Un team di scienziati francesi, guidati dai fisici Yves Couder ed Emmanuel Fort, hanno studiato le possibilità alternative nell'interpretazione della dualità onda-particella dell'esperimento della doppia fenditura osservando le gocce rimbalzanti in un bagno d'olio vibrante. I notevoli risultati hanno attirato l'attenzione dell'opinione pubblica poiché questo approccio potrebbe risolvere alcuni dei più strani comportamenti delle particelle alla scala quantistica. Couder e Fort dimostrano in un semplice esperimento che la fluidodinamica può essere il classico meccanismo sottostante delle particelle quantistiche, apparentemente strani comportamenti senza ricorrere alla necessità di un'interpretazione misteriosa e apparentemente magica della moderna teoria dei quanti.
Sono fermamente convinto che gli ultimi sette decenni del ventesimo secolo saranno caratterizzati nella storia come epoche oscure della fisica teorica. Carver Mead - dal suo libro Collective Electrodynamics
Non ritengo più che questa interpretazione [statistica] sia finalmente soddisfacente, anche se si rivela utile nella pratica. Per me sembra significare una rinuncia, troppo fondamentale in linea di principio, di tutti i tentativi di comprendere il processo individuale. Erwin Schrödinger
Entra nella stranezza quantistica: dualità onda-particella, nonlocalità, tunneling quantistico, mondi multipli, retrocausalità, teletrasporto quantistico, entanglement, indeterminismo e risultati dipendenti dall'osservatore. Non c'è da meravigliarsi se i fisici sono stati trascinati a metà tra gli ultimi 70 anni, dallo sviluppo dell'interpretazione di Copenaghen - di Niels Bohr e Werner Heisenberg - nel tentativo di descrivere i risultati dell'esperimento della doppia fenditura di Thomas Young. Mentre oggi questo modello è certamente il paradigma del consenso, Albert Einstein ha fortemente contestato questa interpretazione della meccanica quantistica.Tuttavia, in un famoso dibattito del 1929, fu in gran parte percepito che Bohr sostenne Einstein nella sua capacità di spiegare i fenomeni osservati nelle sperimentazioni quantistiche con l'interpretazione di Copenaghen. Con il senno di poi, è evidente che Einstein non è stato battuto, troppo avanti rispetto ai suoi tempi - perché c'erano molte scoperte significative che non sarebbero state fatte per altri 20 - 30 anni che avrebbero offerto a Einstein e alla sua posizione teorica un forte sostegno empirico, ad esempio:
1933 Corrente persistente nell'anello superconduttore
1933 Espulsione del campo magnetico da parte del superconduttore
Maser del 1954
1960 Laser atomico
1961 Flusso quantizzato in anello superconduttore
1962 Laser a semiconduttore
1964 Dispositivo di interferenza quantistica superconduttore
1980 Integer Quantum Hall Effect
1981 Effetto Hall quantico frazionario
1996 Condensato di Bose-Einstein
2001 Macroscopic Entanglement
1933 Espulsione del campo magnetico da parte del superconduttore
Maser del 1954
1960 Laser atomico
1961 Flusso quantizzato in anello superconduttore
1962 Laser a semiconduttore
1964 Dispositivo di interferenza quantistica superconduttore
1980 Integer Quantum Hall Effect
1981 Effetto Hall quantico frazionario
1996 Condensato di Bose-Einstein
2001 Macroscopic Entanglement
Ognuna di queste scoperte ha fatto una profonda differenza nel modo in cui vediamo il mondo fisico. Ognuno rappresenta uno stato di materia coerente e collettivo. Ciascuno incarna un principio quantistico fondamentale, che è esibito su scala macroscopica.Ciascuno è stato studiato esclusivamente con mezzi elettromagnetici. Ci sono state, tuttavia, spiegazioni alternative per i fenomeni quantistici, che a differenza dell'Interpretazione di Copenaghen, mantengono il determinismo e il realismo dove gli eventi alla scala quantistica non sono intrinsecamente stocastici, o probabilistici, e non sono interamente contingenti all'atto dell'osservazione - solo l'osservatore influenza gli esperimenti in quanto essi stessi sono un assemblaggio quantistico macroscopico. Una di queste spiegazioni, con un forte supporto teorico ed empirico, è la teoria delle onde pilota, sviluppata da Louis de Broglie nel 1927, e successivamente sviluppata nell'interpretazione causale di De Broglie-Bohm della meccanica quantistica. La teoria dell'onda pilota contiene la normale funzione d'onda associata alla meccanica quantistica (un'ampiezza di probabilità che descrive tutte le possibili configurazioni rispetto allo spazio, che è vista come un'astrazione matematica pura) ma una configurazione di funzione d'onda effettiva nello spazio, indipendentemente dal fatto se o non è osservato, cioè è reale.
