Fisica quantistica: la nostra coscienza creatrice

La teoria quantistica è quella parte della fisica che spiega il mondo microscopico.

Verso la fine del 1800 e l’inizio del 1900 i fisici osservarono la materia nell’ordine degli atomi, in cui sono presenti anche elettroni, ancora non indivisibili.

Scoprirono che gli elementi microscopici si comportavano in modo completamente diverso da quelli macroscopici.

Einstein un giorno disse: “tutti i miei tentativi di adattare i fondamenti teorici della fisica a queste (nuove) acquisizioni fallirono completamente. Era come se ci fosse mancata la terra sotto i piedi e non si vedesse da nessuna parte un punto fermo su cui poter costruire”.

Venivano messe in discussione tutte le basi della fisica. Bisognava imparare a ragionare in modo del tutto diverso, come sempre accade nella scienza vera.

La meccanica quantistica, come la teoria della relatività, hanno rappresentato una rivoluzione scientifica. Infatti le leggi della quantistica non sono deterministiche come la fisica classica (in cui si sa precisamente dove e come certe condizioni iniziali si evolvono nel tempo), perché in esse si può solo prevedere con quale probabilità un certo stato si può trovare in un certo punto e in un certo modo, ma mai esattamente, mai con certezza.

Sembra difficile da spiegare ma in realtà funziona benissimo, anzi sembra essere la teoria più verificata nel mondo della scienza. Buona parte della fisica moderna ormai si basa su ciò che abbiamo scoperto con la meccanica quantistica, dalla tavola periodica degli elementi, agli stati della materia, dai conduttori e semiconduttori, alle stelle dei neutroni, dalla scoperta del bosone di Higgs, al microscopio elettronico, dagli strumenti di diagnostica come la risonanza magnetica nucleare (RMN) e la TAC, ai computer veloci, dai transistor, alle fibre ottiche nelle comunicazioni veloci, essenziali in tutti i campi, anche nel campo economico..

Di conseguenza, non invade solo il mondo della fisica, ma anche la biologia, la medicina, l’economia, ecc.

Nella meccanica quantistica si è scoperto che il comportamento delle sostanze più piccole che conosciamo, come gli atomi, gli elettroni, i neutroni, i protoni, ecc (tutte particelle che sono dentro gli atomi), non avviene solo sotto forma di particelle, ma anche sotto forma di onde (onde come quelle del suono, o della luce), potendo assumere l’una o l’altra forma a seconda di vari fattori. Di conseguenza una stessa sostanza può comportarsi in due modi così diversi tra loro (particella o onda).

Tale dualità onda-particella non solo è alla base di strumenti importanti scientifici, come appunto il microscopio elettronico, ma è anche alla base di eventi straordinari come, per portare un esempio, quello che permette al sole di brillare.

Nel sole infatti due nuclei di atomi di idrogeno (contenenti ognuno una particella carica positivamente, il protone) devono fondersi per rilasciare energia sotto forma di radiazione elettromagnetica, la luce solare.

Per potersi fondere tra loro, questi due atomi devono trovarsi molto vicini. Ma d’altra parte due atomi con la stessa carica (in tal caso positiva), più sono vicini e più è forte la repulsione tra loro, che è come una barriera. Perciò per poter fondersi devono superare la barriera potentissima rappresentata da questa repulsione, che è come un muro impenetrabile. Come fanno allora le particelle ad attraversarlo e fondersi?

Con la fisica classica, quella basata sulle leggi di Newton non l’avremmo potuto spiegare, perché le leggi riguardo il moto, la gravità, la meccanica, non prevedono che le particelle possano “attraversare i muri”. Ma se ciò fosse vero, il sole non avrebbe potuto brillare.

Tale possibilità, di “attraversare i muri”, è spiegata appunto dalla quantistica, che ci spiega che le particelle, secondo le regole quantistiche, possono attraversare questo famoso muro grazie all’ ”effetto tunnel”, che è quello sfruttato dalle onde sonore. Dunque le particelle “per attraversare i muri”, si trasformano in onde.

La cosa singolare è anche che le particelle, oltre a poter fare ambedue le cose, cioè comportarsi da particelle o da onde, possono fare l’una e l’altra cosa nello stesso momento, cioè simultaneamente.

