rado (ma sarebbe più corretto), di 'Heisenberg-von Neumann'". Come conseguenza di questo risultato, in linea di principio ogni oggetto può essere trattato dal punto di vista quantistico, per grande e complesso che sia: l'importante è che la funzione d'onda collassi (istantaneamente) in qualche punto della catena di eventi che portano dall'osservazione del sistema alla coscienza di chi osserva." La necessità di cambiare il pensiero umano è stata evidenziata dal "pensiero quantistico" e, in particolare, ad esempio, come nel caso precedente, da uno dei più bizzarri e sorprendenti fenomeni quantistici (l'entanglement) del quale la fisica Chiara Zagonel scrive nel suo libro "Cambia la tua vita con la meccanica quantistica" (p.74): "In moltissime occasioni il comportamento di chi ci è vicino non lo comprendiamo, lo giudichiamo o addirittura ci ferisce. Ma l'entanglement ci fa capire che l'altro non esiste come entità separata da noi. Da un punto di vista non-locale, i giudizi e le proiezioni che abbiamo sull'altro sono solo osservazioni che stiamo facendo su noi stessi e ci riportano sempre e soltanto a noi. L'altro siamo noi e, in ogni momento, siamo noi gli unici responsabili di quello che accade, anche se non lo crediamo affatto possibile. Non è l'altro a causare in noi dolore, rabbia o gioia, ma siamo noi che, attraverso quello che identifichiamo come l'altro, ci stiamo letteralmente organizzando e manifestando un'esperienza importante per vederci in tutti i nostri aspetti, anche e soprattutto quelli che consideriamo negativi. Le reazioni emotive ci svelano i pensieri e le credenze che abbiamo, di cui non siamo consci o di cui non vogliamo prendere atto (e su cui gli psicoterapeuti di tutto il mondo lavorano). Tramite l'altro ci stiamo provocando a diventare la versione migliore e più vera di noi stessi." L'entanglement, quindi, ci fa capire che ognuno di noi è proiettore di se stesso e che ognuno può essere il terapeuta di se stesso, se, però, se ne attribuisce la responsabilità, altrimenti rimarrà (o vorrà inconsciamente rimanere), dualisticamente, dipendente da qualcun altro al quale delegare (o attribuire) ogni colpa oppure ogni merito dei suoi problemi. Siamo noi i veri osservatori del processo vitale guidato dalla funzione d'onda, siamo coloro che la fanno collassare verso un risultato certo e visibile anche nel mondo fisico (l'unico che ci appare come "reale"). Il mondo, che prima della quantistica veniva ritenuto statico e immutabile perché aggrappato alle regole della meccanica newtoniana, improvvisamente si ritrova ad essere dinamico e probabilistico. Il determinismo, che aveva contraddistinto il mondo di ieri, viene fatto a pezzi e ci si ritrova in un mondo in cui prende piede il principio di indeterminazione di Werner Heisenberg, tale per cui non si può prevedere/determinare la posizione di nessuna cosa (particella, situazione o altro). La fisica Chiara Zagonel scrive (pp.47-48): "Con il principio di indeterminazione di Heisenberg, possiamo vedere di nuovo la centralità e l'importanza di chi fa le osservazioni, di chi guarda la realtà e, di conseguenza, la definisce. E' infatti l'osservatore, definito da John Wheeler 'partecipatore', che di fronte a tutti gli stati descritti dalla funzione d'onda, determina quale si manifesterà. Come sostiene il fisico Federico Faggin, c'è una supremazia della coscienza, che risulta irriducibile alla materia e che invece la manifesta e la influenza. Possiamo pertanto affermare che, in quanto osservatori coscienti, in ogni istante della nostra vita siamo artefici di quello che si manifesta e, consapevoli o no, siamo contemporaneamente la causa e l'effetto. E' una nostra responsabilità personale il passaggio da ciò che