Le leggi della Natura
 

Fotone, cristalli e polarizzazione

Maurizio Malagoli 18 Mag 2017 13:37
Nel libro di Dirac "I principi della meccanica quantistica" del 1959 vi è
scritto:




"Il chiedersi che cosa accada a un particolare fotone in determinate condizioni
non ha in realtà un significato molto preciso. Per precisare il senso di tale
domanda occorre immaginare qualche esperienza attinente al problema e ricercarne
il risultato, poiché sono realmente significative solo le questioni che
riguardano i risultati dell’esperienza e la fisica teorica si deve occupare
soltanto di tali questioni. [...] Le ragioni per cui un dato fotone attraversi o
no il cristallo, e il modo in cui varia la direzione della sua polarizzazione
quando lo attraversa, non possono essere esaminati sperimentalmente e vanno
perciò considerati estranei al dominio scientifico."
Oggi è ancora vero questo? Ossia che non sappiamo perché un fotone attraversi
o no un cristallo e perché varia la sua polarizzazione?
Marco Giampaolo 18 Mag 2017 20:38
Il giorno giovedì 18 maggio 2017 13:45:02 UTC-3, Maurizio Malagoli ha scritto:
> Nel libro di Dirac "I principi della meccanica quantistica" del 1959 vi è
scritto:
>

- cut -

Per prima cosa un'avvertenza.
Se stai leggendo la versione in Italiano edito dalla Boringhieri, per quel che
mi ricordo, è tradotto con i piedi.
Molte frasi sono travisate rispetto alla versione inglese.

Per quanto riguarda le frasi in questione penso che Dirac stia solo affermando
che la fisica teorica debba fornire modelli atti a predire i risultati di
esperimenti senza pensare alle "cause prime" dietro questi comportamenti.
Questo non è limitato alla meccanica quantistica ma a tutta la fisica (e
oltre).
Ed è ancora completamente valido

Marco
Camillo 18 Mag 2017 21:38
On Thu, 18 May 2017 04:37:37 -0700, Maurizio Malagoli wrote:

> Nel libro di Dirac "I principi della meccanica quantistica" del 1959 vi
> è scritto:
>
> Oggi è ancora vero questo? Ossia che non sappiamo perché un fotone
> attraversi o no un cristallo e perché varia la sua polarizzazione?

Un attento lettore si sarebbe accorto che nella descrizione del moto
di un elettrone libero (par. 69) Dirac afferma che la sua velocita' e'
pari a +-c .
Si trae fuori dall'impasse aggiungendo che la velocita' non e' costante ma
oscilla rapidamente nell'intorno della velocita' effettivamente osservata.

Basarsi sulle affermazioni di un libro la cui prima versione e' del 1930,
tu hai probabilmente la terza del 1947, anche se scritto da Dirac, e'
decisamente inutile. Negli ultimi 100 anni la fisica ha fatto qualche
progresso, converrebbe consultare qualche testo meno obsoleto.
Tommaso Russo, Trieste 19 Mag 2017 00:14
Il 18/05/2017 21:38, Camillo ha scritto:
> nella descrizione del moto
> di un elettrone libero (par. 69) Dirac afferma che la sua velocita' e'
> pari a +-c .

forse intendevi "fotone"?

--
TRu-TS
buon vento e cieli sereni
Giorgio Pastore 19 Mag 2017 08:58
Il 19/05/17 00:14, Tommaso Russo, Trieste ha scritto:
> Il 18/05/2017 21:38, Camillo ha scritto:
>> nella descrizione del moto
>> di un elettrone libero (par. 69) Dirac afferma che la sua velocita' e'
>> pari a +-c .
>
> forse intendevi "fotone"?
>
No intendeva proprio elettrone. Dirac parla di velocità dell' elettrone
nella teoria quantitica relativistica.

