La fisica quantistica del viaggio temporale

David Deutsch & Michael Lockwood

La fisica quantistica del viaggio temporale

Traduzione di Giovanni Mazzallo

Il senso comune può anche negare tali escursioni, ma non le leggi della fisica

Immaginate, se volete, che la nostra amica Sonia tenga una macchina del tempo nel suo garage. La scorsa notte l’ha usata per visitare suo nonno nel 1934, quando lui stava ancora corteggiando sua nonna. Sonia lo ha convinto della sua identità riferendosi a segreti di famiglia che lui non aveva ancora rivelato a nessuno. Questo lo ha lasciato sconcertato, ma il peggio doveva ancora venire. Quando lui ha raccontato alla sua fidanzatina a cena di avere appena incontrato la loro futura nipote, la reazione della ragazza è stata sia dubitare della sua sanità mentale sia offendersi alla sua presunzione. Non si sono mai sposati e non hanno mai avuto la bambina che sarebbe diventata la madre di Sonia. Così come può Sonia star seduta qui oggi, a raccontarci della sua avventura? Se sua madre non è mai nata, com’è mai nata? La vera domanda è, quando Sonia ritorna al 1934, può o non può portare la relazione dei suoi nonni a una fine prematura? Qualsiasi risposta crea problemi. Se Sonia può impedire la sua stessa nascita, c’è una contraddizione. Se lei non può, quell’inabilità è in conflitto con il senso comune, perché cosa impedisce a Sonia di comportarsi come vuole? Qualche strana paralisi la tratterrà ogni volta che prova ad attuare certe intenzioni? Situazione come questa, una versione moderata del classico “paradosso del nonno”, in cui il nonno è ucciso dal suo nipote che viaggia nel tempo, sono spesso ritenute prove schiaccianti contro il viaggio nel tempo. Ma, sorprendentemente, le leggi della fisica non proibiscono tali avventure. Un altro paradosso, che spesso appare nella fantascienza, è stato discusso dal filosofo di Oxford Michael Dummett. Un critico d’arte dal futuro visita un pittore del XX secolo, che è ritenuto dalla critica del suo secolo un grande artista. Vedendo il lavoro corrente del pittore, il critico lo trova mediocre e conclude che l’artista deve ancora produrre quei dipinti ispirati che così tanto hanno impressionato le future generazioni. Il critico mostra al pittore un libro di riproduzioni di queste opere più recenti. Il pittore fa in modo di nascondere questo libro, forzando il critico a partire senza di esso, e dopo si adopera meticolosamente per copiare le riproduzioni su tele. Così, le riproduzioni esistono perché sono copiate dai dipinti, e i dipinti esistono perché sono copiati dalle riproduzioni. Sebbene questa storia non porti a contraddizione, c’è qualcosa di molto sbagliato in essa. Pretende di darci i dipinti senza che nessuno si sia sforzato artisticamente a crearli, una sorta di “free lunch” artistico. Persuasi da tali obiezioni, i fisici hanno tradizionalmente invocato un principio cronologico che, per principio, nega il viaggio nel passato. Il viaggio unidirezionale verso il futuro non solleva tali problemi. La teoria della relatività speciale di Einstein predice che, con accelerazione sufficiente, gli astronauti potrebbero andare in viaggio e ritornare sulla terra decadi avanti nel futuro, mentre fisicamente invecchiano solo di un anno o due. È importante distinguere tra predizioni come questa, che sono meramente sorprendenti, e processi che violerebbero le leggi fisiche o principi filosofici giustificabili indipendentemente. Spiegheremo brevemente perché viaggiare nel passato non violerebbe alcun principio di questo genere. Per fare ciò, dobbiamo prima esplorare il concetto di tempo in sé, come i fisici lo comprendono. Nelle teorie della relatività speciale e generale di Einstein, lo spazio tridimensionale è combinato con il tempo a formare lo spazio-tempo quadridimensionale. Laddove lo spazio consiste in punti spaziali, lo spazio-tempo consiste in punti spazio-temporali, o eventi, ognuno dei quali rappresenta un posto particolare ad un tempo particolare. La vostra vita forma una specie di “verme” quadridimensionale nello spazio-tempo: la punta della coda del verme corrisponde all’evento della vostra nascita, e la fronte della sua testa all’evento della vostra morte. Un oggetto, visto a qualsiasi istante, è una sezione trasversale tridimensionale di questo verme lungo, magro e intricatamente curvo. La