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Democrito e i quanti

Jbw2 at en.wikipedia [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or CC-BY-2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.5)], from Wikimedia CommonsQuesta equazione |ψt+1⟩ = U |ψt⟩ (lo stato |ψt⟩ di un sistema all'istante t è collegato allo stato del sistema all'istante t+1 dall'operatore unitario U(t,t+1)) descrive, semplicemente parlando, l'evoluzione in termini di tempo dello stato di una regione isolata dell'universo, che noi rappresentiamo come la combinazione lineare normalizzata (superposition) di tutte le possibili configurazioni delle particelle elementari in quella regione. Ebbene, questa equazione, suggerisce Scott Aaronson, può essere considerata la versione moderna della teoria democritea degli atomi e del vuoto. Perché Democrito pensa che vi siano degli atomi circondati dal vuoto? Aaronson riprende una spiegazione illuminante di Carl Sagan: supponiamo di avere una mela, e supponiamo che questa mela non sia fatta di atomi ma di una materia continua, dura. E si supponga di prendere un coltello e di tagliare la mela in due parti.

E'chiaro che i punti di un lato andranno nella prima parte, e i punti dell'altro lato nella seconda parte. Ci si chieda tuttavia: che cosa succede ai punti che stanno esattamente sul confine? Spariscono? Si duplicano? La loro simmetria si rompe? Ebbene, nessuna di queste soluzioni sembra funzionare. Bisogna pensare che esistano delle unità che non si possano dividere ulteriormente, ovvero gli atomi (a-tomos=non divisibile). Pieni, immutabili, ingenerati ed eterni. Come gli atomi erano una archè, una realtà originaria, così lo era il vuoto, che rendeva possibile l'esistenza degli atomi stessi e il loro movimento.

Fonti:
Scott Aaronson "Atoms and the Void"
Scott Aaronson "Quantum Computing Since Democritus"
Berryman, Sylvia, "Democritus", The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2010 Edition), Edward N. Zalta (ed.)