6.4 Effetti di misura

Indice ／ Capitolo 6: Dominio quantistico

La Teoria dei Fili di Energia (EFT) interpreta ogni misura come una sequenza ordinata di tre passi — accoppiamento, chiusura e memoria — che stabiliscono se le frange d’interferenza restano, sbiadiscono oppure svaniscono.

I. Cosa mostra davvero il banco a doppia fenditura

• Dispositivo: Atteniamo la sorgente finché emette una sola unità per volta. Davanti poniamo una lastra con due fenditure strette e, dietro, uno schermo che registra singoli eventi. Se serve, inseriamo sonde o elementi ottici in corrispondenza delle fenditure o subito dopo.
• Caso 1: senza lettura del percorso. Apriamo entrambe le fenditure e non aggiungiamo nulla che distingua i cammini. I punti si accumulano uno a uno finché emergono frange chiare e scure. Ogni arrivo è un punto; il disegno a lungo termine sono frange.
• Caso 2: lettura «quale fenditura». Distinguiamo i cammini con polarizzatori diversi, marcatori di fase o una sonda abbastanza sensibile. Le frange scompaiono e compaiono due massimi larghi. Gli arrivi restano puntuali, ma cambia la statistica.
• Caso 3: lettura debole del percorso. Inseriamo una sonda molto debole o un segno minimo e reversibile. Le frange permangono con contrasto ridotto: più l’accoppiamento è forte, più il motivo si appiattisce.

Si modifica solo la regione dei cammini. Sorgente e schermo restano invariati; varia l’esistenza e la nitidezza della base interferente.

II. Lettura EFT: accoppiamento → chiusura → memoria

• Accoppiamento: riscrivere il rilievo di tensione. La luce è un pacchetto di perturbazione di tensione (Tension) che si propaga nella mare di energia (Energy Sea, EFT). Due fenditure incidono una mappa di guida (Path) con zone di facile rilancio e zone sfavorevoli. Una sonda aggiunge struttura, si accoppia al campo e disturba, in parte o del tutto, l’accordo di fase tra cammini. Quanto più incisiva è la riscrittura, tanto più si appiattisce la base di interferenza. La variazione spaziale è il gradiente di tensione (Tension Gradient).
• Chiusura: fissare un singolo evento. Quando il pacchetto scambia energia in modo efficace con un elemento locale e supera una soglia di chiusura, l’evento si blocca in un certo luogo e istante. L’altro cammino non può più interferire. La chiusura avviene lungo il percorso o allo schermo, a seconda dell’accoppiamento e della geometria.
• Memoria: amplificare la scelta in un esito leggibile. La chiusura è microscopica. Un apparato macroscopico deve amplificarla e scrivere memoria — deviazione di un ago, inversione di un pixel, accumulo di carica. Una volta scritta la memoria, il processo non è reversibile: frange perdute non ritornano.

Ricollegando i tre casi: senza lettura, l’accoppiamento è debolissimo e la chiusura avviene allo schermo: le frange risultano nitide. Con lettura «quale fenditura», la chiusura avviene già alla fenditura, la mappa è riscritta e non nasce interferenza lontana. Con lettura debole, la riscrittura è parziale e il contrasto scende.

III. Scelta ritardata, con lo stesso linguaggio

• Essenziale: Lasciamo propagare i due cammini in parallelo, poi decidiamo all’ultimo se ricombinarli coerentemente per interferire oppure separarli per leggere il percorso. Nell’interferometro di Mach–Zehnder questo equivale a inserire o togliere il secondo beam splitter vicino all’uscita. Una variante cosmica sfrutta due tragitti di una lente gravitazionale e, al telescopio, si sceglie tra immagine o uscita interferente.
• Fenomeno: Con il secondo splitter compaiono un’uscita luminosa e una buia. Senza di esso, ciascuna uscita fornisce statistiche di percorso. La decisione può essere rinviata fin quasi alla rivelazione e i risultati seguono comunque la scelta finale.
• Interpretazione: Si ritarda il modo in cui avviene la chiusura, non un messaggio verso il passato. Finché un forte accoppiamento non rompe l’accordo di fase lungo il percorso, il campo resta interferibile. Inserire o togliere lo splitter imposta la condizione al contorno terminale prima della chiusura: chiusura per interferenza (ricombinazione) oppure chiusura per percorso (separazione e scrittura di memoria). Non serve retrocausalità.