linea lungo la quale il verme giace (ignorando il suo spessore) è chiamata linea-universo dell’oggetto. A qualsiasi punto sulla nostra linea-universo, l’angolo che fa con l’asse temporale è una misura della vostra velocità. La linea-universo di un raggio di luce è tipicamente disegnata come se facesse un angolo di 45 gradi; un lampo di luce che si espande in tutte le direzioni forma un cono nello spazio-tempo, chiamato cono di luce. Una differenza importante tra spazio e spazio-tempo è che una linea-universo, a differenza, diciamo, di una linea disegnata su un foglio, non può essere qualsiasi schizzo arbitrario. Perché nulla può viaggiare più veloce della luce, la linea-universo di un oggetto fisico non può mai estendersi al di fuori del cono di luce che si emana da qualsiasi evento nel suo passato. Le linee-universo che rispettano questo criterio sono chiamate di tipo tempo. Il tempo, come misurato da un orologio, aumenta in una direzione lungo una linea-universo. La teoria della relatività speciale di Einstein richiede che le linee-universo degli oggetti fisici siano di tipo tempo; le equazioni di campo della sua teoria della relatività generale predicono che corpi massivi come le stelle e i buchi neri distorcano lo spazio-tempo e curvino le linee-universo. Questa è l’origine della gravità: la linea-universo della terra si muove a spirale attorno a quella del sole, che si muove a spirale attorno a quella del centro della nostra galassia. Supponiamo che lo spazio-tempo divenga così distorto che alcune linee-universo formano loop chiusi. Linee-universo di questo tipo sarebbero completamente di tipo tempo. Localmente si conformerebbero a tutte le proprietà familiari dello spazio e del tempo, ma sarebbero corridoi verso il passato. Se provassimo a seguire tale curva chiusa di tipo tempo (o CTC) esattamente, in modo completo, ci imbatteremmo nei nostri vecchi noi stessi e verremmo spinti via. Ma seguendo parte di una CTC, potremmo ritornare al passato e partecipare ad eventi lì. Potremmo stringere la mano ai nostri più giovani noi stessi o, se i loop fossero larghi abbastanza, visitare i nostri antenati. Per fare ciò, dovremmo o dover sfruttare naturalmente le CTC occorrenti o creare CTC distorcendo e spezzando la struttura dello spazio-tempo. Così una macchina del tempo, piuttosto che essere una specie di veicolo speciale, fornirebbe una strada verso il passato, lungo la quale un veicolo ordinario, come un’astronave, potrebbe viaggiare. Ma, a differenza di una strada speciale, una CTC (o preferibilmente, il tubo chiuso di tipo tempo circostante) si logora se attraversata ripetutamente; solo un numero limitato di linee-universo può trovarsi al suo interno, non di più. Se si viaggia su di esso verso un evento particolare, si incontreranno tutti coloro che abbiano mai viaggiato, o viaggeranno mai, verso quell’evento. Ora il nostro universo contiene, o conterrà mai, CTC? Non lo sappiamo, ma ci sono varie congetture teoretiche riguardo a come si potrebbero formare. Il matematico Kurt Godel trovò una soluzione alle equazioni di Einstein che descrive le CTC. In quella soluzione, l’intero universo ruota (secondo l’evidenza corrente, l’universo attuale non lo fa). Le CTC appaiono anche nelle soluzioni delle equazioni di Einstein che descrivono i buchi neri ruotanti. Ma queste soluzioni trascurano la materia in caduta, e fino a che punto si applichino a buchi neri realistici è questione controversa. Inoltre, un viaggiatore temporale sarebbe intrappolato all’interno del buco nero dopo aver raggiunto il passato, a meno che il suo tasso di rotazione non eccedesse un certo punto limite. Gli astrofisici ritengono improbabile che i buchi neri che occorrono naturalmente ruotino a quella velocità. Forse una civiltà molto più avanzata della nostra potrebbe sparare della materia al loro interno, aumentare il loro tasso di rotazione finché non comparissero CTC sicure, ma molti fisici dubitano che questo sarebbe possibile. Una specie di scorciatoia attraverso lo spazio-tempo, chiamata wormhole, è stata discussa dal fisico dell’Università di Princeton John A. Wheeler. Kip S. Thorne dell’Istituto di Tecnologia della California ed altri hanno mostrato come due imboccature di un wormhole potrebbero essere mosse in modo da formare una CTC. Secondo un recente calcolo di J. Richard Gott di