Il Principio Olografico: un ultimo sforzo…

Con questo post comincia l'ultimo tratto del nostro "viaggio" in compagnia del Principio Olografico. Vale la pena che io avverta subito i (pochi) lettori che, mentre nell'ultima serie di post ho tentato di riassumere importanti e interessantissime teorie fisiche di cui troverete maggiori e migliori dettagli altrove, ad esempio negli articoli che ho segnalato, da qui riprendiamo invece una riflessione più personale, e quindi inevitabilmente meno rigorosa e più lacunosa. Vedremo se per chi avrà la pazienza di seguirmi ne sarà valsa la pena.

Comincerei riprendendo ancora una volta alcuni punti salienti degli approfondimenti sul Principio Olografico che abbiamo già incontrato, stavolta senza appensantire il discorso con troppe citazioni e riferimenti (che trovate nel post precedente, se siete interessati); il mio obiettivo finale sarà invece quello di fornire qualche elemento a sostegno della congettura che il Principio Olografico si applichi in qualche modo alla mente. Partiamo.

Una delle "famiglie" di teorie fisiche di maggiore interesse (per me) è quella che descrive il mondo utilizzando un modello background-independent, ossia senza postulare per gli oggetti che compongono l'Universo uno spazio-tempo di "sfondo", che in qualche modo sia dotato di un'esistenza autonoma e primitiva rispetto alla materia e all'energia. Un esempio abbastanza accreditato di teoria di questo tipo è la Loop Quantum Gravity; in essa, il modello "fondamentale" delle cose si basa su delle reti (Spin Networks) i cui archi sono le "particelle" (con le loro proprietà) e i nodi gli "eventi" in cui esse interagiscono. In un certo senso, insomma, in questo modello le entità fondamentali sono le particelle con le loro proprietà quantistiche, ma non lo spazio.
Lo spazio, in effetti, risulta essere una grandezza emergente, nel senso che è possibile definire opportunamente delle proprietà spaziali delle reti nel loro complesso (ad esempio area o volume), e queste proprietà sono naturalmente quantizzate, ossia non possono assumere qualsiasi valore, e in particolare non possono essere infinitamente piccole, anche se il quanto di "spazio" sarebbe talmente piccolo da non essere osservabile nei nostri abituali esperimenti. E' utile osservare che lo spazio non è un elemento "ontologicamente" necessario di questo modello: per noi è importante "ritrovarlo" perché non siamo capaci di concepire un mondo in cui esso non compaia, e perché tutte le nostre osservazioni e la nostra scienza nascono dalla nostra percezione dello spazio e degli oggetti che si muovono in esso.

A questo aggiungiamo che, secondo uno dei riferimenti che abbiamo citato, lo spazio emergente da questo modello incorpora naturalmente il Principio Olografico: se consideriamo una superficie che divida una porzione di spazio in cui si trovano gli osservatori da una ad essi inaccessibile (in altre parole, un orizzonte, come quello che circonda un buco nero), si verifica che su questa superficie l'Entropia è proporzionale all'area, e non al volume che essa delimita. Questa proprietà dell'orizzonte, unita alla relazione tra Entropia e informazione, equivale a dire che l'informazione "nascosta" dalla superficie è in qualche modo "tradotta" nelle proprietà osservabili della superficie stessa, che, in quanto parte di uno spazio quantizzato, ha una "capacità" non illimitata. Le proprietà interne dello spazio non accessibile restano ignote, e difatti per un buco nero in pratica l'unico parametro significativo è la sua massa, ossia l'energia totale che racchiude.

Tutto questo, come abbiamo visto, deriva direttamente dalla definizione dello spazio a partire dal "modello fondamentale" delle Spin Networks, e dalla sua esclusione dal novero delle grandezze "fondamentali", che sono invece le particelle elementari e le loro proprietà quantistiche, e l'energia di cui sono dotate.

Lo so, questo post non ha aggiunto nulla a ciò che avevate già letto. Mi serviva però per riepilogare gli elementi che cercherò di collegare nel prossimo; non dovrete attendere molto, promesso.

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