Breve Riassunto
Il video esplora la teoria alternativa alla meccanica quantistica proposta dal premio Nobel Gerard 't Hooft, che considera la meccanica quantistica incompleta. La sua teoria, basata su automi cellulari e determinismo, mira a eliminare il collasso della funzione d'onda e a fornire una base più realistica per la fisica.
- 't Hooft propone una visione deterministica della meccanica quantistica, eliminando il libero arbitrio.
- Introduce il concetto di "stati ontologici" come base reale della meccanica quantistica, in contrasto con le probabilità descritte dalle funzioni d'onda convenzionali.
- Suggerisce che gli automi cellulari alla scala di Planck costituiscano la realtà fondamentale, il che implica limiti per i computer quantistici.
Introduzione
Gerard 't Hooft, premio Nobel per la fisica, ha sviluppato una teoria alternativa alla meccanica quantistica, ritenendola insoddisfacente. Questa teoria, che ha ricevuto poca attenzione, suggerisce un limite alle capacità dei computer quantistici. Il libro di 't Hooft, "The Cellular Automaton Interpretation of Quantum Mechanics", esplora questa "realtà" dietro la meccanica quantistica, proponendo un nuovo approccio alla "Teoria del Mondo".
Fondamenti di Meccanica Quantistica
Nella meccanica quantistica, gli oggetti sono descritti da funzioni d'onda (Ψ) che forniscono probabilità piuttosto che valori definiti. La funzione d'onda descrive lo "stato" di un "sistema", come la posizione di una particella, ma solo in termini di probabilità. La misurazione di una particella porta al "collasso" della funzione d'onda, un processo istantaneo e non locale che ha infastidito Einstein.
Libero Arbitrio
't Hooft cerca di migliorare la meccanica quantistica eliminando il collasso della funzione d'onda attraverso il determinismo. Nella sua visione, la casualità percepita è dovuta alla mancanza di informazioni, simile al lancio di un dado. Per 't Hooft, il libero arbitrio è un'illusione necessaria per il test del teorema di Bell, che dimostra che una teoria deterministica e locale, con certe ipotesi, obbedirà a una disuguaglianza per le correlazioni tra certi risultati di misurazione. 't Hooft sostiene che le scelte degli sperimentatori sono predeterminate dalle condizioni iniziali del Big Bang, il che implica che l'esperimento e il sistema osservato sono correlati fin dall'inizio.
Aspetti Tecnici
't Hooft afferma che la funzione d'onda utilizzata nella meccanica quantistica descrive, ma non è "reale". Esiste una funzione d'onda "ontologica" che fornisce una probabilità del 100% per un particolare risultato di misurazione. Gli stati classici sono ontologici, mentre le sovrapposizioni quantistiche non lo sono. La meccanica quantistica attuale non è sbagliata, ma viene interpretata male: la funzione d'onda descrive le probabilità a causa della nostra mancanza di informazioni sullo stato reale del sistema.
Automi Cellulari
Gli automi cellulari costituiscono la base deterministica della fisica quantistica secondo 't Hooft. Un automa cellulare è un oggetto compatto e localizzato che si muove a passi temporali discreti e interagisce con i suoi vicini. 't Hooft immagina che l'universo sia composto da automi cellulari estremamente piccoli alla scala di Planck, che si combinano per formare particelle e spazio. Questa visione implica che i computer quantistici avranno dei limiti, poiché devono basarsi su stati ontologici meno numerosi di quanto si creda.
Epilogo
La teoria di 't Hooft mescola l'idea degli stati ontologici con quella degli automi cellulari. Gli automi cellulari discreti potrebbero violare le simmetrie delle teorie di Einstein. L'idea degli stati ontologici è interessante ma manca di utilità pratica, poiché non spiega cosa siano o come identificarli. Nonostante ciò, la proposta di 't Hooft offre una nuova prospettiva su un vecchio problema, anche se le sue idee sono state ampiamente ignorate dalla comunità scientifica.
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