Princeton, una stringa cosmica (un altro costrutto teoretico che potrebbe o non potrebbe esistere in natura) che passa rapidamente per un’altra genererebbe delle CTC. Attualmente siamo ben lontani dal trovare alcune di queste CTC. Queste, però, potrebbero diventare accessibili alle future civiltà, che potrebbero benissimo tentare di attuare i paradossi del viaggio temporale. Diamo quindi un’occhiata più da vicino ai paradossi per vedere quali principi, se ce ne sono, violerebbe il viaggio temporale, secondo la fisica classica e quantistica. La fisica classica dice, inequivocabilmente, che arrivando nel passato Sonia deve fare le cose che la storia ha registrato che lei ha fatto. Alcuni filosofi trovano questo una restrizione inaccettabile del suo “libero arbitrio”. Ma come argomento contro il viaggio temporale nella fisica classica, quell’obiezione non è convincente. Perché la fisica classica in assenza di CTC è deterministica: quello che succede ad ogni istante è interamente determinato da quello che succede a qualsiasi istante precedente (o successivo). Pertanto, ogni cosa che noi facciamo è una conseguenza inevitabile di quello che è successo prima che noi fossimo addirittura concepiti. Questo determinismo da sé si ritiene spesso incompatibile con il libero arbitrio. Così il viaggio temporale non minaccia il libero arbitrio più di quanto non faccia la fisica classica stessa. Il nucleo centrale del paradosso del nonno non è la violazione del libero arbitrio ma di un principio fondamentale che sottosta sia alla scienza che al ragionamento quotidiano; chiamiamo questo principio il principio di autonomia. Secondo questo principio, è possibile creare nel nostro ambiente immediato qualsiasi configurazione della materia che le leggi della fisica permettono localmente, senza riferimenti a ciò che il resto dell’universo potrebbe star facendo. Quando accendiamo un fiammifero, non dobbiamo preoccuparci di poter essere contrastati perché la configurazione dei pianeti, diciamo, potrebbe essere inconsistente con il fiammifero che viene acceso. L’autonomia è una proprietà logica che è forte desiderio delle leggi della fisica possedere. Perché essa riguarda tutta la scienza sperimentale: diamo tipicamente per scontato poter impostare il nostro apparato in qualsiasi configurazione concessa dalla legge fisica e che il resto dell’universo si prenderà cura di sé. In assenza di CTC, sia la fisica classica che quella quantistica si conformano al principio di autonomia. Ma in loro presenza, la fisica classica non lo fa, a causa di quello che John L. Friedman dell’Università del Wisconsin ed altri chiamano il principio di consistenza. Questo afferma che le sole configurazioni della materia che possono occorrere localmente sono quelle che sono autoconsistenti globalmente. Sotto questo principio, il mondo all’esterno del laboratorio può fisicamente limitare le nostre azioni al suo interno, anche se ogni cosa che facciamo è consistente, localmente, con le leggi della fisica. Ordinariamente non siamo consapevoli di questo limite, perché i principi di autonomia e consistenza non vengono mai in conflitto. Ma classicamente, in presenza di CTC, lo fanno. La fisica classica dice che c’è soltanto una storia, così per quanto possa provare a fare altro rispetto a ciò che detta la storia, la consistenza richiede che Sonia faccia la sua parte in essa. Lei potrebbe visitare suo nonno. Ma forse quando lui racconta alla futura nonna di Sonia quello che è successo, lei si preoccupa del suo stato di salute. Lui è molto commosso e si propone a lei; lei accetta. Non solo questo potrebbe avvenire, sotto la fisica classica qualcosa come questo deve accadere. Sonia, lungi dall’alterare il passato, diventa parte di esso. E se Sonia fosse determinata a ribellarsi contro la storia? Supponiamo che lei viaggi indietro per incontrare il suo io precedente. A quest’incontro, il suo io più giovane registra quello che il suo io più vecchio dice e, a tempo debito, dopo essere diventato quell’io più vecchio, prova deliberatamente a dire qualcosa di diverso. Dobbiamo supporre, per assurdo, che lei è trattenuta da una compulsione irrefrenabile a pronunciare le parole originali, contrariamente alle sue prime intenzioni di fare altrimenti? Sonia potrebbe anche programmare un robot che parli per lei: esso sarebbe in qualche modo