In Occidente, il paradigma scientifico dominante è ancorato alla ripetibilità e al determinismo. Veniamo trattati con protocolli e sistemi statistici, che non tengono in considerazione la diversità individuale. “Scientifico” vuole dire “dimostrabile”. E ciò che non si coprende secondo l’assioma dominante viene definito “spazzatura” (DNA) o “oscuro” (materia).
Ma cosa dice, davvero, la scienza da 126 anni a questa parte? Siamo davvero sicuri che l’universo sia in assonanza con Newton e Cartesio e che la ripetibilità sia la via per comprendere i sistemi biologici viventi?
Vi faremo un excursus scientifico, dopodiché trarrete autonomamente le vostre conclusioni. Beninteso, onore e gloria alla fisica classica che ci consente di costruire ponti, fare calcoli sulle fasi lunari e comprendere la termodinamica.
Ma qui parliamo di comprendere l’universo e l’uomo che ne fa parte. Perché non siamo un ammasso di molecole, siamo elettrici, elettromagnetici, le nostre cellule mettono infrarossi e biofotoni, la nostra acqua strutturata guida le reazioni chimiche.
Perciò, pensare di prevenire la patologia e curare andando alle cause profonde è pressoché impossibile senza contemplare che siamo, come tutto l’universo, quantici. Rispondiamo alle leggi che la fisica quantistica, da Max Planck in poi, ha descritto e sperimentato con assoluta certezza nel microcosmo.
E se non sono state dimostrate nel macrocosmo è sempre per l’assioma della ripetibilità: purtroppo nessuno di noi è ripetibile, come vi spiegheremo con le parole di una grande scienziata, Chiara Zagonel. Cambiamo ogni istante (basta un’emozione per sconvolgere la fisiologia), ognuno di noi è unico per genetica ed epigenetica.
I limiti della fisica classica
“La fisica classica spiega la realtà con un livello enorme di approssimazione, le leggi della quantistica sono quelle che valgono”, spiega Zagonel.
“La materia misurabile su cui possiamo fare esperimenti è il 4% di ciò che esiste, il resto viene chiamato materia oscura. Sappiamo che c’è ma non lo misuriamo. Litighiamo per la materia, fondiamo la nostra vita su di essa quando la fisica quantistica ci dice che esiste molto di più”. Un po’ come il 98% di DNA chiamato spazzatura, per poi capire che era genoma vivo in grado di dialogare con l’ambiente.
Cosa dice la quantistica (e perché fa a pugni con il pensiero occidentale)
La cultura occidentale è basata sul dualismo. Siamo Cartesiano-Aristotelici: separazione mente-corpo, principio del Terzo escluso. La realtà è bianca o è nera.
Il codice su cui abbiamo fondato la nostra tecnologia è binario, il nostro linguaggio è duale.
Ma siamo sicuri che l’universo corrisponda questo schema della realtà? Perché i Qbit ci dicono il contrario. Anche gli esperimenti condotti da cento anni a questa parte disattendono in toto questi assunti.
L’universo è quantico, non inquadrabile in modelli statistici, inclusivo e non determinato a priori. La materia può essere onda o particella, dipende. La materia che vediamo rigida in realtà ha un aspetto ondulatorio. Forse il nostro paradigma è da rivedere? Inclusi i fondamenti su cui basiamo l’analisi dell’organismo umano?
Cosa sono i “quanti” di energia? La rivoluzione di Max Planck
“Quanto”significa piccola quantità. La parola che usò Max Planck quando, studiando il corpo nero, (la serpentina del forno, ndr) non riusciva a spiegare l’emissione e assorbimento di energia in maniera continua.
Lo scienziato, per spiegare una cosa che la fisica classica non riusciva a dimostrare, immaginò che il flusso di energia non fosse continuo, ma “quantizzato”, in piccoli pacchetti chiamati fotoni. Lo dimostrò con un piccolo escamotage matematico e…funzionava. Più avanti si sarebbe scoperto che la carica elettrica non è un flusso infinitamente divisibile, ma che esiste un quanto di carica elettrica, ergo la carica dell’elettrone.