Concordo con Camillo circa i pericoli di leggere testi datati: anche al
tempo delle terza edizione (1947), l' articolo di Foldy-Wouthuysen era
nel futuro (1950) e quindi allo stesso Dirac non erano chiari i problemi
legati alla rappresentazione che utilizzava per la funzione d' onda
relativistica a 4 componenti e come venirne fuori in modo meno "a naso"
di come abbia fatto nel suo libro.

Giorgio
Giorgio Pastore 19 Mag 2017 09:05
Il 18/05/17 20:38, Marco Giampaolo ha scritto:
....
> Per quanto riguarda le frasi in questione penso che Dirac stia solo
> affermando che la fisica teorica debba fornire modelli atti a predire
> i risultati di esperimenti senza pensare alle "cause prime" dietro
> questi comportamenti. ....

Dira scrive:
"A question about what will happen to a particular Photon under
certain conditions is not really very precise. To make it precise one
must imagine some experiment performed having a bearing on the
question and inquire what. will be the result of the experiment- Only
questions about the results of experiments have a real significance
and it is only such questions that theoretical physics has to consider.
In our present example the obvious experiment is to use an incident
beam consisting of only a Single Photon and to observe what appears
on the back side of the crystal. According to quantum mechanics
the result of this experiment will be that sometimes one will find a
whole Photon, of energy equal to the energy of the incident Photon,
on the back side and other times one will find nothing. When one
hands a whole Photon, it will be polarized perpendicular to the optic
axis. One will never find only a part of a Photon on the back side.
If one repeats the experiment a large number of times, one will find
the Photon on the back side in a fraction sin(c) of the total number
of times. Thus we may say that the Photon has a probability sin(c).
of passing through the tourmahne and appearing on the back side
polarized perpendicular to the axis and a probability cos2, of being
absorbed. These values for the probabilities lead to the correct
classical results for an incident beam containing a large number of
photons.
In this way we preserve the individuality of the Photon in all
cases. We are able to do this, however, only because we abandon the
determinacy of the classical theory. The result of an experiment is
not determined, as it would be according to classical ideas, by the
conditions under the control of the experimenter. The most that tan
be predicted is a set of possible results, with a probability of occurrence
for each."


Sta quindi dicendo qualcosa di piu' puntuale. Che la dinamica del
singolo fotone e' probabilistica ma che riguarda fotoni individuali e
non un "campo" su cui si "sparpagliano" le proprietà del fotone.


Giorgio
Maurizio Malagoli 19 Mag 2017 09:23
Il giorno giovedì 18 maggio 2017 21:50:02 UTC+2, Camillo ha scritto:
> On Thu, 18 May 2017 04:37:37 -0700, Maurizio Malagoli wrote:
>
>> Nel libro di Dirac "I principi della meccanica quantistica" del 1959 vi
>> è scritto:
>>
>> Oggi è ancora vero questo? Ossia che non sappiamo perché un fotone
>> attraversi o no un cristallo e perché varia la sua polarizzazione?
>
> Un attento lettore si sarebbe accorto che nella descrizione del moto
> di un elettrone libero (par. 69) Dirac afferma che la sua velocita' e'
> pari a +-c .
> Si trae fuori dall'impasse aggiungendo che la velocita' non e' costante ma
> oscilla rapidamente nell'intorno della velocita' effettivamente osservata.
>
> Basarsi sulle affermazioni di un libro la cui prima versione e' del 1930,
> tu hai probabilmente la terza del 1947, anche se scritto da Dirac, e'
> decisamente inutile. Negli ultimi 100 anni la fisica ha fatto qualche
> progresso, converrebbe consultare qualche testo meno obsoleto.

L'edizione che ho letto è la 4' edizione 1958, ed è proprio per la sua data
che ho posto la domanda.
Libri più moderni li ho letti, ma non ho trovato risposta alla mia domanda, che
non vuol dire che non esiste.
Elio Fabri 19 Mag 2017 15:05
Maurizio Malagoli ha scritto:
> Nel libro di Dirac "I principi della meccanica quantistica" del 1959
Precisiamo: il libro non è del '59. Quella sarà la data della trad.
italiana. Io ho la terza ed. inglese del '47, ristampa fotografica del
'49.
Una curiosità: sulla mia copia c'è scritto il prezzo italiano: £ 2500
+ £ 250 di spedizione.

