C’è una cosa assolutamente fondamentale della teoria quantistica che non capisco. Il principio di indeterminazione dice che è impossibile conoscere contemporaneamente posizione e quantità di moto di una partecella, ma questo è dato dal fatto che la particella non possiede una quantità di moto e una posizione definita o che noi per qualche motivo non possiamo conoscerla? Nel secondo caso perché il determinismo sarebbe crollato? Intendo dire… era basato su un ragionamento per assurdo (Laplace aveva detto “se una mente conoscesse…”), così come era stato espresso non è in contraddizione con il principio di indeterminazione no? Il fatto che non possiamo conoscere lo stato delle particelle non è in contrasto col fatto che se lo conoscessimo potremmo descrivere la loro storia. Eppure ho sentito che l’abbandono del determinismo è stato radicale, la quantistica sarebbe del tutto incompatibile con il determinismo… c’è qualche motivo che non conosco? Ci ho riflettuto un po’ e sono giunto alla conclusione che tutta la domanda si potrebbe riassumere in “può succedere qualcosa per caso?”. Potrebe farmi un po’ di chiarezza su questo punto?

Nel suo famoso articolo del 1927 in cui scrisse la famosa relazione
di indeterminazione, Werner Heisenberg noto’ appunto che la meccanica
quantistica non nega l’evoluzione dinamica di una particella secondo Laplace,
ma dice solo che non e’ possibile determinarne lo stato iniziale. L’impossibilita’
di misurare simultaneamente posizione e quantita’ di moto non ci consente
di determinare le condizioni iniziali di una particella, per cui l’integrazione
dell’equazioni dinamiche darebbe infinite soluzioni.

Il non potere misurare lo stato iniziale e’ dovuto al fatto che l’atto
di misura perturba lo stato, per cui se misuriamo la posizione, perturbiamo
la quantita’ di moto e viceversa. Il tempo e’ il fattore chiave: per determinare
lo stato occorre conoscere simultaneamente posizione e quantita’ di moto;
potremmo anche misurare posizione e momento in due tempi differenti, ma
che ce ne faremo?

La tua osservazione che se conoscessimo lo stato di una particella potremmo
descriverne l’evoluzione in modo deterministico e’ corretta: pero’ non
possiamo farlo. In linea di principio il determinismo e’ possibile, ma
nella realta’ fisica, no. Il determinismo in fisica e’ crollato quindi
solo perche’ non consentiva piu’ una descrizione adeguata della realta’
fisica. Fra l’altro, le relazioni di indeterminazione hanno segnato anche
la necessita’ di mutare il concetto di stato, motivo per cui in meccanica
quantistica e’ necessario usare il vettore d’onda. Cambiando il concetto
di stato e’ stato poi necessario mutare tutta la trattazione della dinamica,
per cui e’ nata la meccanica quantistica.