Le onde elettromagnetiche, con energia quantizzata, possono essere viste anche come fasci di particelle. E come tali rimbalzano, modificano il loro moto. Sono imprevedibili.
Nel 1905, Albert Einstein, impiegato all’ufficio brevetti di Berna, scrive tre articoli sull’ assorbimento e l’emissione di onde elettromagnetiche e arriva alle conclusioni di Plank. Con idea dei fotoni spiega anche effetto fotoelettrico alla base del funzionamento dei pannelli fotovoltaici: l’onda elettromagnetica arriva su semiconduttori che emettono elettroni –e danno origine a corrente elettrica.
Per questo, Einstein prende il Nobel.
Dal 1905 al 1916 tutti gli esperimenti dimostrano la doppia natura delle onde elettromagnetiche, che sono ondulatorie e corpuscolari al contempo.
Cosa dice davvero la scienza? La crisi del dualismo
Se le onde possono essere viste anche come particelle, vale anche il contrario? Se lo domanda il principe Louis de Broglie, che insieme al fratello appassionato di fisica fa del castello di famiglia un laboratorio e porta questa affascinante tesi. La dimostrazione arriverà dall’America: gli elettroni si comportano come onde, niente dualismo.
Partono esperimenti con protoni, con molecole di fluorofullerene. La teoria di De Broglie non ha limiti dimensionali: il limite lo pone la tecnica. Se nel mondo micro la teoria viene dimostrata, nel mondo macro non è possibile farlo. Il paradigma dominante richiede la ripetibilità. E nessun essere vivente è ripetibile.
Intanto, la definizione diventa “quantistica dei campi”, proprio perché ingloba l’aspetto ondulatorio e corpuscolare. Nel 2015 il fisico di Pavia Fabrizio Carbone vede per la prima volta in contemporanea l’aspetto onda e particella di un’onda elettromagnetica.
Schrödinger e il paradosso della “sovrapposizione degli stati”
Nell’excursus relativo a cosa ci dice davvero la scienza, Erwin Schrödinger ha una delle pagine più interessanti. Non solo perché conia la parola “Entanglement“, ponendo le basi per il famoso legame fra particelle in tempo reale in qualsiasi parte dell’universo. Ma altresì perché dimostra che la fisica quantistica viaggia nel campo delle probabilità –e questo non piace ai deterministi razionalisti.
Le particelle possono trovarsi in percentuali diverse e in qualsiasi parte del campo. Esiste solo ciò che misuro nel momento in cui lo misuro. La sovrapposizione degli stati (la particella si trova in tutti i punti in cui la probabilità è diversa da zero) porta al famoso paradosso del “gatto di Schrödinger”: il gatto nella scatola può essere vivo o morto allo stesso tempo. Lo vedremo solo quando apriremo la scatola. Questo dimostra, secondo Shrödinger, la non applicabilità della quantistica nel macro.
Oggi la fisica moderna risolve questo “paradosso” grazie alla decoerenza quantistica. Un gatto non è un sistema isolato, ma interagisce costantemente con l’ambiente circostante. Come dice la nostra epigenetica, del resto. Questa interazione distrugge la sovrapposizione in tempi brevissimi, facendo sì che il gatto si trovi in uno stato classico ben preciso (vivo o morto) molto prima che un essere umano apra la scatola per osservarlo.
Qbit: il dualismo binario 0-1 viene superato
Nel 1999, lo scienziato Yasunobu Nakamura, nel famoso esperimento apparso su Nature, dimostra per la prima volta la sovrapposizione quantistica in un circuito superconduttore: un Qbit. Le cariche quantistiche si trovano in sovrapposizione di due stati energetici, ai quali è associata una direzione opposta della corrente persistente. Lo schema 0-1 è superato.