costretto a disobbedire al suo programma? All’interno della fisica classica, la risposta è sì. Qualcosa deve impedire a Sonia o al robot di deviare da quello che è già avvenuto. Non deve essere necessariamente qualcosa di drammatico, però. Qualsiasi intoppo banale sarà sufficiente. Il veicolo di Sonia si rompe, o il programma del robot rivela un bug. Ma in un modo o nell’altro, secondo la fisica classica, la consistenza richiede che il principio di autonomia fallisca. Adesso ritorniamo alla storia del critico d’arte che viaggia nel tempo. Chiamiamo questa violazione del senso comune un paradosso della conoscenza (il paradosso del nonno è un paradosso dell’inconsistenza). Usiamo il termine “conoscenza” qui in un senso lato, secondo cui un dipinto, un articolo scientifico, un pezzo meccanico e un organismo vivente incorporano tutti conoscenza. I paradossi della conoscenza violano il principio per cui la conoscenza può venire all’esistenza solo come il risultato di processi di risoluzione dei problemi, come l’evoluzione biologica o il pensiero umano. Il viaggio temporale sembra permettere che la conoscenza viaggi dal futuro al passato e indietro, in un loop autoconsistente, senza che qualcuno o qualcosa debba affrontare i problemi corrispondenti. Quello che è filosoficamente contestabile qui non è che gli artefatti portatori di conoscenza siano portati nel passato, è l’elemento del “free lunch”. La conoscenza richiesta per inventare gli artefatti non deve essere fornita dagli artefatti stessi. In un paradosso dell’inconsistenza, gli eventi fisici sembrano essere più strettamente limitati di quanto noi siamo abituati. In un paradosso della conoscenza, sono limitati meno strettamente. Per esempio, lo stato dell’universo prima che arrivi il critico d’arte non determina chi, se c’è qualcuno, arriverà dal futuro o cosa lui o lei porterà con sé: le leggi generalmente deterministiche della fisica classica permettono al critico di portare indietro grandi ritratti, ritratti poveri o nessun ritratto. Questa indeterminatezza non è ciò che di solito ci aspettiamo dalla fisica classica, ma non costituisce impedimento alcuno al viaggio temporale. Difatti, l’indeterminatezza permetterebbe alle leggi classiche di essere affiancate da un principio addizionale, che afferma che la conoscenza può emergere come il risultato di processi di risoluzione dei problemi. Ma quel principio ci farebbe ricadere nello stesso problema riguardante l’autonomia come abbiamo visto nel paradosso del nonno. Perché cosa impedirebbe a Sonia di portare nuove invenzioni nel passato e mostrarle ai loro supposti fautori? Così anche se la fisica classica può, dopotutto, accomodare il tipo di viaggio temporale che è usualmente considerato paradossale, fa ciò al prezzo di violare il principio di autonomia. Quindi, nessuna analisi classica può eliminare del tutto il paradosso. Tutto questo, comunque, è compreso nella nostra visione accademica. Perché la fisica classica è falsa. Ci sono molte situazioni in cui è un’eccellente approssimazione alla verità. Ma quando sono implicate curve chiuse di tipo tempo, non vi si avvicina nemmeno. Una cosa che sappiamo già delle CTC è che se esistono, abbiamo bisogno della meccanica quantistica per capirle. Difatti, Stephen W. Hawking dell’Università di Cambridge ha dibattuto che gli effetti della meccanica quantistica o impedirebbero alle CTC di formarsi o distruggerebbero qualsiasi aspirante viaggiatore nel tempo che ne approcciasse una. Secondo i calcoli di Hawking, che fanno uso di un’approssimazione che ignora gli effetti gravitazionali dei campi quantistici, le fluttuazioni in questi campi approccerebbero l’infinito vicino alle CTC. Le approssimazioni sono inevitabili finché non scopriamo come applicare interamente la teoria dei quanti alla gravità; ma gli spazi-tempi che contengono CTC spingono le tecniche correnti oltre i limiti in cui possono essere applicate con sicurezza. Noi crediamo che i calcoli di Hawking rivelino solo i difetti di quelle tecniche. Gli effetti della meccanica quantistica che descriveremo, lungi dall’impedire il viaggio temporale, in verità lo faciliterebbero. La meccanica quantistica potrebbe aver bisogno della presenza di curve chiuse di tipo tempo. Le CTC, mentre sono difficili da trovare su scala larga, potrebbero benissimo essere abbondanti su scala