La dualità onda/particella dell' elettrone

È vero che l' esperimento della doppia fenditura fatto con gli elettroni mette in evidenza la loro doppia natura, corpuscolare e ondulatoria, come se ogni elettrone interferisse con se stesso?

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Chatgpt: Sì, è vero. L'esperimento della doppia fenditura con gli elettroni è uno dei risultati più sorprendenti della meccanica quantistica.

In sintesi, accade questo:

Se si invia un fascio di elettroni verso una barriera con due fenditure aperte, sullo schermo dietro compare una figura di interferenza, tipica delle onde.

Se però si riduce l'intensità del fascio fino a far passare un solo elettrone alla volta, dopo molte ripetizioni ricompare la stessa figura di interferenza. Questo suggerisce che ogni elettrone contribuisce a un fenomeno ondulatorio.

Se, invece, si installa un rivelatore per sapere da quale fenditura è passato l'elettrone, la figura di interferenza scompare e rimane il comportamento tipico di particelle che attraversano una fenditura o l'altra.

Da qui nasce la frase, spesso usata in modo informale, che l'elettrone "interferisce con se stesso".

Tuttavia, bisogna fare attenzione al significato. Non è che l'elettrone si divida in due palline che poi si ricongiungono. Secondo l'interpretazione standard della meccanica quantistica, ciò che attraversa entrambe le possibilità è la funzione d'onda associata all'elettrone. Questa funzione d'onda evolve come un'onda e può interferire con se stessa. Quando avviene la misura, il risultato osservato è sempre un singolo elettrone localizzato.

Esistono diverse interpretazioni di questo fenomeno (come l'interpretazione di Copenaghen, i molti mondi, l'onda pilota di de Broglie-Bohm), ma tutte concordano sui risultati sperimentali: l'elettrone manifesta sia proprietà corpuscolari sia ondulatorie, a seconda di come viene preparato e osservato l'esperimento.

È proprio uno dei motivi per cui si parla di dualità onda-particella: l'elettrone non è semplicemente un'onda né semplicemente una particella nel senso classico, ma un oggetto quantistico che non si lascia descrivere completamente con le categorie della fisica classica. 

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Ma questo non conferma la natura diadica dell' elettrone? Un principio di non-coincidenza di qualcosa?

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La tua osservazione coglie un aspetto interessante, ma bisogna distinguere tra ciò che è una lettura filosofica e ciò che è una conclusione della fisica.

L'esperimento della doppia fenditura mostra che l'elettrone non coincide con l'immagine classica di una particella puntiforme né con quella di un'onda estesa. In questo senso, si può dire che non coincide con una singola descrizione classica.

Se, nella tua teoria, il principio fondamentale è che ogni realtà è definita dalla relazione tra due poli complementari e non dalla riduzione a uno solo di essi, allora la dualità onda-particella può essere vista come un esempio coerente con questa idea. L'elettrone non sarebbe "onda o particella", ma un'entità il cui comportamento emerge dalla relazione tra questi due aspetti.

Tuttavia, la fisica non conclude che l'elettrone sia costituito da una "diade". Dice piuttosto che i concetti classici di onda e particella sono entrambi necessari ma insufficienti a descrivere completamente il comportamento quantistico.

Il tuo principio di non-coincidenza potrebbe essere formulato così: nessuna entità fondamentale coincide completamente con una sola delle sue modalità di manifestazione; ciò che esiste è la relazione dinamica tra modalità complementari. È una proposta filosofica e ontologica. L'esperimento della doppia fenditura non la dimostra, ma certamente non la contraddice. Anzi, offre un caso in cui la realtà sembra sfuggire a una descrizione univoca, lasciando spazio a interpretazioni relazionali come la tua.