Il doppio senso della freccia del tempo

È noto che le leggi della fisica sono valide procedendo sia in avanti che indietro nel tempo. Ma la domanda è: perchè il tempo sembra muoversi in una sola direzione? Secondo alcuni studi recenti, una possibile risposta potrebbe portare a rivelare i segreti della massa mancante dell’Universo.

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Qual è la natura dei quanti: analogica o digitale?

Le teorie quantistiche affermano spesso che la realtà è caratterizzata da piccolissime entità puntiformi. Ma un approccio più vicino alle leggi della natura suggerisce, invece, che il mondo fisico possa essere in definitiva di tipo analogico piuttosto che digitale.

Circa un anno fa, il Foundational Questions Institute propose un sondaggio in cui chiedeva a fisici e filosofi: secondo Voi, la realtà fisica ha una natura digitale o analogica? Ci si aspettava una risposta predominante verso la natura digitale della realtà perché di fatto il termine “quanto” vuol dire, nella fisica quantistica, “discreto” e perciò “digitale”. Ma parecchie spiegazioni, però, si sono spostate sull’altro aspetto e cioè sul fatto che il mondo abbia una natura analogica. I sostenitori del digitale, per così dire, insistono comunque sul fatto che le quantità continue appaiono discrete se vengono osservate molto da vicino: queste entità sono situate in una sorta di griglia spaziata che dà l’illusione di una sequenza continua, come ad esempio i pixel dello schermo di un computer. Tuttavia, questa idea della natura discreta, a pixel appunto, dello spazio contraddice almeno una delle proprietà della natura e cioè l’asimmetria tra le versioni sinistrorse e destrorse delle particelle elementari. Verso la fine del 19° secolo, il matematico tedesco Leopold Kronecker affermava: “Dio ha creato i numeri interi, tutto il resto è opera dell’uomo”. Egli credeva che i numeri giocano un ruolo fondamentale nella matematica. Ma per i fisici di oggi, quella affermazione acquista un significato diverso poiché è opinione sempre più comune che la natura sia fondamentalmente discreta, cioè che i mattoni fondamentali della materia e dello spaziotempo si possano, come dire, contare uno a uno. Questa idea risale agli antichi greci e successivamente ha acquistato una ulteriore risonanza nell’era digitale. Molti fisici credono che la realtà possa essere descritta da una situazione simile a quella di un computer che è costituito da una serie discreta di bit d’informazione, mentre le leggi della fisica sono l’algoritmo, per così dire, un pò come la cascata dei numeri verdi che si vedono nel film Matrix. Ma allora chi avrà ragione?