Il corso si propone di introdurre lo studente ai fondamenti della meccanica quantistica, soffermandosi in primo luogo sui due principi che stanno alla base del formalismo di tale teoria: l’uno di carattere "negativo", le relazioni d'indeterminazione di Heisenberg, che vietano il ricorso simultaneo a due concetti classici, come posizione e impulso, o energia e tempo; l’altro di carattere "positivo", il principio di sovrapposizione che consente di attribuire contemporaneamente a un sistema quantistico tutti i possibili stati in cui potrebbe essere trovato dopo il processo di misurazione, facendo ciò che era vietato e ritenuto assolutamente inconcepibile nell’ambito delle teorie non solo della fisica, ma anche della logica classica, violando in quest'ultimo caso il fondamentale principio del tertium non datur. Viene quindi mostrato come proprio da questa e da altre analoghe forme di dualità irrisolte (onde e corpuscoli, evoluzione determistica dello stato e risultati probabilistici delle nostre osservazioni, vettori di stato fattorizzabili di prima specie e stati entangled non fattorizzabili), abbiano origine i principali paradossi quantistici, tuttora irrisolti e su cui è in corso da molti anni un acceso dibattito.

Analogia ottico meccanica di Hamilton ed equazione di Schroedinger. Parentesi di Poissons e commutatori di Dirac. Le relazioni di indeterminazione di Heisenberg. La logica non distributiva di Birkhoff e von Neumann. Il principio di sovrapposizione degli stati quantici. L’interpretazione probabilistica della funzione d’onda. L’interpretazione complementare di Bohr. L’interpretazione realistica di de Broglie. Il problema della misurazione e la spiegazione del collasso della funzione d’onda. Stati non fattorizzabili di EPR e correlazioni superluminali.

Modalità didattiche

Lezioni frontali con esercitazioni e seminari tenuti dal dott. Alexander Afriat.

Testi di studio

G. Tarozzi, Filosofia della microfisica, Accademia nazionale di scienze, lettere e arti, Modena.

per eventuali ulteriori approfondimenti:

A. van der Merwe, F. Selleri e G. Tarozzi (a cura di), Microphysical Reality and Quantum Formalism, Kluwer, Dordrecht

van der Merwe, F. Selleri e G. Tarozzi (a cura di), Bell's Theorem and the Foundations of Modern Physics, World Scientific, Singapore

G. Tarozzi e A. van der Merwe (a cura di), Open Questions in Quantum Physics, Reidel, Dordrecht

G. Tarozzi e A. van der Merwe (a cura di), The Nature of Quantum Paradoxes, Kluwer, Dordrecht.
 

Modalità di
accertamento

Esame orale.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Obblighi

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Testi di studio

G. Tarozzi, Filosofia della microfisica, Accademia nazionale di scienze, lettere e arti, Modena

F. Selleri, Paradossi e realtà. Saggio sui fondamenti della microfisica, Laterza, Roma Bari

per eventuali ulteriori approfondimenti:

A. van der Merwe, F. Selleri e G. Tarozzi (a cura di), Microphysical Reality and Quantum Formalism, Kluwer, Dordrecht

van der Merwe, F. Selleri e G. Tarozzi (a cura di), Bell's Theorem and the Foundations of Modern Physics, World Scientific, Singapore

G. Tarozzi e A. van der Merwe (a cura di), Open Questions in Quantum Physics, Reidel, Dordrecht

G. Tarozzi e A. van der Merwe (a cura di), The Nature of Quantum Paradoxes, Kluwer, Dordrecht.
  

Modalità di
accertamento

Esame orale.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.