La nascita della fisica quantistica si fa risalire a Max Plank, quando presentò i suoi studi nel dicembre 1900, proponendo che l’energia, invece che fluire in modo continuo, come un’onda a flusso continuo, uscisse sotto forma di “pacchetti”, detti “quanti”.

Einstein in seguito estese tale intuizione a tutte le onde elettromagnetiche, compresa la luce, e chiamò questi pacchetti “fotoni”. Fu questo che gli valse il premio Nobel nel 1921, e non la sua straordinaria teoria sulla relatività (con la quale superava le teorie precedenti soprattutto Newtoniane dello spazio e tempo assoluti, dimostrando che esiste una sola entità definita “spazio-tempo”, dove lo spazio e il tempo si influenzano a vicenda).

Una scoperta assai interessante, molto osteggiata ma in seguito suffragata da molti esperimenti (come quello ben noto delle “due fenditure” di Feynman), fu quella fatta da Heisenberg, allievo del famoso fisico Bohr. Secondo Heisenberg, Nobel per la fisica nel 1932 (l’artefice del “principio di indeterminazione”) una particella sub-atomica, come un elettrone, si comporta in modo confuso, sparpagliato e incorporeo (gli elettroni formano in pratica come una nuvola estesa ondulante che circonda il nucleo), quando non lo stiamo misurando, cioè “osservando”, mentre quando lo misuriamo, esso “collassa”, cioè si cristallizza in una posizione definita, misurabile. Perciò non sapremo mai dove è l’elettrone quando non lo vediamo. Possiamo solo pensare che ci sia una certa probabilità di trovarlo in un certo posto, “se lo cercassimo proprio lì”, e questo è il mondo quantistico.

In altre parole, secondo Heisenberg, quando osservo una cosa, quella cosa è lì, in quel punto dello spazio, o con quella velocità (dunque è una particella, dato che ne posso descrivere la posizione nello spazio oppure la velocità), solo perché la sto osservando. Se non la osservo, essa è immersa in un’onda di potenzialità infinite che non posso conoscere fino a che non la guardo. L’atto di osservarla fa “collassare” l’onda, concretizzandone l’attuazione in particella. E’ un principio quasi filosofico: posso inquadrare una realtà solo nel momento in cui la guardo, ed è il mio atto di osservarla, che la fa divenire realtà fisica.

Mi viene da pensare a quando facciamo concretizzare le cose, dopo averle “pensate così”.

Schrodinger, fisico austriaco, un altro Nobel per la fisica (1933), parlò di “principio di sovrapposizione di stati”. Per spiegarlo fece il famoso esempio del gatto. Se metto un gatto in una scatola contenente uno strumento che a un certo punto emette un veleno che potenzialmente può ucciderlo, non so se il gatto è vivo o morto fino a che non apro la scatola, perché non so se il veleno lo ha ucciso, o se il sistema è scattato ecc. A scatola chiusa quindi il gatto è vivo “e” morto. Quando la apro il gatto può essere solo vivo “o” morto. Il passaggio da “e” a “o”, lo determina il mio atto di guardare. Prima di guardare, è solo un’onda di possibilità. Dopo, la realtà si ferma, ed è quella che vediamo in quel punto e in quel momento.

Dunque, come dicevamo prima,  il “mondo macroscopico” degli oggetti che vediamo quotidianamente, si muove come disse Newton tra il 1600 e il 1700 secondo le leggi del moto e di gravitazione universale (e cioè che, la posizione precisa di ogni oggetto in un dato momento,  può essere determinata matematicamente), mentre il “mondo microscopico” in definitiva ubbidisce anche e soprattutto alle regole quantistiche, non solo le reazioni tra particelle, ma anche i geni, tutto ciò che insomma molto “piccolo”, dove la fisica classica, in cui tutto è misurabile e prevedibile, lo è solo a determinate condizioni e per pochissimo tempo. Ad esempio le molecole si muovono in modo casuale e confuso (decoerenza quantistica) impossibile da rilevare, ma se sottoposte ad un campo magnetico fortissimo, come un magnete, si allineano in modo coerente.

Questi fenomeni furono studiati a fondo anche da Schrodinger, che affermò che le nostre parti biologiche sono troppo piccole per non essere influenzati dalle regole quantistiche.