La strada per i computer quantistici è aperta. Così come sono aperte le teorie degli universi paralleli di Steven Hawkins e Bryce DeWitt.
Se una particella può trovarsi in più stati contemporaneamente (sovrapposizione quantistica), allora anche l’universo entra in una sovrapposizione di stati.
Ogni qualvolta si verifica un evento quantistico con più esiti possibili, l’universo si divide o “ramifica”. Tutti i possibili esiti si realizzano realmente, ma ciascuno in un universo parallelo separato e indipendente dagli altri.
In ciascuno di questi universi paralleli esiste una versione dell’osservatore. Poiché noi esistiamo all’interno di un solo ramo, sperimentiamo un’unica realtà, vivendo nell’illusione che il nostro sia l’unico mondo esistente. Un po’ come spiega il fisico russo Vadim Zeland ne Lo spazio delle varianti, sostenendo che la nostra linea della vita sia una delle tantissime possibili.
Werner Heisenberg e il principio di indeterminazione
Con Heisenberg, l’assunto che l’osservatore determina il fenomeno osservato diventa netto. Una disuguaglianza matematica, che viene espressa dopo un’intuizione camminando sotto il cielo stellato nel 1927, diventa chiaro che l’esito della misura dipende dall’osservatore.
Heisenberg scoprì che è impossibile conoscere contemporaneamente la posizione e la quantità di moto di una particella. Nel mondo subatomico, più si tenta di misurare con esattezza dove si trova un elettrone, meno si può determinare la sua direzione e velocità.
Una cosa che non piace per nulla ad Einstein, con il suo famoso “Dio non gioca a dadi”. Ma non si tratta di dadi: ha piuttosto a che fare con la coscienza, tema su cui attualmente dibatte il padre dei microprocessori, Federico Faggin. Cosa muove le particelle, cosa le fa collassare, nell’universo quantico dove il determinismo Newtoniano non esiste?
Già negli esperimenti onda particella era visibile chiaramente un elemento: ciò che vedi dipende dall’esperimento che fai. Se determini di vedere l’aspetto ondulatorio della materia, vedrai quello. E viceversa.
Cosa dice davvero la scienza? L’osservatore cambia non solo lo spazio, anche il tempo
John Archibald Wheeler, fisico americano, negli anni 70 si domanda “ma i fotoni sanno in anticipo se verranno osservati come onda o come particella”? Doveroso precisare che i fotoni sono in perenne movimento, non possono essere fermati e viaggiano a un velocità pari a quella della luce. Perciò Wheeler progetta esperimenti a scelta ritardata: ovvero, la misura viene fatta dopo che la particella ha interagito con l’apparato sperimentale. E il risultato è aldilà della capacità di comprensione del paradigma occidentale: la misura fatta dopo influenza ciò che è accaduto prima.
Immaginiamo di mandare dei fotoni verso due fenditure. Ma se inseriamo un rilevatore, il comportamento ondulatorio scompare e le particelle diventano corpuscoli. Wheeler a questo punto propone di mettere il rilevatore mentre il fotone è già in volo: anche decidendo all’ultimo secondo come osservare il fotone, esso si adatta allo strumento di misura. La particella non decide la sua natura all’inizio del percorso, ma la definisce al momento della misurazione finale.
La sovrapposizione degli stati non è solo spaziale ma anche temporale. Si entra nell’era dell’osservatore cosciente che influenza la realtà spazio tempo.
Indizi sono sotto i nostri occhi ogni giorno, condizioniamo la realtà. Fra osservatore e osservato non c’è separazione.
Come il pigolio di un pulcino condizionò la sequenza numerica di un robot
A questo punto la nostra impalcatura razionalista inizia a maturare dubbi. Però, nell’analizzare quel che dice davvero la scienza , ci imbattiamo nell’esperimento di un medico francese, René Peoc’h, datato 1986, che ha come protagonisti dei pulcini e un robot mosso da sequenze numeriche.
