“What is relational is real, and what is real is relational”: an ontological assessment of Relational Quantum Mechanics

Per oltre un secolo, i fisici si sono confrontati con una strana verità sull'universo: il mondo non si comporta come la nostra esperienza quotidiana suggerirebbe che dovrebbe. Nel regno familiare di tavoli, sedie e pianeti, gli oggetti esistono con proprietà definite indipendentemente dal fatto che qualcuno li stia guardando o meno. Un albero che cade in una foresta produce un suono indipendentemente da un ascoltatore. Ma nel regno microscopico di atomi ed elettroni, questo senso comune si interrompe. Il comportamento di queste minuscole particelle sembra dipendere interamente da come vengono misurate o osservate. Ciò ha portato a un dibattito duraturo su cosa sia realmente reale. L'universo è composto da cose solide e indipendenti che si limitano a interagire, o la realtà stessa è fatta di qualcosa di più fluido? Una visione prominente, nota come Meccanica Quantistica Relazionale, propone che la seconda ipotesi sia quella vera. Essa suggerisce che proprietà come la posizione o la velocità non appartengano a un oggetto in isolamento; esse esistono solo quando quell'oggetto interagisce con qualcos'altro. Questa idea sfida la profonda convinzione che esista una descrizione singola e assoluta dell'universo che esista indipendentemente da qualsiasi osservatore.

Un nuovo articolo di Juan Vila, un ricercatore dell'Università Nazionale di Tres de Febrero, esamina da vicino questa visione relazionale per vedere se possa reggersi come una seria descrizione della realtà. L'articolo non propone un nuovo esperimento o una nuova equazione. Al contrario, funge da mappa filosofica, tracciando le conseguenze logiche dell'idea relazionale per vedere dove conduce e dove potrebbe inciampare. L'autore inizia ricostruendo l'argomento centrale del fondatore della teoria, Carlo Rovelli. L'argomento parte da un'osservazione semplice ma radicale: nella meccanica quantistica, due diversi osservatori possono descrivere esattamente la stessa sequenza di eventi in modi completamente differenti, e entrambe le descrizioni possono essere corrette. Un osservatore potrebbe vedere una particella che è atterrata in un punto specifico, mentre un secondo osservatore, guardando insieme il primo osservatore e la particella, vede entrambi in uno stato sfocato e indefinito. La teoria risolve questo problema affermando che non esiste un'unica visione "dall'occhio di Dio" dell'universo. Invece, la realtà è una collezione di prospettive. Un sistema si trova in uno stato specifico solo rispetto a un altro sistema con cui sta interagendo.

L'articolo affronta poi una critica principale mossa a questa visione: che se la realtà dipende da chi guarda, allora nulla è veramente reale, e ci troviamo di fronte a un caos confuso dove tutto è permesso. Vila sostiene che questa critica fraintenda la teoria. La visione relazionale non dice che la realtà sia un prodotto dell'immaginazione umana o che cambi in base alle nostre credenze. Dice che la realtà è fatta di interazioni fisiche. Proprio come un termometro ha una temperatura solo perché è a contatto con l'aria o l'acqua che sta misurando, una particella ha uno stato solo perché è a contatto con un altro sistema. L'autore difende l'idea che questo sia ancora una forma di realismo, sebbene di un tipo più debole rispetto a quello tradizionale. Accetta che il mondo esista al di fuori delle nostre menti, ma rifiuta l'idea che il mondo sia fatto di "cose" permanenti e immutabili che possiedono le proprie proprietà private.

Tuttavia, l'articolo riscontra che anche questa visione relazionale non è riuscita a sfuggire completamente alla vecchia abitudine di pensare in termini di oggetti solidi. L'autore esamina tre diversi modi in cui i filosofi hanno cercato di spiegare quali siano i mattoni fondamentali di questo mondo relazionale. Un gruppo suggerisce che i mattoni siano le "disposizioni", ovvero potenzialità nascoste in attesa di accadere. Un altro gruppo suggerisce che i mattoni siano le "strutture" che rimangono invariate anche al variare della prospettiva. Un terzo gruppo suggerisce che i mattoni siano le "condizioni trascendentali", ovvero regole su come possiamo pensare il mondo. Vila sostiene che tutti e tre questi approcci falliscano perché cercano ancora di trovare una base solida e immutabile sotto le relazioni. Stanno cercando di mettere un pavimento sotto una casa costruita interamente di ponti. Cercano una "cosa" che esista prima dell'interazione, il che contraddice l'idea centrale della teoria.

Per risolvere questo problema, l'articolo propone un modo nuovo di intendere cosa sia effettivamente un "sistema". Invece di immaginare una particella come una piccola pallina solida che esiste da sola, l'autore suggerisce di vederla come un "modello" (pattern). Questa idea attinge al lavoro del filosofo Daniel Dennett. Un modello non è un oggetto fisico nello stesso modo in cui lo è una roccia; è una regolarità, una ripetizione o un ordine che appare in un flusso di eventi. Pensate a una serie di punti su uno schermo. Se i punti sono disposti in una griglia perfetta e ripetitiva, vediamo un modello. Se i punti sono sparsi casualmente senza alcun ordine, vediamo rumore. L'articolo sostiene che un sistema fisico, come un elettrone, è reale solo se forma un modello di eventi riconoscibile e comprimibile. È l'ordine stesso ad essere reale, non la "cosa" sottostante che supponiamo contenga l'ordine. Questo permette alla teoria di rimanere radicale: non esistono sostanze permanenti. Esistono solo eventi, e quando questi eventi si ripetono in un modo specifico e legge-simile, creano l'illusione di un oggetto stabile.

L'articolo conclude che questo cambio di prospettiva è necessario per dare un senso al mondo quantistico senza ricadere nelle vecchie abitudini. Suggerisce che l'universo non sia una collezione di attori su un palcoscenico, ma un flusso continuo di interazioni. Le "cose" che vediamo, dagli atomi ai gatti, sono solo modelli stabili che emergono da questo flusso. Quando guardiamo il mondo, non vediamo oggetti indipendenti; vediamo le regolarità che sorgono quando diverse parti dell'universo interagiscono. L'autore riconosce che questa è un'idea difficile da accettare perché il nostro cervello è programmato per vedere cose solide. Siamo abituati a pensare al mondo come composto da nomi: oggetti, particelle, persone — piuttosto che da verbi, interazioni ed eventi. Ma l'articolo insiste sul fatto che, se vogliamo comprendere l'universo così come descritto dalla meccanica quantistica, dobbiamo essere disposti a lasciare andare l'idea di cose permanenti e abbracciare un mondo in cui la realtà è fondamentalmente relazionale. La solidità del mondo non è un dato di fatto; è un modello che emerge dalla danza costante e dinamica delle interazioni fisiche.