2.5 Interpretazione causale bohmiana e teoria del caos

Con l’emergere della teoria del caos, è diventato chiaro che è possibile andare verso nuove direzioni, e trattare le leggi statistiche e probabilistiche come emergenti da leggi causali.

David Bohm

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Secondo la fisica newtoniana, se un sistema è deterministico e conosciamo le equazioni che governano la sua evoluzione nel tempo, possiamo misurare il suo stato con infinita precisione. Nell’interpretazione classica della  fisica quantistica invece, osservando il mondo sub-atomico ci imbattiamo in concetti qual  indeterminatezza, impredicibilità, casualità, onde di probabilità. L’impredicibilità è una caratteristica peculiare dei sistemi con dinamiche complesse o caotiche, non dipende quindi dalla conoscenza, dalla misura e dall’osservatore. Analogamente l’incertezza legata al principio di indeterminatezza di Heisemberg è un dato oggettivo, la costante di Plank è universale. Il caos è deterministico, ossia esiste una legge sottesa che determina traiettorie ed orbite, ma per il principio di Heisemberg non possiamo conoscere simultaneamente posizione e momento di un singolo ente (per questo motivi quindi ci affidiamo alle distribuzioni statistiche di probabilità). L’entropia positiva è sintomo di caoticità e misura il tasso di incertezza o di variazione (incremento) di informazione di un sistema dinamico. L’incertezza dunque è una proprietà, non è frutto del caso o dell’ignoranza. Non è vero l’assioma: caso = incertezza. L’uso della parola incertezza per Heisemberg è collegato alla impredicibilità e incontrollabilità.  La particella A possiede una ben definita posizione e momento e una ben definita traiettoria, che però non può essere conosciuta esattamente, o conoscibile, dallo sperimentatore. C’è una causalità di fondo ben implementata dall’interpretazione bohmiana della meccanica quantistica. L’analogia con la teoria del caos è molto forte. Per Bohm esiste una causalità di fondo dettata dal potenziale quantico (che va ad aggiungersi al potenziale classico) il quale detta e guida la traiettoria dell’elettrone. L’elettrone non è più visto come una particella semplice, senza struttura, bensì come un’entità altamente complessa (un attrattore caotico?) influenzata e guidata dal potenziale quantico in maniera molto sottile. L’informazione nella forma dell’onda quantica dirige l’energia dell’elettrone. L’apparente dualità onda particella è causata dalla complessità del potenziale quantico Q. L’informazione all’interno di Q determina l’outcome del processo quantico. L’informazione che denota la caoticità di un sistema [v.1.3 - entropia] è essa stessa che lo guida. C’è un’informazione attiva, ovvero una forma con poca energia entra e dirige un’energia più grande. C’è una energia-forma che in-forma. Tale energia è in uno stato non formato, è potenzialmente attiva dappertutto, e diventa attualità e si attiva quando la sua forma entra nell’energia classica. Si consideri l’esempio di un’onda radio, la cui forma trasporta un segnale, ad esempio la voce di un disk-jokey. L’energia del suono che viene ascoltato dalla  radio ricevente non viene da quest’onda, bensì dalle pile dell’apparecchio. L’energia sottile e nascosta è essenzialmente non – formata, ma assume la sua forma dall’informazione contenuta dentro l’onda radio.  Questa informazione è potenzialmente attiva dappertutto ma diventa attiva ed attualità solo quando la sua forma entra dentro l’energia elettrica della radio. L’analogia con l’interpretazione causale è chiara. L’onda quantica trasporta informazione ed è perciò potenzialmente attiva dappertutto, ma diventa attiva ed attualità solo quando e dove questa energia  entra dentro l’energia della particella. L’elettrone ha quindi una struttura complessa ed occulta che è perlomeno comparabile a quella di una radio. La meccanica classica newtoniana  è un caso speciale della meccanica bohmiana, la realtà locale è una singolarità della realtà non-locale, la realtà lineare è una singolarità della realtà non-lineare. I sentieri delle particelle fluttuano caoticamente tanto che possono essere previsti solo attraverso distribuzioni statistiche di probabilità. Bohm dà quindi un’interpretazione causale ma non strettamente determinata.  Alla luce di queste premesse, non è azzardato supporre ed ipotizzare una profonda compenetrazione tra teoria del caos e meccanica bohmiana. Ad esempio la struttura dell’entità elettrone potrebbe essere posta in relazione con le caratteristiche degli attrattori strani o caotici, ed inoltre coscienza ed olomovimento possono avere una natura olografico-frattale (è da sottolineare che il termine olografico deriva da ologramma, il quale viene prodotto attraverso la luce laser, luce laser che è strettamente connessa al caos e ai sistemi dissipativi con equilibri coerenti lontani dall’equilibrio). D’altro canto grazie all’interpretazione bohmiana si potrebbe forse dare un senso al caos deterministico spiegando lo stretto legame ordine implicato – ordine esplicato, tracciando un parallelo con il legame frattali – attrattori caotici. Non sono ipotesi azzardate, dato che trovano fondamento nella matematica stessa, e nel numero immaginario “i”. [v. 5.3] Per completezza è giusto ricordare che non esistono attualmente validi test per distinguere il caos deterministico dalla casualità, quindi pure l’interpretazione dominante classica della meccanica quantistica (v. Bohr), è plausibile, benché sia da sottolineare il fatto che la rappresentazione causale – deterministica sia superiore per propositi esplicativi, ma questo è vero soltanto se possiamo fornire un’interpretazione fisica delle variabili di stato (cosa che David Bohm ha fatto riscrivendo matematicamente l’equazione di Schroedinger, e scoprendo formalmente e rigorosamente l’esistenza del Potenziale Quantico).