"Quando le onde sono confinate in un recinto circolare, riflettono su se stesse, producendo schemi complessi (increspature grigie) che guidano la gocciolina in una traiettoria apparentemente casuale (linea bianca), ma in realtà il movimento della gocciolina segue schemi statistici determinati da la lunghezza d'onda delle onde. "
Credito: Dan Harris
Credito: Dan Harris
È interessante notare che recentemente sono stati condotti esperimenti che dimostrano che questa interpretazione della meccanica quantistica può avere un supporto empirico. I fisici Yves Couder e Emmanuel Fort hanno riprodotto molti degli effetti osservati negli esperimenti quantistici, tuttavia lo hanno fatto usando un sistema macroscopico. Facendo vibrare rapidamente un bagno d'olio, Couder e Fort sono stati in grado di far rimbalzare le gocce di silicio sulla superficie, e invece di affondare nel fluido, le goccioline producono onde attraverso il mezzo mentre "camminano" lungo la superficie. I ricercatori hanno prodotto efficacemente un sistema di onde pilota macroscopiche in grado di riprodurre tutte le caratteristiche precedentemente considerate esclusive della scala quantistica, quali: diffrazione di singole particelle, tunneling, orbite quantizzate e divisione del livello orbitale. Ora tali sistemi sono noti come analoghi quantistici idrodinamici. Nonostante il successo di questi esperimenti e l'apparente ripristino della sanità mentale, molti fisici sono ancora scettici riguardo alla capacità delle teorie dell'onda pilota di spiegare accuratamente tutti i fenomeni quantistici. Una di queste aree di contesa riguarda la nonlocalità. Nell'interpretazione de Broglie-Bohm, gli eventi quantistici sono intrinsecamente non locali: poiché il vettore di una qualsiasi particella è una funzione dell'onda pilota, che dipende dalla configurazione globale dell'intero universo. Il problema sorge mentre molti fisici sostengono che la fluidodinamica degli analoghi quantici idrodinamici, come il sistema di Couder e di Emmanuel, non può spiegare la nonlocalità. Ora entra nel fisico Nassim Haramein , che ha descritto come la nonlocalità può verificarsi in un'analogia del sistema idrodinamico allo spaziotempo. Per anni Haramein ha affermato che l'esperimento a doppia fenditura e l'interpretazione di Copenhagen potrebbero essere reinterpretati in fluidodinamica, dove il fluido è la struttura dello spaziotempo e al livello quantico è composto da piccoli oscillatori elettromagnetici della dimensione di Planck, noto anche come zero -potenza di vuoto nella teoria dei campi quantici. Nei suoi primi documenti con il dott. Rauscher, descriveva la fluidodinamica dello spaziotempo incorporando gli effetti di coppia e di Coriolis nelle equazioni di campo di Einstein , dimostrando che la struttura dello spaziotempo non è semplicemente curvata per produrre gravità ma anche arricciata, come l'acqua che gira verso il basso drenare. Nel suo ultimo lavoro, Quantum Gravity and the Holographic Mass , Haramein dimostra che calcolando la relazione tra gli oscillatori di Planck del vuoto di superficie in volume (nell'analogia dell'acqua quelli sarebbero gli atomi delle molecole d'acqua che costituiscono il fluido), si potrebbe ottenere il valore esatto della massa gravitazionale dei buchi neri, tipicamente ottenuto utilizzando la relatività generale di Einstein. Applica la stessa tecnica al livello quantico dei protoni e ottiene la risposta corretta anche per la massa del protone e del suo raggio, unificando la teoria gravitazionale con il mondo quantistico, o la gravità quantistica. Durante i suoi calcoli di massa olografica, Haramein scoprì che tutte le informazioni di tutti gli altri protoni nell'universo erano equivalenti, in termini di energia, a tutte le piccole fluttuazioni del vuoto di Planck all'interno di un volume di protoni, come se fossero tutte collegate attraverso questo fondamentale " "fluido" da una rete di "vortici" di micro-wormhole, che ha discusso in discorsi pubblici e alla conferenza CASYS '11 in Belgio.
Clicca per vedere il video "La dinamica dell'onda pilota delle goccioline ambulanti".
Per capire questo, guardiamo oltre ciò che è ovvio, andiamo oltre la superficie di ciò che è visto, e nelle profondità sottostanti per ottenere le intuizioni su come la nonlocalità possa funzionare in un sistema idrodinamico. Mentre è vero che in superficie, mentre la goccia di silicio rimbalza lungo le onde produttrici , non vediamo alcuna connessione ovvia tra i vortici ei vortici che vengono creati, se potessimo guardare sotto la superficie potremmo vedere qualcosa di abbastanza sorprendente. In fluidodinamica, è stato osservato che due vortici, o vortici, quando prodotti simultaneamente (come negli esperimenti di entanglement) in realtà rimangono collegati sotto la superficie attraverso un tunnel vorticoso - come un wormhole! Questo tunnel a vortice al di sotto della superficie, permetterebbe una connessione apparentemente nascosta tra le "particelle-onde" e permetterà che esse siano correlate anche nel tempo e nello spazio. Questi wormhole furono descritti da Einstein e Rosenberg (ponti ER) e in seguito da John Wheeler come conseguenza logica della geometrodinamica: la descrizione topologica dello spaziotempo.Potrebbero ora essere usati anche per descrivere il regno quantistico? Nel suo ultimo lavoro , l'acclamato fisico Leonard Susskind, collaboratore del principio olografico, ha dimostrato che l'intreccio tra le particelle può essere dovuto alle reti di wormhole nella struttura dello spaziotempo. Da tutto ciò, una visione completamente nuova del mondo quantistico si sta ora sviluppando dove le interazioni tra particelle e il comportamento delle particelle che erano precedentemente nel regno della magia quantistica sono ora messe a terra in meccanismi molto chiari della struttura dello spaziotempo si. Mentre continuiamo a investigare il nostro universo fisico in modi sempre più intelligenti, potremmo iniziare a ritornare ad un senso di unificazione - lasciando dietro di sé la visione del mondo dicotomica quantistica e relativistica - e trovando sempre più che c'è una grande coerenza, risonanza e unità alla nostra realtà.
Di: William Brown
Per saperne di più: http://phys.org/news/2013-07-fluid-dynamics-mimic-quantum-mechanics.html#nRlvhttp://phys.org/news/2013-11-oil-mysteries-quantum- world.html
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