Per la prima volta vediamo la forma di un singolo fotone

I ricercatori dell'Università di Birmingham hanno sviluppato una tecnica matematica che ha permesso per la prima volta di calcolare la "forma" di un fotone.

Arriva dall’Università di Birmingham una svolta nel campo della fotonica. I risultati ottenuti consentirebbero la visualizzazione dei fotoni e potrebbero rivoluzionare alcune tecnologie come quelle legate alla comunicazione, al rilevamento dei patogeni e al controllo molecolare nelle reazioni chimiche.

Una teoria quantistica molto avanzata ha permesso ai ricercatori di definire per la prima volta la "forma" esatta di un singolo fotone. Le virgolette sono obbligatorie perché è bene sottolineare che l'immagine creata dai ricercatori non ritrae direttamente un fotone: essendo una particella quantistica, un fotone può essere infatti descritto solo in termini probabilistici ..

Il Paradosso delle Traiettorie Surreali dei Fotoni

 

Una nuova versione del classico esperimento della doppia fenditura

..ha permesso di risolvere un paradosso emerso recentemente nell’ambito dell’interpretazione di de Broglie-Bohm della meccanica quantistica, quello delle “traiettorie surreali” dei fotoni.
Il comportamento dei fotoni in un esperimento classico come quello della doppia fenditura può essere descritto in modo soddisfacente nell’ambito della meccanica bohmiana – introdotta dal fisico e filosofo statunitense David Bohm per dare un’interpretazione realistica dei processi descritti dalla meccanica quantistica – tenendo conto del fenomeno dell’entanglement, la correlazione a distanza tra particelle prevista dalle stesse leggi della meccanica quantistica. Lo dimostra un esperimento effettuato da Aephraim Steinberg dell’Università di Toronto, in Canada, e colleghi canadesi e australiani, che firmano un articolo su “Science Advances”.

Il risultato dello studio contribuisce a chiarire l’annosa questione del “realismo” nella meccanica quantistica. Uno dei principi di base di questa teoria, il principio d’indeterminazione di Heisenberg, afferma che, a differenza di quanto avviene nella meccanica classica, non è possibile conoscere la posizione e la velocità di una particella con precisione arbitraria: la precisione sulla misurazione della posizione va a discapito della precisione sulla misurazione della velocità, e viceversa.

Inoltre, quando si effettua una misurazione occorre tenere conto che nell’interazione fisica con gli strumenti, un sistema microscopico è in qualche misura alterato: questo significa che non si può prescindere dalla presenza dell’osservatore, che è parte integrante del sistema. Infine, la descrizione della dinamica di una particella è intrinsecamente probabilistica: non è possibile descrivere la posizione di una particella, per esempio, se non facendo riferimento alla probabilità che si trovi in un punto, legato a un costrutto matematico associato alla particella stessa chiamato funzione d’onda...

Il corpo come interfaccia

 di Paolo Brega

Il suono e la musica hanno da sempre rivestito un particolare interesse per le popolazioni antiche.
Gli “Antichi" sapevano molto più di quanto fosse riconosciuto a loro riguardo alla Vita, all'Universo, all'Astronomia, alla Matematica Avanzata, al Magnetismo, alla Guarigione, alle Forze Occulte, eccetera.

Pensiamo a Stonehenge e alla sua architettura archeoacustica come ha dimostrato il progetto quadriennale del Dr Bruno Fazenda e colleghi, delle Università di Huddersfield e di Bristol, il quale ha stabilito come le grida, discorsi, canzoni o urla sacrificali potessero risuonare, qualunque contenuto essi potessero avere.

Mancano alcuni pezzi, ma, quando erano al loro posto, ci dovevano essere amplificazioni, e boati, echi e riverberi...

Apparenti bizzarrie quantiche

Anche se per inerzia mentale continuiamo a dire che una particella è fatta di materia concreta, mentre un’onda è fatta di niente, in realtà onde e particelle non sono due cose differenti, ma la stessa cosa che si esprime in due forme completamente distinte. 

In fisica si parla spesso di onde; ma cos’è un’onda?

"Se si deve interpretare la Meccanica Quantistica, si deve considerare il Pensiero come un’Essenza Fisica". 

(Niels Bohr)

Un’onda è uno schema di movimento che si propaga senza spostarsi come insieme di oggetti, mentre una particella è un vero e proprio oggetto, anch’esso insieme di particelle, che si sposta. In un’onda l’insieme di oggetti (molecole o particelle) oscilla sul posto; a spostarsi, quando sembra propagarsi, non è la sua massa, ma il suo schema non-locale, la sua forma, mentre le particelle hanno una singola localizzazione.

Le onde, in sostanza, si diffondono all’infinito perché non hanno una particolare, singola e precisa localizzazione. 

Per rendere l’idea si può ricorrere a un esempio. Una pallina di naftalina che rimbalza all’interno di una scatola chiusa ha diverse localizzazioni; la si sente urtare (localmente), anche se non la si vede. Una volta sublimata e diventata direttamente aeriforme, invece, essa è un’onda che rimbalza al suo interno senza urtare (non-localmente), riempiendo l’intera scatola a ogni istante, secondo uno “schema” continuo, variabile e non-locale ...

Fisica quantistica, telepatia e altri fenomeni paranormali

 

In questi ultimi anni si pubblicano sempre più articoli sui possibili rapporti tra fisica quantistica e paranormalità; e a ragione, perché qualcosa di vero sembra effettivamente esserci; particelle elementari (composte anche di informazioni) e coscienze (composte di informazioni: memoria, conoscenza, ecc.) sembrano talvolta obbedire alle stesse leggi quantistiche, ossia agli stessi effetti quantistici.

