E se la fisica classica non fosse mai stata deterministica?

Nella fisica classica si assume che, conoscendo la velocità e la posizione di una particella, possiamo predire esattamente il futuro. Un'intelligenza superiore che fosse in grado di conoscere, con una precisione infinita, la posizione e la velocità di tutte le particelle dell'Universo, potrebbe determinare il passato e il futuro.

Pierre-Simon Laplace ha illustrato questo ragionamento nei primi anni del 1800 per spiegare la concezione deterministica della fisica classica.

Dei ricercatori dell'Austrian Academy of Sciences, dell'Università di Vienna e dell'Università di Ginevra, hanno proposto una nuova interpretazione della fisica. Flavio del Santo e Nicolas Gisin, hanno pubblicato un articolo chiamato "Physics without Determinism: Alternative Interpretations of Classical Physics". L'idea è che l'interpretazione usuale della meccanica classica sia basata su alcune ipotesi aggiuntive. Quando misuriamo qualcosa, ad esempio la lunghezza di un oggetto, possiamo ottenere dei risultati diversi ma la lunghezza è ben definita ed è possibile, idealmente, misurarla con precisione infinita.

Immaginiamo di avere una variante del Bagatelle, un gioco in cui c'è una tavola riempita in maniera simmetrica di pioli, in cui si fa cadere una biglia. Il moto della biglia sembra casuale, in quanto ad ogni incontro con un piolo questa ha il 50% di probabilità di cadere a sinistra o a destra. Per l'usuale interpretazione della meccanica classica, il moto non è casuale ma perfettamente deterministico, e se fossimo in grado di misurare opportunamente le condizioni della biglia potremmo calcolare se cade a destra o a sinistra.

Gli autori hanno proposti una visione alternativa: dopo un certo numero di bivi, il moto della pallina è realmente randomico, non solo a causa della scarsa precisione dei nostri strumenti di misura. Ad ogni rimbalzo la biglia ha la possibilità di andare a destra o a sinistra, e questa non è determinata a priori. Per la prima parte del suo percorso, c'è un 100% di probabilità di andare in un lato e 0% dall'altro, ma ad ogni bivio la probabilità tende al 50%. In questo modo, ogni cifra delle nostre misure può essere pensata come un piolo del Bagatelle, un processo randomico determina il suo valore.

Questo nuovo modello rifiuta l'utilizzo dei numeri reali, numeri con un'infinito numero di cifre predeterminate. Afferma invece che, dopo un certo numero di cifre, queste diventano casuali e solo la loro tendenza ad assumere uno specifico valore può essere definita. Questo porta a una nuova comprensione della relazione tra mondo classico e mondo quantistico, con quest'ultimo che condivide questa incertezza nella misura.

Il nuovo studio propone un meccanismo simile a quello quantistico anche per le misure in meccanica classica e potrebbe portare all'unificazione tra le due teorie, un po' come sta cercando di fare il darwinismo quantistico proposto da Wojciech Zurek.