microscopica, dove gli effetti della meccanica quantistica predominano. Non c’è ancora una teoria pienamente soddisfacente della gravità quantistica. Ma secondo molte versioni che sono state proposte, lo spazio-tempo, pur apparendo omogeneo su scala larga, ha una struttura microscopica schiumosa che contiene molti wormhole così come CTC che raggiungono all’incirca 10-42 secondi nel passato. Per quello che ne sappiamo, il viaggio temporale per particelle subatomiche potrebbe avvenire intorno a noi. Cosa più importante, la meccanica quantistica può risolvere i paradossi del viaggio temporale. È la nostra teoria fisica più basilare e costituisce una separazione radicale dalla concezione classica dell’universo. Piuttosto che predire con certezza cosa osserveremo, essa predice tutti i possibili risvolti di un’osservazione e la loro probabilità. Se aspettiamo che un neutrone decada (in un protone, un elettrone e un antineutrino), osserveremo probabilmente questo nell’arco di 20 minuti. Ma potremmo osservarlo immediatamente o stare ad aspettare indefinitamente. Come dobbiamo concepire questa casualità? C’è qualcosa riguardo allo stato interno dei neutroni, attualmente sconosciuta, che differisce da un neutrone all’altro e che spiega perché ciascun neutrone si spezzi quando lo fa? Quest’idea in apparenza attraente rivela un conflitto con le predizioni della meccanica quantistica che sono state sperimentalmente corroborate. Altri tentativi sono stati fatti per preservare le nostre classiche intuizioni attraverso modificazioni della meccanica quantistica.  Si ritiene che nessuno in generale abbia avuto successo. Così preferiamo prendere la meccanica quantistica per il suo valore evidente e adottare una concezione della realtà che riflette perfettamente la struttura della teoria stessa. Quando ci riferiamo alla meccanica quantistica, intendiamo la sua cosiddetta interpretazione a molti universi, proposta per primo da High Everett III nel 1957. Secondo Everett, se qualcosa può fisicamente accadere, essa accade, in qualche universo. La realtà fisica consiste in una collezione di universi, qualche volta chiamati un multiverso. Ogni universo nel multiverso contiene la sua copia del neutrone il cui decadimento desideriamo osservare. Per ogni istante a cui il neutrone potrebbe decadere, c’è un universo in cui esso decade a quell’istante. Dal momento che lo osserviamo decadere ad uno specifico istante, anche noi dobbiamo esistere in molte copie, una per ogni universo. In un universo, vediamo il neutrone spezzarsi alle 10:30, in un altro alle 10:31 e così via. Applicata al multiverso, la teoria quantistica è deterministica, essa predice la probabilità soggettiva di ogni risvolto prescrivendo la proporzione degli universi in cui quel risvolto occorre. L’interpretazione di Everett della meccanica quantistica è ancora controversa tra i fisici. La meccanica quantistica è comunemente usata come uno strumento di calcolo che, dato un input, un’informazione riguardo ad un processo fisico, fornisce la probabilità di ogni possibile output. Il più delle volte non abbiamo bisogno di interpretare la matematica che descrive quel processo. Ma ci sono due branche della fisica, la cosmologia quantistica e la teoria quantistica della computazione, in cui questo non è abbastanza buono. Queste branche hanno come loro intera materia di studio i funzionamenti interni dei sistemi fisici sotto studio. Fra i ricercatori di questi due campi, prevale l’interpretazione di Everett. Cosa dice, allora, la meccanica quantistica, stando all’interpretazione di Everett, riguardo ai paradossi del viaggio temporale? Beh, il paradosso del nonno, ad esempio, semplicemente non si originerebbe. Supponiamo che Sonia si imbarchi in un progetto “paradossale” che, se completato, impedirebbe il suo stesso concepimento. Cosa accade? Se lo spazio-tempo classico contiene CTC, allora, secondo la meccanica quantistica, gli universi nel multiverso devono essere collegati in un modo inusuale. Invece di avere molti universi paralleli disuniti, ognuno dei quali contenente CTC, abbiamo infatti un singolo spazio-tempo convoluto consistente in molti universi connessi. I collegamenti forzano Sonia a viaggiare verso un universo che è identico, fino all’istante del suo arrivo, con quello che ha lasciato, ma che dopo è differente a causa della