> vi è scritto: "Il chiedersi che cosa accada a un particolare fotone in
> determinate condizioni non ha in realtà un significato molto preciso.
> Per precisare il senso di tale domanda occorre immaginare qualche
> esperienza attinente al problema e ricercarne il risultato, poiché
> sono realmente significative solo le questioni che riguardano i
> risultati dell'esperienza e la fisica teorica si deve occupare
> soltanto di tali questioni. [...] Le ragioni per cui un dato fotone
> attraversi o no il cristallo, e il modo in cui varia la direzione
> della sua polarizzazione quando lo attraversa, non possono essere
> esaminati sperimentalmente e vanno perciò considerati estranei al
> dominio scientifico."
>
> Oggi è ancora vero questo? Ossia che non sappiamo perché un fotone
> attraversi o no un cristallo e perché varia la sua polarizzazione?
I miei commenti li trovi più avanti.

Marco Giampaolo ha scritto:
> Per prima cosa un'avvertenza.
> Se stai leggendo la versione in Italiano edito dalla Boringhieri, per
> quel che mi ricordo, è tradotto con i piedi.
> Molte frasi sono travisate rispetto alla versione inglese.
Io conosco solo l'ed. inglese, e il sospetto sulla traduzione ce
l'avevo, per esperienza...
Sono andato a confrontare, e non mi pare che ci siano travisamenti
nella parte citata. Al più delle differenze di sfumature, che magari
in questioni così scivolose possono essere importanti.

> Per quanto riguarda le frasi in questione penso che Dirac stia solo
> affermando che la fisica teorica debba fornire modelli atti a predire
> i risultati di esperimenti senza pensare alle "cause prime" dietro
> questi comportamenti.
> Questo non è limitato alla meccanica quantistica ma a tutta la fisica
> (e oltre).
> Ed è ancora completamente valido
Il fatto è che l'OP ha fatto una citazione frammentaria, da cui è
difficile capire che cosa Dirac intendesse.
Leggendo tutta la pagina si ha un'altra impressione: v. dopo.

Camillo ha scritto:
> Un attento lettore si sarebbe accorto che nella descrizione del moto
> di un elettrone libero (par. 69) Dirac afferma che la sua velocita' e'
> pari a +-c .
Vedi più avanti, nella risposta a Tommaso.

> Si trae fuori dall'impasse aggiungendo che la velocita' non e'
> costante ma oscilla rapidamente nell'intorno della velocita'
> effettivamente osservata.
C.s.

> Basarsi sulle affermazioni di un libro la cui prima versione e' del
> 1930, tu hai probabilmente la terza del 1947, anche se scritto da
> Dirac, e' decisamente inutile. Negli ultimi 100 anni la fisica ha
> fatto qualche progresso, converrebbe consultare qualche testo meno
> obsoleto.
Non sono tanto d'accordo.
Non ricordo bene l'ed. del '30, ma so che ci sono profondissime
differenze; in pratica è un altro libro.
Potrebbe darsi che questa parte introduttiva sia rimasta uguale, non
so.
Però non mi pare inutile leggere quelle pagine di Dirac: il suo sforzo
per motivare la struttura matematica (spazi vettoriali,
sovrapposizione) mi sembra ancor oggi molto istruttivo.
Può darsi che in libri più moderni lo stesso problema sia trattato
abbastanza a fondo, ma non ci giurerei.
E non è lì che ci sono stati progressi.

Tommaso Russo ha scritto:
> forse intendevi "fotone"?
No, si tratta proprio di elettroni.
E' la famosa "Zitterbewegung". Un argomento che avevo studiato a fondo,
un bel po' di anni fa...
In due parole: la hamiltoniana del'eq. di Dirac è
H = alfa_i.p_i + beta m (c=1)
dove alfa_i, beta sono le "matrici di Dirac".
(Nota: queste non sono le notazioni di Dirac, ma quelle più moderne
con cui sono più familiare.)

