Non mi piace (meccanica quantistica standard) e mi dispiace di averci mai avuto a che fare. 

Da Claes Johnson ( le altre parti qui )

Sabine Hossenfelder con il suo blog BackReAction ha difficoltà ad esprimere la sua opinione di fisica sulla fisica delle particelle  come argomento centrale per i fisici contemporanei:

• A loro non piace sentire che il loro campo ha urgente bisogno di cambiare direzione, quindi mi attaccano come portatore di cattive notizie. 
• Tutti possono vedere che dalla fisica delle particelle non viene fuori nulla di utile, è solo una perdita di denaro. Un sacco di soldi. 
• E abbastanza presto i governi si renderanno conto che la fisica delle particelle è un buon posto per risparmiare denaro di cui hanno bisogno per cose più urgenti. 

Questo è un messaggio difficile. Non c'è da stupirsi che Sabine sia nei guai e che i fisici delle particelle siano arrabbiati. Ma Sabine ha qualcosa di importante da dire? Vediamo. 

In post recenti ho cercato l'origine dell'attuale crisi della fisica testimoniata da (non solo) Sabine, nel lavoro di Einstein sulla natura particellare della luce (origine della fisica delle particelle) e la relatività speciale/generale  come pietra angolare della fisica moderna (pieno di misteri/contraddizioni mai risolte).  

Passiamo ora alla meccanica quantistica come l'altra pietra angolare, con la crisi in piena fioritura dall'incompatibilità con la relatività generale, che Einstein ha speso gli ultimi 30 anni della sua vita per risolvere in una ricerca infruttuosa di una teoria generale dei campi che includa sia la gravitazione che l'elettromagnetismo /meccanica quantistica.

La meccanica quantistica si basa sull'equazione (lineare)  di Schrödinger per una funzione d'onda (scalare a valori complessi)  Ψ (x1,x2,...,x N, t )per unN-sistema elettronico/atomo a secondaNcoordinate spaziali tridimensionalix 1ax Ne una coordinata temporalet, quindi a seconda3 ncoordinate spaziali e una coordinata temporale. Poiché la realtà fisica ha al massimo tre dimensioni spaziali, la funzione d'onda può avere un significato fisico diretto solo per un sistema con un elettrone, cioè per l'atomo di idrogeno. Per Schrödinger in quanto creatore dell'equazione di Schrödinger ciò creò una profonda frustrazione, poiché richiedeva che la funzione d'onda fosse Anschaulich  o possibile da visualizzare (in tre dimensioni spaziali). Inoltre, come sottolineato dal premio Nobel Walter Kohn, già per un sistema con10elettroni la funzione d'onda è impossibile da calcolare a causa della sua elevata dimensionalità. Ciò rende possibile affermare che la funzione d'onda non può mai essere sbagliata.

In breve, la meccanica quantistica (standard) basata sull'equazione di Schrödinger (scalare lineare standard) presenta gravi difficoltà, che non sono mai state superate nonostante l'intensa lotta delle menti più acute per oltre 100 anni. La via d'uscita è stata quella di rinunciare alla fisicità/realtà e dare alla funzione d'onda un significato statistico come suggerito da Born. In breve, la funzione d'onda (standard) non ha un significato fisico diretto e inoltre è non calcolabile, cosa che i fisici razionalizzano dicendo (seguendo Bohr) che poiché la funzione d'onda contiene tutto ciò che si può dire e prevede correttamente l'esito di qualsiasi esperimento, essa non è necessario per capirne il vero significato. Un fisico può gestirlo confessando di non comprendere la meccanica quantistica (e nessun altro).

Per riassumere, la fisica moderna si basa su due teorie (relatività e meccanica quantistica) entrambe cariche di difficoltà/misteri irrisolvibili, che insieme sono incompatibili/contraddittorie. Non c'è da stupirsi che si sia sviluppata una crisi con ingredienti sempre più fantasiosi di multiversa, teoria delle stringhe e materia/energia oscura.  

 

Un'alternativa comprensibile all'equazione di Schrödinger scalare multidimensionale lineare standard è data nella  meccanica quantistica reale  sotto forma di un sistema non lineare di funzioni d'onda reali scalari tridimensionali. Dai un'occhiata e vedi che puoi capire!

Bohr ha affermato che l'obiettivo della teoria della meccanica quantistica (equazione di Schrödinger) è (i) prevedere il risultato degli esperimenti, non (ii) spiegare il risultato degli esperimenti come il vero obiettivo scientifico. Questo è strano e si aggiunge al mistero della meccanica quantistica. L'unico ruolo che la previsione di un esperimento può servire è supportare la teoria (se la previsione è corretta) o falsificare la teoria (se la previsione è errata). Poiché la funzione d'onda non è calcolabile e quindi sconosciuta, non può essere utilizzata per fare previsioni. Ciò che si può fare è, conoscendo il risultato di un esperimento, calcolare/progettare una funzione d'onda semplificata approssimata riducendo la dimensionalità, che è sempre (miracolosamente) d'accordo con l'esperimento e quindi mostra che la fisica moderna è in perfetta forma. Per ulteriori informazioni, vedere 72 post su  Quantum Contradictions.