La degradazione dell' informazione

Perché il tempo non torna indietro: la risposta della fisica quantistica

   

di 

Angelo Petrone

 

7/01/2026, ore 17:30

La direzione del tempo rappresenta un problema concettuale persistente nella fisica teorica. L’osservazione macroscopica mostra processi chiaramente irreversibili, mentre le descrizioni microscopiche basate sulle equazioni fondamentali risultano, in molti casi, invarianti rispetto all’inversione temporale.

Questa asimmetria tra descrizione teorica e fenomenologia suggerisce che l’irreversibilità non sia una proprietà elementare delle leggi dinamiche, ma una caratteristica emergente legata alle condizioni fisiche dei sistemi reali. A scala macroscopica, eventi come la dissipazione dell’energia o la degradazione delle strutture indicano una direzione temporale ben definita. Tuttavia, a livello microscopico, la dinamica delle particelle è spesso compatibile con un’evoluzione temporalmente simmetrica. Il collegamento tra questi due regimi rimane oggetto di indagine, in particolare per quanto riguarda il ruolo svolto dall’informazione e dalle interazioni. Un approccio teorico recente affronta il problema considerando sistemi quantistici aperti, nei quali l’interazione con l’ambiente non può essere trascurata. In tali sistemi, l’evoluzione temporale implica uno scambio continuo di informazione e la formazione progressiva di correlazioni tra il sistema e i gradi di libertà esterni. Questi processi modificano la distribuzione dell’informazione associata allo stato iniziale, senza che sia necessario introdurre ipotesi aggiuntive sulle condizioni cosmologiche iniziali.

Nel corso dell’evoluzione dinamica, l’informazione inizialmente localizzata tende a distribuirsi su un numero crescente di variabili. Dal punto di vista operativo, il recupero completo di tale informazione richiederebbe un controllo simultaneo e preciso di tutti i gradi di libertà coinvolti, inclusi quelli ambientali. In condizioni fisiche realistiche, tale controllo non è accessibile, rendendo l’evoluzione di fatto non invertibile, pur restando formalmente compatibile con equazioni reversibili.

In questo quadro, la freccia del tempo emerge come conseguenza statistica della dinamica quantistica in presenza di interazioni. L’irreversibilità non dipende dall’atto di misura né dalla presenza di un osservatore, ma dalla struttura informativa dei sistemi fisici e dalla loro evoluzione nel tempo. Questa interpretazione fornisce un possibile collegamento concettuale tra la reversibilità microscopica e il comportamento irreversibile osservato su scala macroscopica.