Inoltre, egli diceva, molecole piccole, come i geni, possono influenzare l’intero organismo, secondo un fenomeno di “amplificazione”. Perché anche i geni devono il loro funzionamento allo spostamento tra protoni (che sono infatti responsabili della specificità dell’accoppiamento delle basi nucleotidiche che formano i geni stessi), e se i protoni si muovono diversamente dal solito, possono riscrivere l’intero codice genetico, cambiando le cose nell’organismo. In pratica, elettroni e protoni, usando l’effetto tunnel, possono esistere su entrambi i lati della barriera nello stesso momento.

Anche tutti i nostri recettori, attraverso i quali avvengono le innumerevoli reazioni tra noi e altre parti di noi, e tra noi e l’ambiente esterno, sostanze varie e patogeni, funzionano vibrando con altre molecole, o altre strutture oscillanti vicine e lontane, e sfruttano l’effetto tunnel, che permette a particelle piccolissime come elettroni e protoni (e non a oggetti grandi come per esempio le cellule) di comportarsi come onde di probabilità per poter passare attraverso barriere altrimenti impossibili di superare per la via classica.

Più un corpo è grosso e pesante, più è piccola la sua natura ondulatoria.

Anche qui, viene da riflettere sulla “leggerezza o pesantezza” anche dei nostri pensieri…che sono anch’essi una forma di materia, a cui diamo forma.

Un altro fenomeno molto, molto interessante, è anche la “correlazione quantistica”, che afferma che due particelle che sono state in comunicazione stretta tra loro, resteranno per sempre in comunicazione, anche se le separiamo a distanze infinite.

Ciò che succede qui, succede nello stesso momento anche lì, dunque c’è una influenza reciproca immediata, a distanza anche enorme.

Si è dimostrato che ogni struttura umana oscilla ed entra in risonanza con ogni cosa: virus, batteri, stati d’animo, sostanze, segnali elettromagnetici, ecc. Se due onde sono perfettamente parallele tra creste e avvallamenti, sono “in fase” (interferenza costruttiva), e il segnale raddoppia in ampiezza. Se non sono in fase (le creste di un onda corrispondono agli avvallamenti dell’altra onda), gli effetti si annullano (interferenza distruttiva).

Pensate a quanto possa essere importante tutto questo per tantissime cose: pensieri che influenzano noi e altri anche a distanza, sostanze che somministriamo per le malattie, e che possono essere recepite dalle particelle in modo funzionante oppure no, la possibilità che anche sostanze estremamente diluite e in tracce, se opportunatamente energizzate come ad esempio nei farmaci omeopatici, possano influire così tanto sul miglioramento della salute, dato che perfino il DNA può essere informato e riscritto. Da tutto, non solo dai farmaci. Anche dai nostri comportamenti, dai nostri pensieri, dalle nostre azioni.

Le sequenze di DNA possono indurre segnali elettromagnetici a bassa frequenza, in soluzioni acquose altamente diluite e dinamizzate, e mantengono poi la memoria delle caratteristiche del DNA stesso, addirittura tanto da poter essere letto con queste precise caratteristiche anche in laboratori a distanza. Come hanno dimostrato esperimenti effettuati in Francia, Italia, Germania, Africa e Australia, in cui l’informazione del DNA addirittura è stata “digitalizzata”, e, come file, spedita a distanza, poi tradotta con una bobina ad una fiala contenente acqua pura. Dopo poche ore, questa acqua “informata” del segnale originale, è capace di riprodurlo esattamente, una volta immesse in questa acqua, in modo casuale, le basi che servono per costruire il DNA stesso.

Rubbia (Nobel per la fisica, 1984) ha affermato: “la biologia è subordinata ai processi di natura elettromagnetica che gestiscono lo stato di organizzazione dei tessuti. Tale coordinamento è impensabile da raggiungere nell’intero organismo tramite la sola rete neuronale”.

Infatti, vicino al cervello biologico, c’è un cervello elettromagnetico, che forse è quello che chiamiamo psiche, che elabora le informazioni in modo assolutamente intercorrelato con assolutamente tutto, grazie in definitiva al dualismo onda/particella dei fotoni, che sono presenti ovunque, in tutto l’universo, dove avvengono continuamente ondate e fluttuazioni di energia tra tutte le particelle sub-atomiche esistenti, che si scambiano informazioni a ogni livello.

Dunque anche le cellule nervose, come tutte le altre cellule, risuonano, a determinate frequenze, e si sintonizzano tra loro.

Possiamo spingerci quindi a considerare che l’aspetto quantistico della nostra mente possa interagire e condizionare, oltre a essere condizionato, con l’aspetto quantistico di tutta la materia esistente.

