Il congresso di Solvay del 1927 e l’interpretazione De Broglie-Bohm

Tra i padri fondatori della meccanica quantistica molti non erano soddisfatti dei “dogmi” della scuola di Copenaghen. Fin dall’inizio Einstein cercò di proporre diverse interpretazioni per eliminare quelle che lui credeva “stranezze improponibili” della meccanica quantistica.
Il suo duello con Bohr in tal senso è celeberrimo e si da per scontata la vittoria del danese all’interno della comunità scientifica del tempo. Einstein aveva torto, ma questo non significava che Bohr avesse ragioni su tutto il fronte nella cosiddetta interpretazione della scuola di Copenaghen.
Uno spartiacque decisivo fu rappresentato dal Congresso di Solvay del 1927 dove in un arco temporale molto ristretto furono presentate soluzioni e risolti problemi che affliggevano la meccanica quantistica.
Fondati dall’industriale e mecenate belga Ernest Solvay i “congressi di Solvay” sono una serie di conferenze scientifiche dedicate ad importanti problemi aperti, riguardanti fisica e chimica, che si tengono a Bruxelles ogni tre anni, a partire dal 1911.
Quello del 1927 è forse il più famoso di tutti, erano presenti fra gli altri ben 17 scienziati che sarebbero diventati di li a qualche anno Premi Nobel.
In quell’occasione Louis De Broglie presentò un lavoro nel quale ipotizzava che la funzione d’onda rappresentasse un’onda fisica reale, che guida le particelle quantistiche su certe traiettorie. La teoria non era ancora completa e del tutto chiarita e quindi non fu in grado di difenderla dal fuoco di sbarramento di coloro che si schieravano a fianco della “dottrina” di Copenaghen.
Dovettero passare venticinque anni prima che un fisico americano stabilitosi in Inghilterra David Bohm pubblicasse nel 1952 due lavori che di fatto erano l’estensione dell’idea originaria di De Broglie nei quali si dimostrava che l’interpretazione di Copenaghen non era l’unica che si accordava con i risultati sperimentali.
Occorre chiarire che l’interpretazione di De Broglie-Bohm e quella di Copenaghen non mettono in discussione la teoria e la struttura matematiche dei campi quantistici, esse sono per cosi dire essenzialmente due modi diversi per interpretare l’effetto “della doppia fenditura”.
Bohm sosteneva come aveva anticipato De Broglie nel 1927 che la funzione d’onda non fosse una semplice formula matematica ma una presenza fisica reale. A suo dire questo postulato riportava la meccanica quantistica alla realtà intrinseca della cose.
L’idea centrale dell’interpretazione di De Broglie-Bohm è che l’informazione nascosta nell’equazione d’onda di Schrodinger descrive una forma di energia chiamata “potenziale quantisitico” che si propaga nello spazio e guida le particelle lungo determinate traiettorie.
Perciò mentre l’atomo stesso passa soltanto da una fenditura, il potenziale quantistico permea entrambe.
Nonostante in questa interpretazione gli atomi siano particelle ben definite e localizzate in ogni istante anche in questo caso possiamo solo calcolare la probabilità di trovare l’atomo in una certa posizione affidandoci alla funzione d’onda come per l’interpretazione rivale.
Nonostante il completamento di Bohm della teoria abbozzata da De Broglie nel 1927 essa convinse soltanto una minoranza di fisici. La critica più comune è che il suo successo si basa sulla costruzione matematica dell’intepretazione di Copenaghen e quindi viene un po’ arbitrariamente definita “ideologica” e “metafisifica” per il suo voler riportare il nostro universo all’interno del determinismo.
Chi vuole approfondire in maniera divertente il Congresso di Solvay del 1927 non può non leggere il romanzo, che è quasi una fedele cronaca scientifica di una celebre cena che vide raccolti intorno allo stesso tavolo le menti più brillanti dell’epoca.
Scritto da Gabriella Grayson, “L’incredibile cena dei fisici quantistici” si può acquistare per meno di 13 euro su Amazon.

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