I pulcini, appena nati, hanno l’imprinting sulla prima figura che vedono, scambiandola per la mamma. Il ricercatore ha fatto in modo che i pulcini appena nati vedessero come primo oggetto in movimento un piccolo robot (chiamato Tychoscope) programmato per muoversi in modo del tutto casuale. Dopo qualche giorno, i pulcini vengono presi e messo in una gabbietta, all’estremità dell’area in cui si muove il robot.
Al robot è stata montata sopra una candela accesa (l’unica fonte di luce in una stanza altrimenti buia) e lo ha lasciato libero di vagare nell’area. I pulcini, attirati dalla luce e desiderosi di raggiungere la loro “madre” robotica, potevano vederlo muoversi ma non raggiungerlo fisicamente non riuscendo a seguire il robot mamma.
Secondo i dati raccolti da Peoc’h, nei momenti in cui i pulcini erano presenti nella gabbia, il robot (che normalmente vagava per tutta la stanza in modo casuale) modificava inaspettatamente la sua traiettoria. Stando alle sue misurazioni, il dispositivo finiva per passare circa il (\sim 70\%) del suo tempo nella metà della stanza più vicina ai pulcini.
Naturalmente, fioccarono critiche, il pigolio dei pulcini veniva attribuito alla luce della candela e l’esperimento non fu considerato ripetibile in doppio cieco.
“Avete mai notato che in giorni di rabbia o energia negativa i vostri dispositivi elettronici hanno delle impasse? Le aziende che si occupano di elettronica conoscono questi fenomeni e hanno interi reparti che se ne occupano–conferma Chiara Zagonel- la coscienza ha una influenza precisa sui circuiti elettronici, la materia è secondaria, risponde alle nostre emozioni.
La dirimente è che il pulcino, nella sua emozione dell’allontanamento di ciò che vede come madre, è pulito. “Dai risultati vedo la mia vera intenzione. Per conoscere noi stessi, non dobbiamo che osservare quanto proiettiamo nella realtà. Non è un caso che Daniel Bohm dialogasse amabilmente con il mistico Krishnamurti”.
Cosa dice davvero la scienza? La ribellione di Einstein all’entanglement
Nel 1935 Albert Einstein scrive un articolo insieme a due colleghi, Boris Podolsky e Natan Rosen, definito il paradosso EPR dalle loro iniziali. Lo scopo è dimostrare che la meccanica quantistica era una teoria incompleta, perché contravveniva ai principi della fisica classica.
Verrà smentito più avanti da Alain Aspect e da John Clauser. La vexata quaestio riguarda proprio l’entanglement, ovvero il legame che sussiste fra due particelle fatte interagire e poi allontanate. Per la fisica quantistica queste mantengono un collegamento costante. Se io faccio qualcosa alla mia particella, si riflette a distanza sull’altra in tempo reale. Istantaneamente.
I tre scienziati sostennero che questo fenomeno contraddice due pilastri fondamentali della fisica classica. Il primo è il principio di località, secondo il quale due oggetti separati nello spazio non possono influenzarsi a vicenda istantaneamente. Poi c’è il principio di realtà: si ritiene che le proprietà fisiche di una particella (es. posizione, velocità) esistono oggettivamente prima e indipendentemente dall’atto di misurarle.
Per Einstein, Podolsky e Rosen, la spiegazione più logica era che le particelle possedessero già dei parametri nascosti (variabili nascoste) non ancora misurabili, che determinano il loro destino.
La disuguaglianza di Bell e la scissione fra determinismo e quantistica
Purtroppo, John Stewart Bell smentì l’assunto. Nel 1964, il fisico propose un teorema matematico (le Disuguaglianze di Bell) per verificare se queste “variabili nascoste” esistessero davvero.
Le disuguaglianze di Bell dimostrano che l’universo non è locale e realista. Esse stabiliscono dei limiti matematici invalicabili per le correlazioni tra particelle a distanza, che vengono però sistematicamente violate dalla meccanica quantistica. Ciò conferma che due particelle entangled comunicano istantaneamente, indipendentemente dalla distanza.
