L'interpretazione secondo cui la coscienza causa il collasso (nota anche come interpretazione von Neumann-Wigner) è un'interpretazione della meccanica quantistica la quale ipotizza che la coscienza sia il meccanismo principale alla base del processo di misurazione in meccanica quantistica. Si tratta di un'interpretazione storica della meccanica quantistica che è stata ampiamente scartata dai fisici moderni. L'idea è attribuita principalmente a Eugene Wigner, che ne scrisse negli anni sessanta, sebbene tracce di tale concetto apparvero già negli anni trenta. In seguito, lo stesso Wigner rifiutò questa interpretazione tra gli anni settanta e ottanta.

Questa interpretazione è stata spesso collegata all'origine di correnti pseudoscientifiche e movimenti New Age, in particolare al misticismo quantico.

Storia

Lavori precedenti Secondo i ricordi di Werner Heisenberg in Fisica e oltre, Niels Bohr avrebbe rifiutato la necessità di un osservatore cosciente nella meccanica quantistica già nel 1927.

Nel suo saggio del 1932, I fondamenti matematici della meccanica quantistica, John von Neumann sostenne che la matematica della teoria consente di collocare il collasso della funzione d'onda in qualsiasi punto della catena causale che va dal dispositivo di misurazione alla "percezione soggettiva" dell'osservatore umano. Tuttavia, von Neumann non mise esplicitamente in relazione la misurazione con la coscienza. Nel 1939, Fritz London ed Edmond Bauer sostennero che la coscienza dell'osservatore giocasse un ruolo fondamentale nella misurazione.London, F.; Bauer, E. "La théorie de l'observation en mécanique quantique" (1939), traduzione inglese in Quantum Theory and Measurement, a cura di J. A. Wheeler e W. H. Zurek, Princeton University, Princeton New Jersey, 1983, pp. 217–259. Tuttavia, London descrisse la coscienza in termini di fenomenologia filosofica e non necessariamente come un processo fisico.

L'opera di Wigner L'attribuzione principale dell'idea secondo cui "la coscienza causa il collasso" va a Eugene Wigner, che la espose per la prima volta nell'articolo del 1961 Remarks on the mind-body question e la sviluppò ulteriormente durante gli anni sessanta. Wigner riformulò l'esperimento mentale del Gatto di Schrödinger nel paradosso dell'Amico di Wigner, proponendo che la coscienza di un osservatore sia la linea di demarcazione che innesca il collasso della funzione d'onda, indipendentemente da qualsiasi interpretazione realista. In questa visione, la mente è postulata come non-fisica e rappresenta l'unico vero apparato di misurazione.

L'idea fu criticata precocemente da Abner Shimony nel 1963 e da Hilary Putnam l'anno successivo.

Wigner abbandonò questa interpretazione alla fine degli anni settanta. In una conferenza del 1982, affermò che la sua visione iniziale della meccanica quantistica doveva essere criticata come solipsismo. Nel 1984 scrisse di essere stato convinto della sua erroneità dai lavori del 1970 di H. Dieter Zeh sulla decoerenza quantistica e sui fenomeni quantistici macroscopici.

Sviluppi successivi L'idea della coscienza che causa il collasso è stata promossa e sviluppata da Henry Stapp, membro del Fundamental Fysiks Group, a partire dal 1993.

In epoca contemporanea, il fisico Federico Faggin ha ripreso elementi di questa interpretazione, proponendo un modello in cui la coscienza è una proprietà fondamentale della natura. Secondo Faggin, il collasso della funzione d'onda rappresenta l'atto con cui una 'monade' cosciente trasforma l'informazione quantistica (simbolica) in esperienza interiore (semantica), permettendo così la manifestazione della realtà fisica.

Descrizione

La misurazione nella meccanica quantistica standard Nell'interpretazione di Copenaghen, la meccanica quantistica predice solo le probabilità di diversi risultati sperimentali osservati. La teoria non specifica direttamente cosa costituisca un osservatore o una misurazione, e il comportamento di un sistema sotto misurazione è completamente diverso dal suo comportamento abituale: la funzione d'onda che descrive un sistema si espande in una sovrapposizione di diverse situazioni possibili. Tuttavia, durante l'osservazione, la funzione d'onda collassa in una delle diverse opzioni. Senza osservazione, questo collasso non si verifica.

Senza un postulato di collasso, si può prevedere che un osservatore che osserva una sovrapposizione quantistica si trasformerà a sua volta in una sovrapposizione di diversi osservatori che vedono cose diverse. L'osservatore avrà una funzione d'onda che descrive tutti i possibili esiti. Tuttavia, nell'esperienza reale, un osservatore non percepisce mai una sovrapposizione, ma sente sempre che uno degli esiti si è verificato con certezza. Questo conflitto è chiamato Problema della misurazione.

Caratteristiche dell'interpretazione L'interpretazione è stata sintetizzata come segue:

Henry Stapp ha argomentato quanto segue:

Obiezioni

Wigner si allontanò dalla teoria nei suoi ultimi anni, sia per l'imbarazzo verso il rischio di solipsismo, sia perché concluse che fosse un errore cercare di applicare la fisica quantistica alla scala della vita quotidiana.

Bohr affermò intorno al 1927 che "non fa alcuna differenza se l'osservatore sia un uomo, un animale o un pezzo di apparato."

Questa interpretazione si basa su un dualismo interazionista incompatibile con il materialismo scientifico accettato dalla maggior parte degli scienziati. I critici indicano la chiusura causale della fisica, suggerendo un problema nel modo in cui la coscienza e la materia potrebbero interagire.

David Chalmers ha osservato:

È stato inoltre contestato come la coscienza possa essere stata necessaria nell'universo primordiale, prima che essa si evolvesse. Roger Penrose ha fatto notare che l'evoluzione biologica stessa dipende da mutazioni che sono eventi quantistici; queste sarebbero rimaste in sovrapposizione fino alla comparsa di un osservatore, la cui esistenza però dipende da quelle stesse mutazioni già "avvenute". Altri ricercatori hanno espresso obiezioni simili all'introduzione di elementi soggettivi nel collasso.

Testabilità È stato ipotizzato che i risultati del cancellatore quantistico a scelta ritardata smentiscano questa interpretazione, sebbene tale conclusione sia dibattuta. Alcuni studi recenti hanno tentato di usare esperimenti psicologici e l'effetto di pre-sentimento per verificare l'ipotesi, dichiarando successi parziali.

Accoglienza In un sondaggio del 2011 tra 33 esperti, solo il 6% degli intervistati ha dichiarato di credere che l'osservatore svolga un ruolo fisico distinto (come il collasso tramite la coscienza). Il 55% ritiene che l'osservatore sia fondamentale per l'applicazione del formalismo, ma senza un ruolo fisico privilegiato.

Voci correlate Interpretazione della meccanica quantistica Effetto Zenone quantistico

Note

Collegamenti esterni

Categoria:Interpretazioni della meccanica quantistica