potenzialmente potremmo essere o fare, a quello che poi accade. Non è proprio possibile considerarsi dei soggetti distaccati e ininfluenti sulla nostra realtà e in qualche modo vittime di quello che succede, come se fosse indipendente da noi." Inoltre, ogni cosa (o persona) è collegata inestricabilmente a ogni altra in un rapporto relazionale di reciprocità indipendente dalla distanza: tale caratteristica dell'Universo, chiamata "entanglement" tiene insieme l'Universo ed è stata finalmente dimostrata scientificamente anche nel mondo fisico (Premio Nobel nel 2022 ad Aspect, Clauser e Zeilinger). Per effetto dell'entanglement, la relazione tra le persone e le cose diventa di natura "partecipatoria", cioè scompaiono i rapporti di potere. Oggi siamo ancora lontani dall'applicazione di tale principio all'attuale mondo dualistico che dovrà inevitabilmente cambiare. La meccanica quantistica descrive il mondo come incerto e probabilistico, fatto di realtà sovrapposte e proprietà indeterminate. Ma sono proprio la probabilità e l’incertezza intrinseca del mondo quantistico che racchiudono inimmaginabili possibilità di avanzamenti nella conoscenza e nella tecnologia, che sfruttano e controllano proprio il bizzarro comportamento quantistico. Secondo l'INFN "La meccanica quantistica è a tutt’oggi il motore primario di fenomeni da cui dipende la nostra stessa esistenza, come la fusione termonucleare nelle stelle. Ma il ruolo della meccanica quantistica nel cosmo riguarda innanzitutto l’origine, il Big Bang (la singolarità), quando le dimensioni dell’universo erano di gran lunga inferiori a quelle di un atomo e di atomo ancora non si parlava, ma solo di energia e di quanti. Protagonista di quell’attimo indecifrabile è il vuoto quantistico, la cui fluttuazione originaria avrebbe dato luogo al Big Bang. Conoscere la natura di oggetti estremi come i buchi neri potrebbe aiutarci a comprendere dove la meccanica quantistica incontra la gravità che domina il macrocosmo." Il dualismo è nato agli albori dell'essere umano, favorito dal ruolo del linguaggio, che ha introdotto la separazione tra le cose e tra l'uomo e le cose. La caratteristica umana è "autopoietica", cioè l'essere umano tende a creare se stesso, e soprattutto vuole decidere quando e come farlo puntando sul "libero arbitrio". Per far ciò egli si basa sulla sua "coscienza", cioè sulla consapevolezza dei suoi atti, che guida la sua realtà. Egli percepisce ciò che fa e lo mette in atto, basandosi su sentimenti empatici e compassionevoli. Come scrive Arnold Mindell nel libro "Quantum Mind" (p.17): "Per comprendere e sperimentare la materia bisogna immergersi in esperienze oniriche, in alterati stati di coscienza, dove lo spazio e il tempo sono meno significativi di quanto non lo siano nella realtà ordinaria. Bisogna imparare a sognare lucidamente." Bisogna cioè adottare un pensiero quantistico che il coach Bruce Schneider descrive così: "Il pensiero quantistico è l'idea che si possano avere più pensieri opposti contemporaneamente e mettere in atto il pensiero appropriato al momento ottimale. Quando praticate in modo efficace, le tecniche di pensiero quantistico possono essere la soluzione per uscire dalle nozioni preconcette e sfidare la mentalità umana a incorporare altre prospettive, avere più pensieri opposti contemporaneamente e considerare tutte le possibilità anziché solo quelle ovvie richiede un diverso tipo di pensiero. Allontanarsi dal modo di pensare predefinito consente di espandere la mente e avere idee opposte, accettando che la verità non deve sempre avere senso." Oggi non è ancora così, e il pensiero critico "classico" ce lo mostra, ma la direzione verso cui andrà è, inevitabilmente, quella del pensiero quantistico.

