La meccanica quantistica può risultare piuttosto confusa con le sue affermazioni che le particelle sono onde e che gli oggetti hanno stati di esistenza simultanei. Tuttavia, con le moderne idee del mondo quantistico, possiamo iniziare a intravedere ciò che sta realmente accadendo.

Nel campo classico, le particelle, come le palle da biliardo, sono oggetti con una posizione identificabile. Possono interagire rimbalzando l’una sull’altra o fondendosi. D’altra parte, le onde classiche non hanno una posizione specifica. Interagiscono passando attraverso se stesse, potenziando o annullando gli effetti delle altre onde.

I primi fisici furono sconcertati dalle affermazioni che gli oggetti subatomici, come gli elettroni e i fotoni, mostravano proprietà sia di particelle che di onde. Tuttavia, ora capiamo che questi oggetti possiedono una dualità onda-particella, esistendo contemporaneamente come onde e particelle.

Ad esempio, un elettrone può essere visualizzato come un pacchetto di onde, che è una combinazione di un’onda e una particella. Il pacchetto d’onde ha un’ampiezza massima in una posizione specifica e diminuisce man mano che ci allontaniamo da essa. Questo pacchetto d’onde, anche conosciuto come funzione d’onda, viene utilizzato per calcolare le probabilità di trovare la particella in diverse posizioni.

Nel contesto della teoria quantistica dei campi, la moderna teoria che descrive le particelle, lo spazio è riempito da campi per ogni tipo di particella subatomica. Ad esempio, si considera che un elettrone sia un pacchetto d’onde nel campo dell’elettrone. Il pacchetto d’onde rappresenta la probabilità di rilevare un elettrone in una posizione determinata.

Questa comprensione delle particelle come vibrazioni localizzate in campi interattivi ci offre una prospettiva diversa su come le particelle vengono emesse e assorbite a livello quantistico. Quando un elettrone emette un fotone, le vibrazioni nel campo dell’elettrone vengono trasferite al campo del fotone, creando così un fotone. È simile al caso in cui due diapason vibrano quando uno di essi viene colpito.

Sebbene questi concetti possano sembrare difficili da comprendere inizialmente, l’idea che le particelle siano vibrazioni localizzate in campi ci offre una visione ragionevolmente precisa del mondo quantistico. Ci consente di comprendere meglio il comportamento delle particelle subatomiche e di gettare luce sui misteri della meccanica quantistica.

Fonit:
– “Mecánica cuántica y la dualidad onda-partícula” di Don Lincoln
– “Mecánica cuántica y realidad clásica: Algunas visiones modernas” di N.D. Mermin