Se calcoli

dx_i/dt = (1/(i hbar) [x_i,H]

trovi alfa_i e gli autovalori delle alfa_i sono +/-1.
Quindi se ne dovrebbe concludere che una misura di velocità può solo
dare i valori +/-c, come ha scritto Camillo.
Dirac fa un calcolo per separare in dx/dt una parte media e una
oscillante, ma non direi che questa strada sia stata seguita nella
ricerca successiva.

Pochi anni dopo (Foldy e altri) fu introdotta un'idea diversa, ossia
che l'eq. di Dirac non è necessariamente la forma giusta per una
particella di spin 1/2.
In altre parole, la x che compare nell'eq. di Dirac non è
l'osservabile fisica di posizione.
L'argomento è parecchio intricato e non posso addentrarmici qui.
Non so indicare testi moderni che ne parlino: qualcuno lo sa?

Ma torniamo alla questione posta dall'OP.
Come dicevo, bisogna chiarire il contesto.
Dirac sta considerando un fascio di luce (quindi di fotoni) di data
polarizzazione lineare, che viene mandato su un cristallo di
tormalina.
(Nota: la tormalina è un residuo ottocentesco. Veniva usata in ottica
in quanto è un minerale *dicroico*, ossia che ha diverso coeff. di
assorbimento (per luce che si propaga in una certa direzione in un
cristallo) a seconda della polarizzazione. Nella tormalina la
differenza è così forte che in pratica uno dei due stati di polar.
viene completamente assorbito.
Ormai da molti anni la tormalina ha ceduto il posto al "polaroid", che
presenta molti vantaggi e ha anche proprietà ottiche migliori.
Ma ai tempi di Dirac il polaroid non esisteva.)

L'esperienza mostra che fotoni polarizzati perpend. all'asse ottico
del cristalllo passano indisturbati, mentre quelli polarizzati
parallelamente vengono assorbiti.
Che cosa succede a fotoni con polarizz. obliqua, diciamo ad angolo alfa
rispetto all'asse ottico?
In termini d'intensità, si sa che questa va come sin^2(alfa).
In termini di fotoni si traduce dicendo che se entrano N fotoni ne
escono N*sin^2(alfa) (i fotoni uscenti sono uguali a quelli entranti
come energia, visto che hanno la stessa frequenza (l. d'onda).
Ma se guardiamo ai fotoni uno per uno, risulta che alcuni passano e
altri no: da che dipende che un determ. fotone passi o no?
Inoltre, se un fotone passa la sua polar. sarà sempre perpend.
all'asse ottico, quindi diversa da quella entrante: come mai? Come fa
a cambiare?

Questo è il contesto, che l'OP ha tralasciato, come se fosse poco
importante...
Qui ci metto una mia malignità :-)
Sappiamo che l'OP non è un fisico né studia fisica: studia filosofia.
Di fisica ne sa ben poca.
Questo in sé non è una colpa, ma è un ostacolo per ciò che si propone:
capire (da filosofo :-) la m.q.

Passiamo ora alla frase finale, che l'OP cita in traduzione.
Come ho detto, ho confrontato con l'inglese, e le differenze ci sono.
(Parentesi personale: quando studiavo il Dirac usavo sottolineare a
matita i passi inportanti. La frase di cui stiamo parlando è tutta
sottolineata.)
Ecco come tradurrei io:

"Domande relative a che cosa decide se il fotone passerà o no, e come
fa a cambiare la sua polarizzazione nel caso in cui passa, non possono
essere investigate con un esperimento e vanno considerate estranee al
dominio della scienza."

Lascio a chi legge scoprire le sottili differenze :-)
Ma il punto centrale è un altro.
Perché Dirac dice che "non possono essere investigate con un
esperimento"?
Questa è una questione fattuale, non di principio.