Lo zero assoluto: il confine dell'Universo

Lo zero assoluto non è solo una temperatura, ma il punto esatto in cui il movimento atomico si ferma e le leggi della fisica classica crollano. In questo video esploriamo i -273,15°C, una soglia invalicabile protetta dal terzo principio della termodinamica. Attraverso visualizzazioni 3D, vedremo come il calore non sia altro che vibrazione atomica e perché, scendendo verso lo zero, la materia si trasforma in superconduttori e superfluidi dalle proprietà aliene. Dalle intuizioni di Guillaume Amontons alle moderne applicazioni nei computer quantistici, scopri perché il luogo più freddo dell'universo si trova nei nostri laboratori e non nello spazio profondo.

Punto chiave di questa pagina

COME CAMBIARE LA REALTA': la fisica Chiara Zagonel scrive nel suo libro "Cambia la tua vita con la fisica quantistica" (pp. 41-42): "La metafora della funzione d'onda è un vero e proprio incitamento a rimanere positivi e fiduciosi, perché nulla è del tutto determinato: perfino nella più disperata delle situazioni ci sono molteplici possibilità che di fatto coesistono, anche se noi non le riusciamo a percepire, e addirittura quella con una bassissima probabilità potrebbe verificarsi. Se crediamo, ad esempio, di non avere l'energia per uscire da una situazione in cui ci sentiamo intrappolati, possiamo ricordarci dell'effetto tunnel. La nostra funzione d'onda ha almeno una codina fuori dalla condizione da cui vogliamo uscire e la probabilità di risolvere il problema, anche se fosse infinitesima, è comunque diversa da zero. Ci troviamo in una sovrapposizione degli stati e siamo contemporaneamente intrappolati e liberi. Il collasso della funzione d'onda allo stato in cui siamo liberi può avvenire realmente, e ciò succede, in modo praticamente istantaneo e senza sforzo, al momento giusto. Non è prevedibile come accadrà, ma sicuramente dipende da noi che siamo gli artefici dell'osservazione. Esistono scenari e modalità che spesso non riusciamo a immaginare e che sono paragonabili a una porta che si apre e che non avevamo mai notato prima, o a un passaggio segreto scoperto per caso sotto il nostro letto. Potrebbe anche essere solo un cambio della nostra percezione riguardo a quello che stiamo vivendo, o a una eventualità che non abbiamo mai considerato. E in un attimo ci sentiremo leggeri e liberi da quello che ci opprimeva. Il segreto è rimanere nella fiducia che ciò sia possibile e che si possa manifestare. O, meglio ancora, che sia già presente nella molteplicità e nell'infinita ricchezza della sovrapposizione degli stati, e che dipenda solo da noi percepirlo e sceglierlo."

Punti di riflessione

La possibilità della coscienza quantistica ci invita anche a considerare l'antico e interculturale concetto di coscienza universale. Molte tradizioni spirituali propongono che le menti individuali siano parti interconnesse di una mente più grande e universale. La meccanica quantistica, con la sua intrinseca interconnessione e non-località, sembra risuonare con questa idea. Potrebbe essere che la nostra coscienza individuale non sia altro che una manifestazione locale di una vasta coscienza universale, simile a come le particelle quantistiche sono parte di una funzione d'onda unificata? In che modo questa prospettiva potrebbe influenzare il nostro senso di identità, scopo e connessione con il mondo che ci circonda? Se i nostri pensieri e le nostre intenzioni sono influenzati dai processi quantistici, questo potrebbe suggerire che la coscienza abbia un impatto diretto sulla realtà. Ciò è in linea con alcune interpretazioni della meccanica quantistica, in cui l'osservatore svolge un ruolo cruciale nel determinare l'esito di un evento quantistico. Potrebbe essere che le nostre menti abbiano il potere di plasmare la realtà in modi che non abbiamo ancora pienamente compreso? In che modo questa possibilità sfida le nostre nozioni convenzionali di libero arbitrio, causalità e responsabilità personale? (Pritam Kumar Sinha)

La teoria della decoerenza afferma che tutti i sistemi fisici esistenti sono di per sé quantistici e che, in particolare nel caso dei sistemi macroscopici, la ”classicità” emerge dall’interazione, poiché avviene la perdita di informazione della sovrapposizione di stati. Si può stimare la scala temporale in cui la perdita di coerenza quantistica si manifesta e si può vedere che per i sistemi macroscopici questa avviene molto velocemente. Si mostra anche che il processo è irreversibile, poiché determina un aumento di entropia. (Chiara Bernardo)