Sono stati fatti tanti esperimenti al riguardo, e sembra davvero che in effetti tra le due particelle ci sia una comunicazione, una correlazione, come la telepatia tra persone. Una qualsiasi misurazione di una delle due particelle, ha un effetto sull’altra anche a distanza, ma la cosa sorprendente, come dicevamo, è che ciò avviene istantaneamente.

Questo è l’entanglement. Le due particelle si sentono. E ciò avviene all’istante. Einstein non poteva accettare questo, perché se l’influenza tra le due particelle fosse contemporanea, verrebbe superata la velocità della luce (300000 Km al secondo), su cui aveva basato la teoria della relatività. Perciò parlava di “una spaventosa, spettrale, azione a distanza”. Infatti, la teoria della relatività, nonostante sia ancora una delle teorie più geniali mai concepite, non sembra essere la descrizione ultima della gravità e della realtà, con la concezione che gli eventi siano deterministici, dipendenti gli uni dagli altri in base a precise e quantificabili relazioni di causa ed effetto, e dove massa ed energia da un lato, e spazio e tempo dall’altro, sono vincolati da rapporti numerici che possono descrivere con accuratezza la distribuzione, la velocità, il luogo degli eventi stessi. Tale teoria è vera, ma sembra esserlo solo per il macrocosmo. Nel microcosmo, nel mondo sub-atomico, non funziona.

Nulla ci vieta di parlare di relatività nel macrocosmo e di quantistica ed entanglement nel microcosmo, ma il fatto è che sia la gravità che la natura quantistica agiscono a livello universale su ogni ambito, perciò qualsiasi separazione è solo apparente. I fenomeni naturali non possono obbedire a due leggi fisiche differenti e in contraddizione, perché tutto è connesso in unica realtà, dal macro al microcosmo.

La misura sotto cui le due teorie iniziano a fare a pugni è la lunghezza di Planck, sotto alla quale appunto cessano di essere valide le idee classiche sulla gravità e sullo spazio-tempo, prevalendo la meccanica quantistica. Tale misura equivale a 10 miliardesimi di miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo di metro. Tuttavia esse coabitano insieme.

Noi stessi, ubbidiamo ad ambedue le leggi. Dal punto di vista macroscopico, dove esiste la legge della gravità, se mi butto dalla finestra cado giù in picchiata. Ma a livello microscopico, dove esistono le leggi della quantistica, il mio pensiero prima nebuloso prende forma quando lo focalizzo, e invado non solo me stesso di tale pensiero, ma anche ciò che mi circonda, fin dove non lo sappiamo, può essere fino all’infinito, e in qualche modo mi costruisco quella realtà.

Bohm, nel 1952 affermò che la realtà è costruita su due livelli. Una è la parte nascosta, con tanti eventi legati tra loro. E una è la parte emergente, che possiamo vedere. Ma sono parti collegate tra loro. Parlò di “olo-movimento”. Le sue affermazioni portarono alla teoria dell’Universo olografico, in cui in ogni più piccola parte è compreso tutto l’universo, con una memoria cosmica che parte dal Big-Bang e che giunge fino a noi. Noi conteniamo la memoria di tutto, come il tutto contiene noi.

L’ologramma, di cui ho già scritto, è quell’effetto che si ottiene sparando un raggio laser (raggio che tra l’altro si ottiene sfruttando le proprietà della meccanica quantistica) su una pellicola fotografica (uno specchio semi-argentato). La pellicola di per sé ha due dimensioni (alto/basso, destra/sinistra), ma dopo il laser si ottiene non solo un’immagine tridimensionale (le prime due più l’avanti/dietro, come se l’immagine uscisse dalla pellicola), e si ottiene anche la capacità di mostrare la stessa immagine intera, perfino tagliando in mille pezzetti la pellicola. Ogni più piccolo pezzo mostrerà sempre l’intera immagine.

Da qui l’ipotesi di Bohm che tutto l’universo potesse essere olografico, e che in ogni sua più piccola parte vi fosse ancora l’intero universo. L’uno nel tutto, il tutto nell’uno.