Prendiamo per esempio l’effetto Einstein-Podolsky-Rosen, in breve EPR, e la telepatia (da Bruno Severi, I miracoli della fisica quantistica, in “Scienza e Cultura nel mondo”, n. 1, p. 67 ):

"La nostra capacità di comprensione, così come la nostra immaginazione, ci rappresenta le particelle subatomiche come sferette materiali infinitamente piccole che interagiscono l’una con l’altra attraverso le forze che si ritiene siano vuote. Ma come era d’aspettarsi, le cose non sono così semplici. 

Queste particelle hanno dimostrato di possedere alcune caratteristiche davvero inquietanti, prima fra tutte il fatto di manifestare una qualche sorta di connessione reciproca anche se separate da distanze infinitamente grandi (i fisici definiscono questa proprietà “non località”). 

Ad esempio, due particelle provenienti da una stessa sorgente e che si allontanano, rimangono unite da un misterioso legame che le accomuna al di là di ogni barriera spazio-temporale che si interponga tra esse. Se agiamo in qualche modo su una delle due, anche l’altra ne risentirà istantaneamente nonostante le notevoli distanze che la separano. 

Recenti esperimenti estremamente sofisticati hanno confermato la veridicità di questo fenomeno ...

I mattoni fondamentali dell’universo potrebbero essere frammenti di energia

 

Oggi, grazie a nuovi strumenti matematici  Silverberg e Eischen hanno dimostrato una teoria che può descrivere accuratamente l'universo. 

Invece di basare la teoria sulla deformazione dello spazio e del tempo, hanno considerato che potrebbe esserci un elemento costitutivo più fondamentale della particella e dell'onda.

Di Oliver Melis

Le strutture presenti nell’universo sono fatte di materia, ma la materia di cosa è fatta? Una domanda complicata alla quale molti hanno cercato di rispondere. 

Molti pensano che la materia sia composta da particelle o da onde, ma gli ingegneri Larry M. Silverberg e Jeffrey Eischen ritengono sia semplicemente composta da frammenti di energia.

Secondo la filosofia greca la materia era composta da cinque elementi: terra, acqua, aria, fuoco ed etere. 

L’etere era la materia che colmava i cieli e spiegava la rotazione della volta celeste dove erano incastonate le stelle. 

Questi erano gli elementi fondamentali che combinati creavano il mondo. 

Questa concezione è rimasta immutata per oltre 2000 anni ...

Che cos'è l'Entanglement?

L’entanglement quantistico rappresenta uno dei fenomeni più misteriosi, e tuttora sostanzialmente inspiegati, di tutta la fisica: capiamo meglio di cosa si tratta e in cosa consiste questo "mistero".

 di Luigi Maxmilian Caligiuri - 03/07/2019

Anche se la loro spiegazione è ancora lontana, i bizzarri fenomeni della meccanica quantistica, tra i quali l'Entanglement, sono alla base di tante tecnologie quotidianamente utilizzate, dal computer al laser, dalle celle solari ai dispositivi biomedicali. Inoltre costringono la scienza a indagare nuove teorie e possibilità, dalle interazioni superluminali alla “morte” quantistica dell’Universo.

La meccanica quantistica rappresenta senza dubbio il capitolo più misterioso di tutta la fisica: anche chi non possiede una formazione scientifica specialistica può rendersi facilmente conto e delle sue innumerevoli stranezze, in grado di violare così palesemente il senso comune.

Queste “contraddizioni” rappresentano, d’altra parte, il fondamento concettuale delle più importanti teorie fisiche moderne e sono oramai comunemente accettate “in quanto tali”, dal momento che i modelli che da esse derivano sono in grado di descrivere buona parte dei risultati sperimentali finora disponibili ...

Fisica o Misticismo? Le nuove frontiere della Fisica Quantistica

di Vincenzo Fanelli

Per anni l'uomo si è spinto verso le esplorazioni spaziali alla ricerca di nuove meraviglie nella speranza di comprendere meglio la natura dell'universo che lo circonda. In seguito, ha scoperto che sotto i suoi occhi esiste un mondo inesplorato e che contiene tutte le risposte di cui ha bisogno: il mondo subatomico. 

La realtà che ci circonda è governata da leggi empiriche abbondantemente studiate da Isaac Newton e che costituiscono la fisica attraverso cui si esplora e si misura il mondo. Ad esempio, se si lasciano cadere dei massi da una montagna, è possibile calcolarne la velocità ed i tempi di rotolamento.

Per la fisica classica tutto deve essere misurabile e prevedibile. Grazie ad essa è stato possibile mandare l'uomo sulla Luna. Con questi strumenti i fisici si accingevano ad esplorare il mondo dell'infinitamente piccolo senza sapere che tutte le loro nozioni sarebbero state improvvisamente stravolte. La curiosità di conoscere la costituzione del "primo mattone" della materia li ha spinti in un luogo dove le leggi della fisica newtoniana sono inservibili.

La natura dei "mattoni" della materia che costituisce la realtà che ci circonda smentirono le aspettative dei ricercatori i quali pensavo di trovare piccoli ma solidi elementi; invece, trovarono impalpabili onde di energia. La solida materia che ci circonda è organizzata da onde energetiche che, come le onde radio, non possono essere individuate precisamente nello spazio in quanto presenti ovunque. Ad esempio, la penna sulla nostra scrivania può essere individuata nello spazio, mentre le onde radio della stazione che ascoltiamo non possono essere individuate con precisione in quanto sono presenti ovunque ...