Una possibile soluzione, che è quella accennata in questo elaborato, parte dall’assunto secondo cui un oggetto macroscopico non è mai perfettamente isolato dall’ambiente circostante. La chiave, quindi, risulta trovarsi nell’interazione tra sistemi e ambiente, cioè nello scambio di informazione tra i due sistemi. Adottare questa teoria, nota come decoerenza o perdita di coerenza quantistica, significa affermare che la Meccanica Quantistica è la teoria fondamentale descrivente la natura e che la fisica classica è una proprietà che emerge a causa dell’ineluttabile interazione del sistema considerato con l’ambiente circostante. La decoerenza, oltre a porre una gerarchia tra la teoria quantistica e quella classica, spiega perché il collasso dello stato quantistico durante il processo di misura, che è a sua volta una forma di interazione con l’ambiente circostante, può avvenire solo in stati ben definiti, impropriamente detti classici nel senso che scompare l’informazione sulla sovrapposizione. Chiaramente la teoria ha bisogno di un formalismo matematico adeguato, attraverso il quale si possono definire nuove regole per descrivere i sistemi quantistici aperti. (Chiara Bernardo)

Il qubit rappresenta l’unità fondamentale dell’informazione quantistica ed è l’analogo del bit classico; quest’ultimo può assumere solo i valori {0, 1}. Il qubit rappresenta un sistema quantistico descritto da uno spazio di Hilbert a due dimensioni, in cui ciascun elemento può essere scritto come: a |0i + b |1i. I coefficienti a e b sono numeri complessi tali che |a| 2 + |b| 2 = 1 e {|0i, |1i} rappresenta la base ortonormale dello spazio. Chiaramente il qubit differisce dal suo corrispondente classico a causa del fatto che si possono effettuare misure sul bit senza disturbarlo e che si può acquisire tutta l’informazione in esso contenuta. Al contrario, se il valore del qubit è inizialmente ignoto, una singola misura non sarà in grado di determinare i coefficienti a e b poiché, a causa della misura, il sistema sarà collassato in uno stato che non è necessariamente quello di partenza. (Chiara Bernardo)

Oltre a Pauli, altri fisici hanno colto affinità tra il funzionamento del mondo quantistico e di quello psichico. Werner Heisenberg e Erwin Schrödinger, entrambi padri della fisica quantistica e premi Nobel, hanno avanzato l’ipotesi di un probabile collegamento tra coscienza ed eventi della meccanica quantistica. Il primo ha affermato che non c’è dubbio che la teoria quantistica svolga un importante ruolo nei fenomeni biologici. Ha compreso che tutte le particelle sono dotate di energia e possono essere tramutate in altre particelle, che gli elettroni si materializzano soltanto quando interagiscono e che ci sono forme diverse in cui la materia può manifestarsi. Schrödinger ha sostenuto che la materia vivente non elude le leggi della fisica e che gli eventi quantistici riescono a influenzare il mondo macroscopico. Egli ha portato un contributo notevole alla biologia, dimostrando che il materiale genetico è una molecola e che tutti i processi della biologia molecolare sono di natura quantistica. Infatti, la forza elettromagnetica, che tiene insieme atomi e molecole, ha permesso la formazione della doppia elica del DNA e quindi della vita e, nel combinarsi casuale delle molecole del DNA nel momento del concepimento, intervengono le caratteristiche quantiche del legame chimico. (Piero Di Giorgi)