Prima del Big Bang, ancora non si sa cosa fosse. Tante sono le ipotesi. Forse c’era un universo super contratto (il Big Crunch), magari da un altro lontano Big Bang. Ma mettiamo che in effetti tutto fosse una sola cosa compressa, contratta. Dopo l’esplosione, questo tutto si è espanso, ogni più piccola parte è andata in tutte le direzioni possibili. Ma forse, afferma Bohm, quel collegamento tra tutte le parti, è rimasta come memoria. Memoria cosmica, appunto. Forse le particelle non si sono mai separate, a qualche livello. E se questa memoria ci riguarda tutti, tutto questo lo sapevamo, lo sappiamo in una parte profonda di noi. E ora, con queste scoperte, ci stiamo “risvegliando”.

High Everett, nel 1957 parlò dei “molti mondi”. E cioè, a proposito del gatto vivo o morto nella scatola, nel momento in cui lo guardiamo l’universo si divide in due: in uno è morto, nell’altro è vivo. E noi possiamo stare solo in uno, è nostra la scelta. Ma questo non toglie che l’altro esista ancora, da qualche parte.

L’universo come un “multiverso quantico”, con infiniti mondi possibili, infiniti scenari, infinite possibilità.

In pratica, sembrano esserci, al momento, vari piani di realtà: la prima è materia, governata dai concetti di spazio e tempo. Il piano più intuitivo per i nostri sensi: un oggetto, distinto e separato dagli altri, è là in quel punto ora, lo vedo, lo tocco, lo sento ecc.

Il secondo piano è energia, collegata all’equazione di Einstein, che aveva detto che tutto ciò che è materia è anche energia, e dipende ancora dallo spazio e tempo.

Il terzo piano è il mondo dell’informazione, di cui si conosce ancora poco. E’ ciò che dà forma all’energia e perciò alla materia, è la matrice che governa l’universo, in cui è scritto che quegli atomi devono vibrare a una certa frequenza. A questo livello non c’è più separazione o distinzione, l’universo è interconnesso e siamo fuori dallo spazio e dal tempo.

Il quarto piano è quello della coscienza. Ciò che sceglie di interagire con tutto in varie forme, volontarie o involontarie

Anche al nostro livello psichico le cose non sono diverse. Non esiste solo ciò di cui siamo consapevoli, e che vediamo, tocchiamo, sentiamo, cui corrisponde una sola verità. A un altro livello, inconsapevole o inconscio, di difficile accesso, esistono infiniti possibili noi che vivono scelte e dunque esperienze, e dunque realtà di noi stessi, potenzialmente diverse. I pensieri vagano nebulosi, fino a che non vi dirigiamo l’attenzione e la consapevolezza, e ne prendiamo “coscienza”, formando una “realtà” che però non è l’unica possibile.

Diceva Bohm: nessuno di noi è un osservatore passivo. E’ impossibile non creare qualcosa. Solo essendoci, creiamo. Creiamo l’universo, e lui ci fa da specchio: riflette le nostre profonde convinzioni.

Forse non siamo solo prigionieri di un fato, ma parte di una realtà che è condizionata dal punto da cui la osserviamo, e dal nostro stesso atto consapevole di osservarla.

E forse aveva ragione Hawking: “Se finite in un buco nero, non datevi per vinti. Quei buchi non sono forse così neri, e se ne può uscire dall’altra parte…”

Si potrebbe dire che non sono le particelle a separarsi. Sono i punti di vista, che sono separati. Penso a una separazione che non c’è. Se mando un pensiero, un intenzione, chissà se e quando arriva, per realizzare ciò che voglio. Invece, ci dicono questi scienziati, è già lì, dove deve essere, nel momento in cui l’ho pensato. Nel momento in cui la penso, sto già vivendo quella realtà.

Unico limite: le nostre convinzioni. Che ci dicono: non è possibile.

Ma i limiti e i confini sono immobili e netti solo per la scienza classica, mentre la quantistica arriva a dirci: il nostro punto di vista può modificarli.

Molto spesso la scienza, e il progresso, hanno bisogno di una profonda riflessione filosofica, e nei momenti più critici si fanno enormi passi avanti proprio violando le regole pre-costituite. Se esse solo venissero seguite, la scienza si fermerebbe. E quando esistono teorie contrastanti, la scienza procede molto più velocemente.

Le scoperte vanno avanti. Conosciamo ancora così poco delle nostre possibilità!

Dobbiamo arrenderci all’evidenza che la nostra più grande forza è l’immaginazione, e la consapevolezza della nostra coscienza creatrice.

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