martedì 29 dicembre 2015

Babbo Natale quantistico

Nikola from 1294.jpg
"Nikola from 1294" di Aleksa Petrov - http://www.belygorod.ru/img2/Ikona/Used/302ALEX1.jpg. Con licenza Pubblico dominio tramite Wikimedia Commons -
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Renne disintegrate per attrito con l’atmosfera, velocità superluminari di consegna dei regali, energie necessarie superiori a quelle della fusione nucleare: tutto questo suggerisce che la descrizione Classica di Babbo Natale è inadeguata ed è necessario ricorrere a una trattazione Quantistica.
San Nicola (270 – 343) fu vescovo di Myra ed è venerato come santo sia dalla Chiesa Cattolica che Ortodossa. Varie vicende e miracoli lui attribuiti lo hanno fatto diventare santo patrono dei bambini. Questo, assieme all’iconografia statunitense legata – tra l’altro – alla poesia “A visit from St. Nicholas” (1823), ne hanno mutato nome e funzioni in Babbo Natale. Alla mia epoca era Gesù Bambino a portare i regali, ma indipendentemente dall’eventuale appalto dei lavori, velocità, mole e complessità del processo portano alla conclusione che la consegna dei doni avvenga tramite un processo quantomeccanico.
Nella meccanica quantistica lo stato di un sistema microscopico, per esempio lo spin o verso di rotazione di un elettrone libero, è indeterminato sino a che non lo misuriamo. Questo non vuol dire che sia a noi sconosciuto come quando non sappiamo se fuori piove o no finché non ci affacciamo dalla finestra, significa invece che è la somma di entrambe le possibilità, ovvero di entrambi i versi di rotazione (senso orario e antiorario): tutti e due gli stati e nessuno. Quando misuriamo lo stato della particella, il verso di rotazione sarà il 50% delle volte orario e il 50% delle volte antiorario.
Analogamente, sino alla famigerata mattina di Natale, sarà lo stato macroscopico e sovrapposizione del sistema con il regalo e senza regalo (la probabilità non è del 50% però). A meno che non abbiamo chiesto per Natale un fascio di particelle elementari abbiamo però a che fare con un sistema macroscopico (il regalo), proprio come nell’esperimento dell’ormai famosissimo gatto di Schrödinger (qui una spiegazione). Nell’esperimento del gatto, un sistema microscopico (per esempio lo stato quantistico di una particella) può influenzare un sistema macroscopico (il gatto nella scatola). Se la particella decade, il gatto muore, se la particella non decade il gatto non muore. Sino a che non viene effettuata una misura sulla particella il gatto è sia morto che vivo, ossia in uno stato di sovrapposizione di entrambi gli stati quantistici.
Nel caso dei regali di Natale la misura che determina lo stato macroscopico è il comportamento tenuto nelle settimane antecedenti al Natale: se ci si è comportati bene il decadimento favorito è quello della presenza del regalo, altrimenti niente regalo (nel caso della Befana Quantistica lo stato collassa in una massa di carbonio). Le proprietà della meccanica quantistica spiegano dunque la consegna istantanea dei regali, la conversione massa-energia dell’eventuale cibo lasciato per alimentare il processo.
San Nicola / Babbo Natale controlla la consegna ma senza doversi fisicamente spostare da nessuna parte. La complessità del processo suggerisce che abbia uno o più computer quantistici a sua disposizione.