Condivido quanto scrive Edgar Morin, il quale ha rilevato che per esplorare la complessità della mente occorre un metodo della complessità che tenda a ricondurre a unità tutti i saperi. Ritengo che possa essere molto proficuo coniugare le importanti scoperte della psicoanalisi con le affascinanti ricerche della fisica quantistica, in quanto il comportamento dell’inconscio somiglia a quello di un campo quantistico. Questo accostamento non deve sorprendere, perché si basa su ipotesi formulate da grandi psicologi e da eminenti fisici. William James, psicologo e filosofo, che aveva incontrato Sigmund Freud nel 1909 in occasione del viaggio in America fatto dall’inventore della psicoanalisi, ha confrontato lo stato psichico inconscio con un campo fisico. Grazie allo scambio di riflessioni tra il premio Nobel Wolfang Pauli e Karl Gustav Jung, protrattosi per un ventennio, sono stati trovati diversi punti di contatto tra la fisica dei quanti e la psicoanalisi. Pauli, che ha aiutato Jung a superare il concetto di causalità, ha sostenuto che si dovesse tenere conto dell’interrelazione tra inconscio e processi fisici e ha scritto che «la psicologia occidentale ha introdotto il concetto di inconscio, la cui relazione con la coscienza conduce a situazioni paradossali analoghe a quelle che s’incontrano in fisica. Da un lato, l’odierna psicologia attribuisce alla psiche inconscia un’ampia realtà oggettiva, dall’altro, ogni divenire cosciente, ossia ogni osservazione costituisce un’azione in linea di principio incontrollabile nel contenuto dell’inconscio…Dato che l’inconscio non è misurabile quantitativamente e perciò non è descrivibile matematicamente, bisogna attendersi, in relazione all’inconscio, un problema di osservazione che certamente ha analogie con il problema di osservazione della fisica atomica, ma che implica difficoltà considerevolmente più grandi. Queste si devono manifestare in paradossi logici, se si cerca di comprendere concettualmente l’inconscio». Jung ha sostenuto che non conosciamo totalmente la nostra mente, che la nostra psiche fa parte della natura, che relatività e paradossi sono stati scoperti nel regno psichico, dove un altro mondo è venuto sorgendo accanto a quello della coscienza, retto da leggi ignote e simili a quelle della microfisica. Egli ha concepito «la libido come il corrispondente psichico dell’energia fisica», asserendo che l’inconscio può essere descritto solo approssimativamente come le particelle della microfisica e lo ha paragonato al concetto di campo della fisica. Di conseguenza, ha ritenuto necessario che la fisica moderna e la moderna psicologia interagissero, poiché la psiche non può essere totalmente diversa dalla materia e la materia non può essere estranea alla psiche. Psiche e materia sono l’una parte dell’altra. Egli ha anche sottolineato che «Il mondo microfisico degli atomi presenta tratti la cui affinità con lo psichico si è fatta notare anche dai fisici». (Piero Di Giorgi)

I fisici quantistici fanno del loro meglio per mantenere la coerenza nei qubit in correlazione, lavorando con sistemi fisici rarefatti e sotto stretto controllo, codificando i qubit in pochissimi atomi, raffreddando il sistema fino a frazioni di grado dallo zero assoluto e circondando l'apparato con uno spesso strato di isolante per eliminare ogni possibile interferenza ambientale. (Jim Al-Khalili p.279 del libro "La fisica della vita")