sua presenza. Così Sonia impedisce la sua nascita o no? Questo dipende dall’universo cui ci si riferisce. Nell’universo che lascia, quello in cui è nata, suo nonno ha sposato sua nonna perché, in quell’universo, non ha ricevuto nessuna visita da Sonia. Nell’altro universo, quello verso il cui passato viaggia Sonia, suo nonno non sposa quella particolare donna, e Sonia non è mai nata. Così, il fatto che Sonia stia viaggiando nel tempo non limita le sue azioni. E si scopre, secondo la meccanica quantistica, che ciò non accadrebbe mai. La meccanica quantistica, anche in presenza di CTC, si conforma al principio di autonomia. Supponiamo che Sonia faccia del suo meglio per attuare un paradosso. Lei programma di entrare domani nella macchina del tempo e di emergere oggi, a meno che non emerga prima una versione di lei, che è partita da domani; e che se emerge oggi una versione di lei, non entrerà domani nella macchina del tempo. All’interno della fisica classica, questa risoluzione è autocontraddittoria. Ma non sotto la fisica quantistica. In metà degli universi, chiamiamole A, una Sonia più vecchia esce dalla macchina del tempo. Di conseguenza, come ha appena programmato, Sonia non entra nella macchina del tempo domani, e ogni universo-A in seguito contiene due Sonia di età leggermente differenti. Negli altri universi (B), nessuno emerge dalla macchina del tempo. Così Sonia parte e arriva in un universo-A dove incontra una versione più giovane di se stessa. Ancora una volta, può comportarsi come le pare nel passato, facendo cose che si separano dalle sue (accurate) ricollezioni. Così in metà degli universi c’è un incontro tra due Sonia, e nelle altre no. Nell’universo-A una vecchia Sonia appare “dal nulla”, e nell’universo-B lei scompare “nel nulla”. Ogni universo-A allora contiene due Sonia, avendo iniziato vita quella più vecchia in un universo-B. Sonia è scomparsa da ogni universo-B, essendo emigrata in un universo-A. Per quanto ingarbugliati possano essere i piani di Sonia, la meccanica quantistica dice che gli universi si collegano in un modo tale che lei può realizzarli consistentemente. Supponiamo che Sonia provi a causare un paradosso viaggiando attorno al collegamento due volte. Lei vuole riapparire nell’universo da cui ha iniziato e affiancarsi al suo precedente io per una cena con spaghetti invece del cibo saltato in padella che ricorda di aver mangiato. Lei può comportarsi come le pare, in compagnia del suo io più giovane; però, il multiverso, essendo collegato in un modo diverso rispetto a quello del paradosso precedente, le impedisce di fare ciò nel suo universo originale. Sonia può riuscire a mangiare spaghetti con una versione di se stessa solo in un altro universo, mentre nell’universo originale lei è ancora sola, a mangiare cibo saltato in padella. Il viaggio temporale renderebbe possibile un altro fenomeno curioso, che noi chiamiamo separazione asimmetrica. Supponiamo che il fidanzato di Sonia, Stephen, stia dietro mentre lei usa la sua macchina del tempo in uno dei modi che abbiamo descritto. In metà degli universi, lei c’entra e non ritorna mai. Così, dal punto di vista di Stephen, c’è una possibilità che lui sarà separato da lei. Metà delle versioni di lui vedrà Sonia partire, per non ritornare mai. (L’altra metà sarà affiancata da una seconda Sonia). Ma dal punto di vista di Sonia, non c’è possibilità di essere separata da Stephen, perché ogni versione di lei finirà in un universo che contiene una versione di lui, con cui lei dovrà condividere un’altra versione di se stessa. Se Stephen e Sonia seguono un piano simile, entrare nella macchina del tempo se e solo se l’altro non emerge per primo, possono separarsi completamente, finendo in universi differenti. Se realizzano intenzioni più complesse, ognuno di loro potrebbe finire in compagnia di qualsiasi numero di versioni dell’altro. Se il viaggio temporale fosse acquisibile su larga scala, civiltà galattiche in competizione potrebbero usare questi effetti di separazione asimmetrica per avere l’intera galassia per loro stessi. Inoltre, un’intera civiltà potrebbe “clonarsi” in un qualsiasi numero di copie, proprio come ha fatto Sonia. Più frequentemente facesse questo, più probabile sarebbe per un osservatore vederla scomparire dal suo universo, proprio come Stephen vede Sonia scomparire dall’universo-A