In un film della serie "Star Trek" un'astronave rimaneva intrappolata nel campo gravitazionale di un pianeta. Alla richiesta del comandante di spingere i motori al massimo, l'addetto ai motori rispondeva che c'era troppa differenza quantistica. Cosa significa esattamente?
Cosimo Saiu
27 novembre 2001
Il significato dell'affermazione contenuta nel film non può essere spiegato se non conoscendo o indovinando il quadro fantascientifico sottostante: per capire cosa si voleva dire bisognerebbe sapere come siano stati "immaginati" i motori dell'Enterprise. Ovviamente la domanda non ha nessun significato"realistico", nel senso che non mi viene in mente nessuna grandezza fisica a cui ci si possa riferire con i termini "differenzaquantistica".
Tuttavia, in ambito fantascientifico si può tentare di indovinarne il significato: una delle invenzioni fantascientifiche (molto lontana dalle possibilità attuali e forse anche improponibile a livello teorico) più diffusa e usata nel campo della narrativa è quella del motore "quantistico". L'idea trae spunto da alcuni aspetti peculiari della meccanica quantistica: la teoria descrive essenzialmente il mondo microscopico (dall'atomo alle particelle fondamentali) e prevede comportamenti decisamente lontani dal senso comune
Gli oggetti microscopici non sono in genere localizzati spazialmente: a meno che non si effettui una misura sulla posizione del sistema non si può fare nessuna affermazione e anche quando tale misura viene fatta (e ripetuta) si osserva che, a parità di condizioni esterne, l'oggetto si "materializza" in differenti posizioni, ciascuna con una certa probabilità. In altri termini a ogni sistema macroscopico viene assegnata una densità di probabilità nello spazio (il modulo quadro della famigerata funzione d'onda) che corrisponde alla probabilità di trovare l'oggetto in una certa posizione, qualora si effettui la misura. Non è tuttora ben chiaro come questo si possa conciliare con la realtà del mondo macroscopico: evidentemente noi siamo ben"localizzati" spazialmente e purtroppo per spostarci da un posto all'altro... dobbiamo usare i piedi!
Tuttavia, proprio su questi aspetti controversi della meccanica quantistica, si fonda l'idea fantascientifica di motore "quantico" o"quantistico": supponiamo che anche gli oggetti macroscopici abbiano una loro funzione d'onda, allora "truccando" questa grandezza possiamo aumentare la probabilità che un nave spaziale terrestre si trovi, che ne so, su Marte e dimunuire quella che si trovi, per esempio, sulla Terra. Se questo procedimento è sufficientemente efficace possiamo rendere la prima probabilità quasi 1, ottenendo uno"spostamento" della nave su Marte!
Ripeto: si tratta di un'invenzione "narrativa", non ci sono possibilità pratiche di realizzare una cosa simile e forse sussiste anche un'impossibilità teorica. Però in questo contesto "fantascientifico" la risposta dell'addetto ai motori significherebbe all'incirca: non possiamo modificare (aumentare) ulteriormente la probabilità di essere altrove, la probabilità di trovarci qui è ora troppo alta (e quindi la differenza "quantistica" fra le due è troppo grande), perché il campo gravitazionale del pianeta è troppo intenso.