Conclusioni (provvisorie): Coerenza e decoerenza nell'uomo moderno

La fisica quantistica ha rivelato, fin dalla sua nascita agli inizi del Novecento, il suo potenziale per cambiare radicalmente, non solo la fisica, ma soprattutto il modo in cui l'essere umano interpreta la realtà: il paradigma meccanicistico sta per essere spazzato via e sostituito col paradigma olistico, e col conseguente pensiero quantistico? In questo libro ci renderemo conto del potere inimmaginabile della nostra "mente" e dei grandi cambiamenti mentali necessari per vivere la rivoluzione quantistica efficacemente: sono stati distrutti i concetti di "determinismo" e "causalità", che i fisici Isaac Newton e Pierre Simon Laplace avevano posto a fondamento del pensiero scientifico attribuendogli la possibilità, sia di risalire al passato che di prevedere il futuro. Il mondo dei quanti, invece, è controintuitivo, ossia non rispetta i meccanismi logici dell'intuizione. La fisica classica, quella newtoniana, è "lenta, primitiva e temporale" nei confronti di quella quantistica, ma c'era bisogno di tempo per adeguare la "mente" umana alle necessità della nuova fisica. Come scrive lo psicoterapeuta e analista junghiano Arnold Mindell nel libro "Quantum Mind" facendo riferimento al libro "Alice nel Paese delle meraviglie" (p.15): "Nel libro Alice trova un fantastico mondo sotterraneo dove gli oggetti parlano. Sopra c'è la realtà quotidiana. Fino ad ora, se si voleva andare sotto la superficie delle cose, si doveva lavorare con la psicologia che, in un certo senso, si concentra sulle cose sotterranee. La fisica si è centrata essenzialmente sul mondo al di sopra della superficie. Solo Alice e gli sciamani aborigeni hanno attraversato il varco tra i mondi, muovendosi nella vita con la consapevolezza che ogni momento è un miscuglio di ragione e magia." Un buon esempio della controintuitività del mondo dei "quanti" la dà la concezione del "tempo", il quale in realtà non esiste ed è solo una convenzione utile alla vita umana, ma inesistente sul piano fisico, infatti sul "tempo esperienziale" il fisico Ulrich Mohrhoff scrive: "Siamo abituati all'idea che il rossore di un pomodoro maturo esista nelle nostre menti, piuttosto che nel mondo fisico. Troviamo incomparabilmente più difficile accettare che lo stesso sia vero per l'ora esperienziale: non ha alcun corrispondente nel mondo fisico. Non c'è semplicemente modo oggettivo di caratterizzare il presente. E poiché il passato e il futuro sono definiti rispetto al presente, anche essi non possono essere definiti in termini oggettivi. I modi temporali passato, presente e futuro possono essere caratterizzati solo in base a come si relazionano a noi come soggetti coscienti: attraverso la memoria, attraverso l'immediatezza al presente dei qualia (proprietà introspettibili come il rosa o il turchese), o attraverso l'anticipazione. Nel mondo accessibile alla fisica possiamo qualificare eventi o stati di cose come passati, presenti o futuri rispetto ad altri eventi o stati di cose, ma non possiamo parlare del passato, del presente o del futuro. [...] Ai filosofi, le perplessità e le assurdità implicate dalla nozione di un presente oggettivo che avanza o di un tempo oggettivamente fluente sono ben note. I fisici hanno cominciato a riconoscere la soggettività del presente e l'inesistenza di uno stato istantaneo in evoluzione con la scoperta della relatività della simultaneità. Nelle famose parole di Hermann Weyl, il mondo oggettivo semplicemente è; non accade." L'essere umano, evolutivamente, ha orientato il proprio "pensiero", fin dall'inizio, verso un dualismo binario (buono/cattivo, felice/triste) che lo ha, sia favorito che svantaggiato. Favorito in quanto, per mezzo della realtà fisica, ha avuto accesso a comportamenti che hanno guidato la sua azione con la massima "libertà" personale. Sfavorito in quanto, l'assenza di responsabilità, nell'adottare comportamenti collettivi senza etica (contrasti religiosi, continui conflitti, idee controverse, distruzione dell'ambiente) lo hanno indirizzato verso la necessità di cambiare il proprio pensiero per evitare l'estinzione. Non esiste una linea di demarcazione netta tra la fisica classica e il mondo dei quanti, tuttavia, in ogni esperimento, siamo costretti a scegliere, nell' "osservatore" dell'esperimento il soggetto che fa collassare la funzione d'onda, determinando il confine tra i due mondi. Questo confine si trova quindi nel corpo dell' "osservatore", come descritto dal fisico Von Neumann nel suo saggio del 1932. Egli ha inserito svariati processi tra strumento e "osservatore", come scrive Ananyo