quando il suo “clone” appare nell’universo-B. (Forse questo spiega perché non abbiamo ancora incontrato nessun extraterrestre!). Nella storia del critico d’arte, la meccanica quantistica permette che gli eventi accadano, dalla prospettiva dei partecipanti, perlopiù come descrive Dummett. L’universo da cui proviene il critico deve essere stato uno in cui l’artista ha, eventualmente, imparato a dipingere bene. In quell’universo, i dipinti erano prodotti con sforzo creativo e le riproduzioni sono state in seguito portate nel passato di un altro universo. Lì i dipinti sono stati infine plagiati, se si può dire che una persona compia un plagio del lavoro di un’altra versione di se stessa, e il pittore ha ricevuto “tutto in cambio di niente”. Ma non c’è paradosso, perché ora l’esistenza dei dipinti è stata causata da uno sforzo creativo genuino, anche se in un altro universo. L’idea che i paradossi del viaggio temporale potrebbero essere risolti con gli “universi paralleli” è stata anticipata nella fantascienza e da alcuni filosofi. Quello che abbiamo presentato qui non è tanto una risoluzione quanto un nuovo modo di arrivarci, deducendola da una teoria fisica esistente. Tutte le affermazioni che abbiamo fatto sul viaggio temporale sono conseguenze dell’utilizzo della meccanica quantistica standard per il calcolo del comportamento dei circuiti logici, proprio come quelli che sono utilizzati nei computer, eccetto per la supposizione addizionale che l’informazione può viaggiare nel passato lungo le CTC. I viaggiatori temporali in questo modello di computer sono pacchetti di informazioni. Risultati simili sono stati ottenuti con altri modelli. Questi calcoli annullano definitivamente i paradossi dell’inconsistenza, che si rivelano meri artefatti di una concezione dell’universo classica obsoleta. Abbiamo discusso che i paradossi della conoscenza non presenterebbero diversamente alcun ostacolo al viaggio temporale. Ma quest’argomento non si può rendere ineccepibile finché concetti come conoscenza e creatività non sono stati tradotti con successo nel linguaggio della fisica. Solo allora si può dire se il principio del “no-free-lunch” che richiediamo, che sono necessari processi di risoluzione dei problemi per creare conoscenza, è consistente, in presenza delle CTC, con la meccanica quantistica e il resto della fisica. C’è un argomento finale che è spesso sollevato contro il viaggio temporale. Come la mette Hawking, “La miglior evidenza che il viaggio temporale non sarà mai possibile è che non siamo stati invasi da orde di turisti dal futuro”. Ma questo è uno sbaglio. Perché una CTC si protrae indietro nel tempo fino al momento in cui è stata creata. Se la prima CTC navigabile della Terra è costruita nel 2054 , i susseguenti viaggiatori temporali potrebbero usarla per viaggiare nel 2054 o più tardi, ma non prima. CTC navigabili potrebbero già esistere da qualche parte nella galassia. Ma anche allora non dovremmo aspettarci “orde di turisti dal futuro”. Data la capacità limitata delle CTC e dato che la nostra scorta di esse a qualsiasi dato tempo non può essere rifornita in quest’universo, una CTC è una risorsa non-rinnovabile. Le civiltà extraterrestri o i nostri discendenti avranno le loro priorità per il suo utilizzo, e non c’è ragione per assumere che visitare la terra nel XX secolo sarebbe importante sulla loro lista. Anche se lo fosse, arriverebbero soltanto in alcuni universi, dei quali questo, probabilmente, non fa parte. Concludiamo che se il viaggio temporale è impossibile, allora la ragione deve ancora essere scoperta. Potremmo o non potremmo un giorno collocare o creare CTC navigabili. Ma se qualcosa come il ritratto dei molti universi è vera, e nella cosmologia quantistica e nella teoria quantistica della computazione non si conosce alternativa praticabile, allora tutte le obiezioni standard al viaggio temporale dipendono da falsi modelli della realtà fisica. Così incombe per chiunque voglia ancora rigettare l’idea del viaggio temporale il compito di fornire qualche nuovo argomento scientifico o filosofico.                                                                                                                                                 

Aggiunto il 13/10/2015 10:26 da Giovanni Mazzallo

Argomento: Filosofia della scienza

Autore: Giovanni Mazzallo