I successivi e rigorosi esperimenti — per i quali gli scienziati Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger hanno vinto il Premio Nobel per la Fisica nel 2022 — hanno confermato che la meccanica quantistica è corretta così com’è e che le variabili nascoste non esistono. Oltre 50 anni dopo che il fenomeno era stato dimostrato da Bell…
Le previsioni della meccanica quantistica non possono essere spiegate da nessuna teoria che rispetti al tempo stesso località e realismo. Se si vuole conservare l’idea che le particelle abbiano proprietà definite prima della misura, bisogna accettare che ciò che accade a una possa influenzare istantaneamente l’altra, una possibilità esclusa dalla relatività. L’alternativa è rinunciare al determinismo classico e ammettere che le proprietà quantistiche non esistono fino al momento della misura.
L’entanglement si realizza? La risposta è si, che piaccia a Einstein oppure no.
L’era dei computer quantistici parte dall’entanglement
Partono i computer quantistici e la crittografia, tutti basati su entanglement. Il problema è che gli scienziati non sanno spiegare come mai ci sia.
Chi ha dato una spiegazione è uscito dai confini della scienza. David Bohm ha usato metafore, come quella dei pesci nell’acquario. Lo scienziato propone di immaginare di osservare un pesce in un acquario attraverso due telecamere, che lo riprendono di fronte e di profilo. Il pesce è uno solo ma sono due i punti di vista. Esistono più piani di realtà.
Bohm usa questa analogia per illustrare come percepiamo la realtà e la fisica quantistica: l’Ordine esplicito è ciò che osserviamo in superficie (i pesci separati sui monitor). Corrisponde alla nostra visione quotidiana frammentata del mondo, dove le cose ci sembrano separate nello spazio e nel tempo.
L’Ordine implicito invece è la realtà più profonda e unificata (l’acquario reale). A questo livello fondamentale, tutto nell’universo è interconnesso e non c’è separazione. Però di questo livello di realtà non siamo consapevoli.
La spiegazione dell’ entanglement e della presunta “comunicazione istantanea” tra particelle subatomiche a distanza è identica a quella dei pesci: le particelle non comunicano tra loro, ma sono proiezioni visibili di un’unica realtà.
In sostanza, i principi della fisica classica non riescono a spiegare come funziona il nostro universo. Allo stesso modo in cui il metodo scientifico non riesce a spiegare l’impatto fisio patologico di una emozione. “Non è scientifico perché non è ripetibile” rimane la gabbia oltre la quale non è concesso andare.
Ma cosa dice, davvero, la scienza?!
Cleve Baxter: le piante che reagiscono alla macchina della verità.
Cleve Baxter, fondatore del programma della Cia che si basa sull’uso del poligrafo, ovvero della macchina della verità, utilizza questo metodo per fare un esperimento sulle piante.
Baxter stava analizzando le reazioni elettriche di una pianta, connessa al poligrafo, durante l’annaffiamento quando di colpo iniziò a pensare di bruciare una foglia. La macchina della verità impazzì, come se la pianta avesse sentito la sua intenzione. Baxter indagò a lungo le piante, arrivando a conclusioni sorprendenti. Addirittura pare che una piantina fosse in grado di “riconoscere” la persona che aveva sradicato un vegetale qualche minuto prima: al suo ingresso nella stanza, gli indicatori della macchina della verità iniziavano a fibrillare.
Ma anche qui, l‘esperimento non poté essere ripetuto in modalità scientifica secondo il pensiero dominante.
Giuseppe Genovesi, medico, fece esperimenti con il DNA: dopo averne prelevato n campione, mandava le persone a vedere un film e i telomeri (le porzioni terminali dei cromosomi) si accorciavano e si allungavano in contemporanea alle reazioni emozionali.