Bhattacharya nel libro "L'uomo venuto dal futuro" (pp. 71-73):"la luce che entra nell'occhio dell'osservatore, per esempio, è un flusso di fotoni che vengono riflessi dalla colonna di mercurio e rifratti dal bulbo oculare prima di colpire la retina. A quel punto le cellule retiniche li trasformano in segnali elettrici che arrivano al cervello attraverso il nervo ottico. E' verosimile, inoltre, che questi segnali inducano nel cervello reazioni chimiche. Indipendentemente da quanti passaggi di questo tipo aggiungiamo, argomenta von Neumann, la sequenza di eventi deve finire con qualcuno che percepisce l'evento. In altre parole, siamo sempre obbligati a dividere il mondo in due parti: il sistema osservato e l'osservatore. Il confine concludeva si può spingere in modo arbitrariamente profondo dentro il corpo fisico dell'osservatore. E ciò era vero, diceva von Neumann, fino all'atto della percezione (qualunque cosa si intenda con questa parola). Oggi definiamo il confine come il 'taglio di Heisenberg'; più di rado (ma sarebbe più corretto), di 'Heisenberg-von Neumann'". Come conseguenza di questo risultato, in linea di principio ogni oggetto può essere trattato dal punto di vista quantistico, per grande e complesso che sia: l'importante è che la funzione d'onda collassi (istantaneamente) in qualche punto della catena di eventi che portano dall'osservazione del sistema alla coscienza di chi osserva." La necessità di cambiare il pensiero umano è stata evidenziata dal "pensiero quantistico" e, in particolare, ad esempio, come nel caso precedente, da uno dei più bizzarri e sorprendenti fenomeni quantistici (l'entanglement) la fisica Chiara Zagonel scrive nel suo libro "Cambia la tua vita con la meccanica quantistica" (p.74): "In moltissime occasioni il comportamento di chi ci è vicino non lo comprendiamo, lo giudichiamo o addirittura ci ferisce. Ma l'entanglement ci fa capire che l'altro non esiste come entità separata da noi. Da un punto di vista non-locale, i giudizi e le proiezioni che abbiamo sull'altro sono solo osservazioni che stiamo facendo su noi stessi e ci riportano sempre e soltanto a noi. L'altro siamo noi e, in ogni momento, siamo noi gli unici responsabili di quello che accade, anche se non lo crediamo affatto possibile. Non è l'altro a causare in noi dolore, rabbia o gioia, ma siamo noi che, attraverso quello che identifichiamo come l'altro, ci stiamo letteralmente organizzando e manifestando un'esperienza importante per vederci in tutti i nostri aspetti, anche e soprattutto quelli che consideriamo negativi. Le reazioni emotive ci svelano i pensieri e le credenze che abbiamo, di cui non siamo consci o di cui non vogliamo prendere atto (e su cui gli psicoterapeuti di tutto il mondo lavorano). Tramite l'altro ci stiamo provocando a diventare la versione migliore e più vera di noi stessi." L'entanglement, quindi, ci fa capire che ognuno di noi è proiettore di se stesso e che ognuno può essere il terapeuta di se stesso, se, però, se ne attribuisce la responsabilità, altrimenti rimarrà (o vorrà inconsciamente rimanere), dualisticamente, dipendente da qualcun altro al quale delegare (o attribuire) ogni colpa oppure ogni merito dei suoi problemi. Siamo noi i veri osservatori del processo vitale guidato dalla funzione d'onda, siamo coloro che la fanno collassare verso un risultato certo e visibile anche nel mondo fisico (l'unico che ci appare come "reale"). Il mondo, che prima della quantistica veniva ritenuto statico e immutabile perché aggrappato alle regole della meccanica newtoniana, improvvisamente si ritrova ad essere dinamico e probabilistico. Il determinismo, che aveva contraddistinto il mondo di ieri, viene fatto a pezzi e ci si ritrova in un mondo in cui prende piede il principio di indeterminazione di Werner Heisenberg, tale per cui non si può prevedere/determinare la posizione di nessuna cosa (particella, situazione o altro). La fisica Chiara Zagonel scrive (pp.47-48): "Con il principio di indeterminazione di Heisenberg, possiamo vedere di nuovo la centralità e l'importanza di chi fa le osservazioni, di chi guarda la realtà e, di conseguenza, la definisce. E' infatti l'osservatore, definito da John Wheeler 'partecipatore', che di fronte a tutti gli stati descritti dalla funzione d'onda, determina quale si manifesterà. Come sostiene il fisico Federico Faggin, c'è una supremazia della coscienza, che risulta irriducibile alla materia e che invece la manifesta e la influenza. Possiamo pertanto affermare che, in quanto osservatori coscienti, in ogni istante della nostra vita siamo artefici di quello che si manifesta e, consapevoli o no, siamo