Il fatto è questo: per quanto ne sappiamo, i fotoni che entrano (data
energia, data polarizzazione) *sono tutti identici* (sono nello stesso
stato).
Quindi non c'è niente nello stato iniziale che spieghi il diverso
comportamento di singoli fotoni.
D'altra parte, lo stato iniziale è la sola variabile sotto il nostro
controllo sperimentale. A parte quella, allo sperimntatore non possiamo
chiedere altro.

Adesso, ossia 70 anni dopo, possiamo aggiungere qualcosa (e questo
dovrebbe rispondere alla domanda finale dell'OP).

Già allora si poteva proporre un'ipotesi: forse non è vero che i fotoni
entranti sono tutti nello stesso stato.
Forse c'è qualche parametro, qualche informazione, che ci sfugge e che
differenzia un fotone dall'altro.
Se due fotoni differissero per queste "variabili nascoste", si
spiegherebbe perché si comportano in modo diverso.
I tentativi fatti in questa direzione non portarono risultati, e nel
1964 Bell dimostrò che una teoria con variabili nascoste di un certo
tipo (realismo locale) deve soddisfare una certa disuguaglianza.

Ci sono stati moltissimi sviluppi, teorici e sperimentali, che mi
guardo bene dal tentare di riassumere (anche per miei limiti).
La discussione è ancora aperta, anche se credo che una piccola
frazione dei fisici se ne interessi.
Se si facesse un sondaggio penso che alla domanda dell'OP (riformulata
come ho cercato di spiegare) la risposta sarebbe ancora quella di
Dirac.


--
Elio Fabri
Camillo 19 Mag 2017 17:25
On Fri, 19 May 2017 00:14:16 +0200, Tommaso Russo, Trieste wrote:

> Il 18/05/2017 21:38, Camillo ha scritto:
>> nella descrizione del moto di un elettrone libero (par. 69) Dirac
>> afferma che la sua velocita' e'
>> pari a +-c .
>
> forse intendevi "fotone"?
E no, proprio elettrone. Senno' che curiosita' era?
Poi il fotone nel vuoto ha velocita' c e basta, non oscilla. Questo era
pacifico anche 100 anni fa.
Camillo 19 Mag 2017 21:33
On Fri, 19 May 2017 15:05:24 +0200, Elio Fabri wrote:


> Camillo ha scritto:
>> Un attento lettore si sarebbe accorto che nella descrizione del moto di
>> un elettrone libero (par. 69) Dirac afferma che la sua velocita' e'
>> pari a +-c .
> Vedi più avanti, nella risposta a Tommaso.
>
>> Si trae fuori dall'impasse aggiungendo che la velocita' non e' costante
>> ma oscilla rapidamente nell'intorno della velocita' effettivamente
>> osservata.
> C.s.
>
>> Basarsi sulle affermazioni di un libro la cui prima versione e' del
>> 1930, tu hai probabilmente la terza del 1947, anche se scritto da
>> Dirac, e' decisamente inutile. Negli ultimi 100 anni la fisica ha fatto
>> qualche progresso, converrebbe consultare qualche testo meno obsoleto.
> Non sono tanto d'accordo.

Per nulla. Tanto e' vero che, saltata la sezione dei bra e dei ket,
inventata da Dirac stesso, e rimasta invariata nelle tre versioni,
non troverai concetti particolarmente innovativi per i nostri tempi.
Tutta la parte relativistica NON accenna neanche alle matrici di Dirac
(molto curioso), bensi' usa la notazione alpha (alpha_k=gamma_0 gamma_k).
Non c'e' neanche un accenno al path integral. Dato che l'ha scoperto
Dirac in un certo senso, l'assenza e' molto curiosa [1].
Lo Zitterbewegung, cioe' le rapide oscillazioni della particella che Dirac
descrive con l'elettrone e' roba proposta da Schroedinger nel 30, e a
tutt'oggi mai osservata per un elettrone libero, che io sappia.