Molti esperimenti sono stati condotti sull’assunto che il DNA possa condizionare la materia: uno dei più affascinanti è quello del Phantom DNA. L’esperimento originale fu condotto negli anni ’90 dal fisico russo Vladimir Poponin e dal biologo Peter Gariaev. In un contenitore in cui veniva creato il vuoto, sparando un raggio laser, i fotoni assumevano un ordine ben preciso.
Una volta inserito del DNA, i fotoni si allineavano attorno ad esso; rimuovendo fisicamente il DNA dal contenitore, i ricercatori registrarono che i fotoni continuavano a mantenere lo stesso allineamento strutturato, come se la molecola fosse ancora lì.
Naturalmente, l’esperimento non fu riconosciuto dalla comunità scientifica mainstream.
Perché Bohm e Krishnamurti si capivano perfettamente?
“La nostra civiltà porta avanti un concetto di separazione. In realtà io faccio la mia esperienza attraverso l’altro– spiega Chiara Zagonel.
Per usare la metafora del videogioco, siamo concentrati sul personaggio che si muove sullo schermo. Nel video sperimentiamo la separazione ma è illusorio, il programma reale che sta sotto è unico per tutte le luci sullo schermo. Poi c’è la mia coscienza che guardando lo schermo decide delle azioni. Finché rimango a livello sullo schermo dimentico la coscienza. Solo guardando lo schermo posso fare un cambiamento nella parte sottostante”.
Non è un caso che Bohm dialogasse con Krishamurti. Entrambi concordavano sul fatto che il pensiero concettuale e logico sia intrinsecamente limitato e frammentario, essendo basato sulla memoria e sul passato.
I dialoghi si sono concentrati sul superamento della dualità tra chi osserva e l’oggetto osservato (o il proprio io), considerata la causa principale del conflitto e della sofferenza.
Entanglement fra atomi: l’esperimento che avvicina relatività e quantistica
Un gruppo di ricercatori dell’Australian National University ha aggiunto un tassello importante, che mette seriamente in crisi la visione deterministica e razionalistica: ha osservato l’entanglement nel moto di atomi di elio ultrafreddi, cioè in oggetti che hanno massa e quindi risentono anche della gravità.
Qui, la quantistica abbraccia il mondo della fisica classica e lo scuote.
L’entanglement è sempre stato osservato nei fotoni, che però hanno una massa a riposo nulla. Invece lo studio del 2026 ha usato particelle con massa, che cadono, seguono traiettorie materiali.
I ricercatori li hanno raffreddati, portandoli vicino allo zero assoluto per osservare bene il comportamento quantistico. A quel punto, le due nubi di atomi ultrafreddi sono state fatte collidere. Ebbene, nel linguaggio quantistico, prima della misurazione vi sono sovrapposizioni di percorsi, come se gli atomi stessero seguendo più traiettorie contemporaneamente.
Qui i ricercatori hanno inserito un rivelatore durante la caduta degli atomi osservando che la sovrapposizione di possibilità c’era davvero! L’interferenza, effetto tipico della fisica quantistica, è stata rilevata anche in caso di particelle soggette a gravità.
Le misure hanno mostrato una violazione della disuguaglianza di Bell, uno strumento matematico famoso perché serve a distinguere la fisica quantistica dalle spiegazioni classiche basate su proprietà già decise in partenza. Detto in modo semplice: i dati raccolti dal team indicano che gli atomi non stavano solo seguendo un copione nascosto già scritto. Il loro legame era reale e quantistico.
La domanda che ci si pone è: se un atomo può seguire più percorsi quantistici e ogni percorso può sentire la gravità in modo leggermente diverso, come si inscrive tutto questo dentro la relatività generale?
L’obiettivo del team è mettere in entanglement isotopi diversi, come elio3 ed elio4, che hanno masse differenti. Questo esperimento potrebbe verificare in chiave quantistica il principio di equivalenza, centrale nel mondo della relatività. La frattura fra Einstein e i quanti diventa sempre più sottile…