Introduzione al programma della decoerenza quantistica

Il programma della decoerenza quantistica, introdotto per la prima volta da H. Dieter Zeh, si pone come alternativa all’interpretazione di Copenaghen nel tentativo di riconciliare il mondo della fisica quantistica con quello della fisica classica. Questo desiderio di riunificazione è pressoché vecchio quanto la teoria quantistica stessa. Da subito le proprietà peculiari del mondo microscopico si sono poste in forte contrasto con la nostra percezione del mondo che ci circonda; prima tra tutte (se non l’unica) è il principio di sovrapposizione che, se esteso al macroscopico, porta inevitabilmente a situazioni paradossali, come riassunto nel celebre esperimento mentale del gatto di Schrödinger. Per anni si è dunque pensato, ragionevolmente, che la discriminante tra un sistema quantistico e uno classico fosse la sua dimensione, che il quantistico stia al classico come il microscopico sta al macroscopico. Sebbene ci sia evidentemente della verità in questa interpretazione, l’approccio della decoerenza pone l’accento sulla distinzione tra sistemi aperti e chiusi. In questa relativamente nuova risposta al problema, l’interazione (e di conseguenza l’entanglement) del sistema con l’ambiente è l’agente che finisce per sopprimere il principio di sovrapposizione, facendo così emergere il mondo classico da quello quantistico. L’obiettivo di questo testo è introdurre il lettore al programma della decoerenza, fornendogli gli strumenti matematici e fisici necessari per poi passare a una trattazione efficace dell’argomento. Così facendo, si spera di dare la possibilità a nuove menti di approcciarsi e interessarsi a questo affascinante argomento, la cui popolarità sta crescendo di pari passo con lo sviluppo delle nuove tecnologie quantistiche.