Direi che e' un po' come studiarsi la meccanica classica sui Principia:
opera formidabile, ma di scarsa utilita'. Per la meccanica quantistica
ci sono una pletora di libri piu' recenti e piu' istruttivi, senza nulla
togliere a Dirac, intendiamoci. Ma nessuno oggi puo' credere ad un
elettrone con velocita' c o anche superiore.

[1] Dirac propose che nel path integral contasse SOLO l'azione del
percorso classico. Feynman successivamente estese l'idea su tutti i
cammini, non solo quelli classici. In un certo senso ha introdotto lo
Zitterbewegung della particella.
Camillo 19 Mag 2017 21:44
On Fri, 19 May 2017 00:23:23 -0700, Maurizio Malagoli wrote:

> Il giorno giovedì 18 maggio 2017 21:50:02 UTC+2, Camillo ha scritto:
>> On Thu, 18 May 2017 04:37:37 -0700, Maurizio Malagoli wrote:
>>
>>> Nel libro di Dirac "I principi della meccanica quantistica" del 1959
>>> vi è scritto:
>>>
>>> Oggi è ancora vero questo? Ossia che non sappiamo perché un fotone
>>> attraversi o no un cristallo e perché varia la sua polarizzazione?
>>
>> Un attento lettore si sarebbe accorto che nella descrizione del moto di
>> un elettrone libero (par. 69) Dirac afferma che la sua velocita' e'
>> pari a +-c .
>> Si trae fuori dall'impasse aggiungendo che la velocita' non e' costante
>> ma oscilla rapidamente nell'intorno della velocita' effettivamente
>> osservata.
>>
>> Basarsi sulle affermazioni di un libro la cui prima versione e' del
>> 1930, tu hai probabilmente la terza del 1947, anche se scritto da
>> Dirac, e' decisamente inutile. Negli ultimi 100 anni la fisica ha fatto
>> qualche progresso, converrebbe consultare qualche testo meno obsoleto.
>
> L'edizione che ho letto è la 4' edizione 1958, ed è proprio per la sua
> data che ho posto la domanda.
> Libri più moderni li ho letti, ma non ho trovato risposta alla mia
> domanda, che non vuol dire che non esiste.

Il problema e' che sono particelle indistinguibili, tutti i fotoni sono
uguali. Non puoi marchiare un fotone con un puntino rosso, quindi non
puoi sapere il fato di *quel* particolare fotone in un qualsivoglia
esperimento.
Trovi maggiori dettagli in un qualunque testo di meccanica quantistica.

In generale sai che un fotone viene assorbito o meno dal cristallo per
via dell'interazione, come osservi per esempio dalla finestra di casa:
qualche fotone passa, qualche altro torna indietro, ed e' un effetto
squisitamente quantistico. Ma un particolare fotone come fai a
distinguerlo?
Wakinian Tanka 20 Mag 2017 13:08
Il giorno venerdì 19 maggio 2017 22:05:02 UTC+2, Camillo ha scritto:
>
> Il problema e' che sono particelle indistinguibili, tutti i fotoni sono
> uguali. Non puoi marchiare un fotone con un puntino rosso, quindi non
> puoi sapere il fato di *quel* particolare fotone in un qualsivoglia
> esperimento.
> Trovi maggiori dettagli in un qualunque testo di meccanica quantistica.
> In generale sai che un fotone viene assorbito o meno dal cristallo per
> via dell'interazione, come osservi per esempio dalla finestra di casa:
> qualche fotone passa, qualche altro torna indietro, ed e' un effetto
> squisitamente quantistico. Ma un particolare fotone come fai a
> distinguerlo?

Tutto giustissimo, nell'ambito della teoria corrente (la MQ) che del resto è
l'unica che funzioni di cui siamo a conoscenza.



