Centro Walter Tobagi - Pisa

PRINCIPIO DI COMPLEMENTARIETA’ DI N.BOHR Nella meccanica quantistica, principio dovuto a N. Bohr, secondo il quale gli aspetti corpuscolare e ondulatorio di un fenomeno fisico non si manifestano mai simultaneamente, ma ogni esperimento che permetta di osservare l’uno impedisce di osservare l’altro. I due aspetti sono tuttavia complementari perché entrambi indispensabili per fornire una descrizione fisica completa del fenomeno.

Nella meccanica classica cinematica e dinamica sono strettamente collegate dalla evidenza che ad ogni istante si può sempre conoscere punto e velocità di un corpo in movimento. Così non accade nella teoria dei quanta. Fu Heisenberg a stabilire questa incongruenza fra le due teorie. Il fisico cita testualmente: “ grandezze canonicamente coniugate possono essere determinate simultaneamente solo con una imprecisione caratteristica. Nel resto del suo lavoro poi si limita a ricordare, non menzionando più le misure di procedimenti simultanei, le grandezze fisiche e le incertezze con cui si possono conoscere. Fu invece Bohr a chiarire l’impossibilità di misure simultanee che invece va riferita alla “complementarietà” e non alla indeterminazione di Heisemberg. Bohr ha criticato Heisemberg per la sua convinzione che queste relazioni fossero dovute solo a cambi discontinui che avvengono durante le misurazioni e indicò che le incertezze nell’esperimento non sono solo dalla discontinuità, ma soprattutto dal fatto che posizione e momento di un elettrone non si possono simultaneamente definire e che noi dobbiamo considerare sia la teoria corpuscolare che la teoria ondulatoria. Inseguito però il Fisico Margenau evidenziò, facendo una analisi critica nel 1963, che le relazioni di indeterminazione di Heisemberg per misurazioni simultanee di variabili dinamiche, non sono riconducibili ad alcuna interpretazione nell’ambito della meccanica quantistica. Poi nel 2016. la misura simultanea di osservabili incompatibili fu realizzata per la prima volta in via sperimentale.