Difficoltà di interpretazione della meccanica quantistica
Sebbene la meccanica quantistica abbia compiuto più di un secolo non si ha, ancora, una interpretazione chiara e univoca dei fenomeni quantistici. Questa meccanica, nata con la scoperta del quanto h, viene studiata mediante l’equazione di Schrӧdinger ossia la funzione d’onda ψ.
Inizialmente Schrӧdinger aveva proposto un’interpretazione reale della funzione ψ, considerando l’elettrone composto da un pacchetto d’onde di carica totale –e. Questa interpretazione fu subito criticata e scartata poiché si è ritenuto che il pacchetto d’onde non possedesse la coesione necessaria per descrivere l’indivisibilità della carica dell’elettrone.
All’interpretazione della funzione d’onda reale (di Schrӧdinger) prevalse quindi, l’interpretazione della funzione d’onda di probabilità (di Born).
Tale interpretazione probabilistica della funzione d’onda, oltre a dare inizio ad una concezione sempre più astratta della realtà, non dà delle spiegazioni soddisfacenti a numerosi risultati sperimentali. Ritengo, a mio avviso, che si debba approfondire l’interpretazione reale della funzione d’onda con il suo pacchetto d’onde.
L'interpretazione delle onde stazionarie parte dalla considerazione di De Broglie: “Di fronte a fenomeni di interferenza e di diffrazione (delle particelle), un fisico, senza una teoria preconcetta, si vede obbligato a credere che si tratta della propagazione di onde reali” e di Bohm che prevede l'esistenza di una funzione d'onda universale e non locale, che permette a particelle lontane di interagire istantaneamente.
Se l'Interpretazione Transazionale descrive la meccanica quantistica, in termini di coppie di onde che viaggiano nel tempo dal passato e dal futuro; l'Interpretazione con le onde stazionarie intende descrivere la meccanica quantistica in termini di coppie di onde provenienti da direzioni opposte, cioè onde progressive e regressive.
Per questo viene analizzato il legame tra lo spazio e il tempo nelle onde in moto.
L'interpretazione delle onde stazionarie ipotizza:
- La funzione d’onda Ψ reale descrivibile come somma di onde (Serie di Fourier); Considera cioè la particella un pacchetto di onde stazionarie provenienti da opposte direzioni che interferiscono costruttivamente in regioni piccolissime per dare vita alle particelle;
- Una linea d'onda (traiettoria) in cui le onde del pacchetto si annullano (interferenza distruttiva) e lungo la quale viaggia il pacchetto.
A tal fine occorre ricordare che con la serie di Fourier: un fenomeno fisico, descritto con la funzione f(x,t), può essere rappresentato con precisione mediante onde. La particolarità consiste nel riprodurre la serie di Fourier come somma di soli seni al fine di ottenere onde stazionarie, le quali hanno particolari proprietà. Sarà possibile, in tal modo, mostrare la simmetria tra onde e particelle.