Ma volendo fare speculazione, forse una eventuale futura teoria piu' generale
che contempli non solo le proprieta' del fotone ma anche quelle dello strumento
di misura potrebbe fornirci almeno una parziale descrizione del perche' un
fotone passa (in quel momento) dal rivelatore ed un altro no: magari in quel
momento lo stato dello strumento e' x e in un altro momento e' y e questo forse
(chissa') potrebbe rendere conto del diverso comportamento dei fotoni.

--
Wakinian Tanka
Maurizio Malagoli 21 Mag 2017 09:27
Il giorno sabato 20 maggio 2017 18:15:01 UTC+2, Elio Fabri ha scritto:
>> Direi che e' un po' come studiarsi la meccanica classica sui Principia:
>> opera formidabile, ma di scarsa utilita'. Per la meccanica quantistica
>> ci sono una pletora di libri piu' recenti e piu' istruttivi, senza nulla
>> togliere a Dirac, intendiamoci.
> Stai trascurando il punto di partenza.
> Per uno studente di fisica quello che dici è senz'altro vero.
> Ma Maurizio non studia fisica. E ci ha detto che certe cose su testi
> più moderni non le ha trovate.
> Può darsi che abbia torto, ma allora bisognerebbe dargli un'indicazione
> puntuale.
>


Non ho detto che sui testi più moderni (Sakurai, Picasso, Griffith, Konishi,
...) non ho trovato queste cose, ma solo che non ho trovato niente che spieghi
in modo diverso il perché un fotone attraversi o no un cristallo e perché
varia la sua polarizzazione. E siccome so che il mio stu***** è estremamente
limitato chiedevo notizie a voi.

E' vero che non sono uno studente di fisica o un professionista della fisica, ma
dire che stu***** filosofia mi sembra scorretto.

Studiare i fondamenti della fisica è filosofia? Ti faccio un parallelo con il
mio mestiere: sviluppo software. Studiare i fondamenti del software (information
hiding, principio di Liskov, ecc. ) è studiare software o fare filosofia?

Altra cosa. La tua traduzione

"Le ragioni per cui un dato fotone attraversi o no il cristallo, e il modo in
cui varia la direzione della sua polarizzazione quando lo attraversa, non
possono essere esaminati sperimentalmente e vanno perciò considerati estranei
al dominio scientifico"

mi ricorda molto quello che dicevano quel tale: lascia perdere il pensare che
nella natura esistono gli atomi, è una domanda senza senso, oppure quello che
Pauli diceva al riguardo di certe domande di Einstein: domande equivalenti al
chiedersi quanti angeli ci stanno su un spillo.
Ciao
Maurizio
Elio Fabri 22 Mag 2017 15:21
Maurizio Malagoli ha scritto:
> Non ho detto che sui testi più moderni (Sakurai, Picasso, Griffith,
> Konishi, ...) non ho trovato queste cose, ma solo che non ho trovato
> niente che spieghi in modo diverso il perché un fotone attraversi o no
> un cristallo e perché varia la sua polarizzazione. E siccome so che il
> mio stu***** è estremamente limitato chiedevo notizie a voi.
Credo di averti risposto ampiamente: non hai trovato niente perché
nessuno (quanto meno, la larghissima maggioranza dei fisici che si
pongono il problema) crede che si possa trovare una risposta.

> E' vero che non sono uno studente di fisica o un professionista della
> fisica, ma dire che stu***** filosofia mi sembra scorretto.
>
> Studiare i fondamenti della fisica è filosofia? Ti faccio un
> parallelo con il mio mestiere: sviluppo software. Studiare i
> fondamenti del software (information hiding, principio di Liskov, ecc.)
> E' studiare software o fare filosofia?
Evidentemente avevo un ricordo sbagliato, non so perché.
Non te la sei mica presa?
Non era mia intenzione svalutare i tuoi interessi.
Se si tratti di filosofia o no, è opinabile.
I fondamenti di una scienza non sono filosofia della scienza?
Quanto agli esempi informatici, mi sono del tutto oscuri...