IV. Cancellatore quantistico: sempre accoppiamento → chiusura → memoria

• Essenziale: Segniamo debolmente i due cammini (ad esempio con polarizzazioni diverse), poi, in uscita, aggiungiamo un elemento che rimuove il segno o riallinea le due polarizzazioni. Con il conteggio in coincidenza filtriamo solo i sottoinsiemi in cui l’eliminazione è effettiva.
• Fenomeno: Se il segno è già stato amplificato in memoria, le frange non ritornano. Se il segno resta potenziale e viene cancellato prima della chiusura, le frange ricompaiono nella statistica condizionata. Una cancellazione incompleta produce un recupero parziale.
• Interpretazione: Segnare significa riscrivere la mappa di guida. Se ripristiniamo l’accordo di fase prima della chiusura e non scriviamo memoria lungo il cammino, la base interferente torna a formarsi all’uscita; per questo le frange riappaiono nel sottoinsieme abbinato. Se la memoria è già stata scritta, interviene l’irreversibilità.

V. Chiarimenti rapidi

• Misurare non è guardare: è introdurre un accoppiamento che riscrive la mappa e può anticipare la chiusura.
• Il “collasso” non è un istante mistico: è l’aspetto macroscopico del trittico accoppiamento–chiusura–memoria.
• La scelta ritardata non cambia il passato: fissa la condizione al contorno prima della chiusura.
• Il cancellatore quantistico non è magia: rimuove il segno, ripristina la fase comune ed evita la scrittura di memoria lungo il percorso.

VI. In sintesi (quattro righe)

• Le frange nascono da una mappa di guida pre-incisa; i punti, da soglie di chiusura e scrittura di memoria.
• Misurare = accoppiamento, chiusura, memoria; un accoppiamento più forte appiattisce la base interferente e indebolisce le frange.
• La scelta ritardata seleziona il modo di chiusura, non un’inversione del tempo.
• Il cancellatore quantistico ripristina le frange solo se non c’è memoria scritta e l’eliminazione è completa.

Appendice — Famiglia delle misure deboli (guida EFT)

• Misura debole: accoppiamento piccolo e scarso scambio d’energia; l’accordo di fase è lievemente perturbato, la mappa è riscritta in parte, il contrasto cala ma resta.
• Misura debole continua: molti accoppiamenti minimi si sommano; la decoerenza cresce passo dopo passo e le frange si offuscano.
• Cancellatore quantistico: segnare e cancellare prima della chiusura, senza memoria macroscopica; con cancellazione completa e selezione corretta, le frange ritornano nel sottoinsieme corrispondente.
• Scelta ritardata: rinviare la scelta del modo di chiusura — per interferenza o per percorso — senza retrocausalità.
• Misura protetta e «valori deboli»: lettura in stato fortemente protetto con scambio quasi nullo; la mappa quasi non cambia mentre si estraggono fase locale o distribuzione, e la chiusura è di fatto posticipata.
• Misura senza interazione: modificare le condizioni al contorno per bloccare un braccio e spostare le probabilità nell’altro; anche senza scambio diretto d’energia, la mappa è riscritta e la statistica rivela la presenza di un oggetto.
• Leggibilità del percorso vs. visibilità delle frange: segnali più netti riducono l’accordo di fase e sopprimono la base; segnali più sfumati la rafforzano — due facce della forza d’accoppiamento.