contemporaneamente la causa e l'effetto. E' una nostra responsabilità personale il passaggio da ciò che potenzialmente potremmo essere o fare, a quello che poi accade. Non è proprio possibile considerarsi dei soggetti distaccati e ininfluenti sulla nostra realtà e in qualche modo vittime di quello che succede, come se fosse indipendente da noi." Inoltre, ogni cosa (o persona) è collegata inestricabilmente a ogni altra in un rapporto relazionale di reciprocità indipendente dalla distanza: tale caratteristica dell'Universo, chiamata "entanglement" tiene insieme l'Universo ed è stata finalmente dimostrata scientificamente anche nel mondo fisico (Premio Nobel nel 2022 ad Aspect, Clauser e Zeilinger). Per effetto dell'entanglement, la relazione tra le persone e le cose diventa di natura "partecipatoria", cioè scompaiono i rapporti di potere. Oggi siamo ancora lontani dall'applicazione di tale principio all'attuale mondo dualistico che dovrà inevitabilmente cambiare. La meccanica quantistica descrive il mondo come incerto e probabilistico, fatto di realtà sovrapposte e proprietà indeterminate. Ma sono proprio la probabilità e l’incertezza intrinseca del mondo quantistico che racchiudono inimmaginabili possibilità di avanzamenti nella conoscenza e nella tecnologia, che sfruttano e controllano proprio il bizzarro comportamento quantistico. Secondo l'INFN "La meccanica quantistica è a tutt’oggi il motore primario di fenomeni da cui dipende la nostra stessa esistenza, come la fusione termonucleare nelle stelle. Ma il ruolo della meccanica quantistica nel cosmo riguarda innanzitutto l’origine, il Big Bang (la singolarità), quando le dimensioni dell’universo erano di gran lunga inferiori a quelle di un atomo e di atomo ancora non si parlava, ma solo di energia e di quanti. Protagonista di quell’attimo indecifrabile è il vuoto quantistico, la cui fluttuazione originaria avrebbe dato luogo al Big Bang. Conoscere la natura di oggetti estremi come i buchi neri potrebbe aiutarci a comprendere dove la meccanica quantistica incontra la gravità che domina il macrocosmo." Il dualismo è nato agli albori dell'essere umano, favorito dal ruolo del linguaggio, che ha introdotto la separazione tra le cose e tra l'uomo e le cose. La caratteristica umana è "autopoietica", cioè l'essere umano tende a creare se stesso, e soprattutto vuole decidere quando e come farlo puntando sul "libero arbitrio". Per far ciò egli si basa sulla sua "coscienza", cioè sulla consapevolezza dei suoi atti, che guida la sua realtà. Egli percepisce ciò che fa e lo mette in atto, basandosi su sentimenti empatici e compassionevoli. Come scrive Arnold Mindell nel libro "Quantum Mind" (p.17): "Per comprendere e sperimentare la materia bisogna immergersi in esperienze oniriche, in alterati stati di coscienza, dove lo spazio e il tempo sono meno significativi di quanto non lo siano nella realtà ordinaria. Bisogna imparare a sognare lucidamente." Bisogna cioè adottare un pensiero quantistico che il coach Bruce Schneider descrive così: "Il pensiero quantistico è l'idea che si possano avere più pensieri opposti contemporaneamente e mettere in atto il pensiero appropriato al momento ottimale. Quando praticate in modo efficace, le tecniche di pensiero quantistico possono essere la soluzione per uscire dalle nozioni preconcette e sfidare la mentalità umana a incorporare altre prospettive, avere più pensieri opposti contemporaneamente e considerare tutte le possibilità anziché solo quelle ovvie richiede un diverso tipo di pensiero. Allontanarsi dal modo di pensare predefinito consente di espandere la mente e avere idee opposte, accettando che la verità non deve sempre avere senso." Oggi non è ancora così, e il pensiero critico "classico" ce lo mostra, ma la direzione verso cui andrà è, inevitabilmente, quella del pensiero quantistico.

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Bibliografia (chi fa delle buone letture è meno manipolabile)

Chiara Bernardo (2019), SISTEMI QUANTISTICI APERTI E DECOERENZA (Tesi di laurea PDF) - UNIBO
Francesco Vecchi, L'universo di Gregory Bateson - Academy
Anna Greco (2024), Insegnare a pensare quantistico - Intervista a Olivia Levrini, ricercatrice in didattica della fisica - Collisioni
Olivia Levrini et al. (2018), The I SEE project: an approach to futurize STEM education (PDF)
I SEE Project
Claudio Bartocci (2024), John Von Neumann, il visionario- Doppiozero

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Spesa annua pro capite in Italia per gioco d'azzardo 1.583 euro, per l'acquisto di libri 58,8 euro (fonte: l'Espresso 5/2/17)

Pagina aggiornata il 10 giugno 2025