Resta la mia opinione: che sia impresa difficile (disperata?)
occuparsi dei fondamenti di una scienza che non si padroneggia nei suoi
contenuti principali.
Questo lo dico non con riferimento a te, ma a chiunque: si tratti pure
di un Popper o simili.
Purtroppo la situazine è problematica, perché quelli che invece i
contenuti li padroneggiano, raramente si curano dei fondamenti.
Anche perché l'ambiente non li incoraggia, anzi li penalizza.

> Altra cosa. La tua traduzione
>
> "Le ragioni per cui un dato fotone attraversi o no il cristallo, e il
> modo in cui varia la direzione della sua polarizzazione quando lo
> attraversa, non possono essere esaminati sperimentalmente e vanno
> percié considerati estranei al dominio scientifico"
>
> mi ricorda molto quello che dicevano quel tale: lascia perdere il
> pensare che nella natura esistono gli atomi, è una domanda senza
> senso, oppure quello che Pauli diceva al riguardo di certe domande di
> Einstein: domande equivalenti al chiedersi quanti angeli ci stanno su
> un spillo.
Non stai facendo un po' di confusione?
Quella non è la *mia* traduzione: è la tua citazione dall'ed.
Boringhieri.
E perché ignori tutto quello che ho scritto dopo aver proposto la mia
traduzione?
A cominciare dall'asserzione di partenza:
> Questa è una questione fattuale, non di principio.


--
Elio Fabri
Camillo 22 Mag 2017 17:35
On Sat, 20 May 2017 17:56:09 +0200, Elio Fabri wrote:

> Camillo ha scritto:
>> Il problema e' che sono particelle indistinguibili, tutti i fotoni sono
>> uguali. Non puoi marchiare un fotone con un puntino rosso, quindi non
>> puoi sapere il fato di *quel* particolare fotone in un qualsivoglia
>> esperimento.
> Non è esatto.
> Oggi si possono fare esper. impossibili ai tempi di Dirac, in cui si
> rivelano i fotoni *uno per uno*, e in questo modo diventano
> distinguibili.
E' esatto, avevo scritto poi omesso una nota per questa eccezione, mi
sembrava nitpicking irrilevante per la discussione. Quando mandi una
sola particella per volta (o zero...) le distingui per forza. Non puoi
piu' pero' distinguere fra bosoni e fermioni in questo caso, lo sai solo
perche' conosci il tipo di particella a priori.

Non e' vero che solo *oggi* si possono fare tali esperimenti. E' dai
primi anni 70 [1] che si ripetono esperimenti sulla interferenza di Young
(il "solito" Gedankenexperiment) e robe simili mandando un elettrone alla
volta ben distanziati.
Oggi puoi fare quasi quel che vuoi coi fotoni, anche mandarne in giro uno
singolo con velocita' 50cm/s [2].


[1] probabilmente anche prima, mi ricordo qualcosa ma non trovo ancora la
referenza.

[2] c'e' il trucco ovviamente: non nel vuoto.
Maurizio Malagoli 23 Mag 2017 13:06
Il giorno lunedì 22 maggio 2017 23:35:02 UTC+2, Elio Fabri ha scritto:
> ...
> E perché ignori tutto quello che ho scritto dopo aver proposto la mia
> traduzione?
> A cominciare dall'asserzione di partenza:
>> Questa è una questione fattuale, non di principio.
>

Non avevo notato questa tua frase: cambia tutto! Scusa.

Per quanto riguarda la filosofia, o fondamenti, anche in questo sono d'accordo
con te, e le difficoltà che sto avendo non riguardano solo la meccanica
quantistica, ma anche la fisica classica (meccanica, elettromagnetismo,
relatività).

Ad esempio sto avendo un po' di difficoltà anche con il 'semplicissimo' ente
fisico particella, ossia quell'ente che vogliamo associare alle entità
matematiche che rappresentano un punto o una regione dello spazio dotato di
massa e carica.

Da quello che ho capito che se in meccanica quantistica considerare una
particella come una biglia è profondamente sbagliato, anche in fisica classica
non è poi così corretto!
Su questo farò un post specifico.

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