Quantum. Da Einstein

This book offers a history of the instrumentation used to materialize the early thought experiments devised in the Einstein-Bohr disputes over the foundations of quantum mechanics. It shows how the second world war and cold war fostered the development of materials, instruments, and systems that made it possible to create, manipulate, and detect single quantum systems, thus creating the material conditions for experiments in foundations of quantum mechanics and for a broad spectrum of experimental inquiries on the structure and properties of matter which underlay the creation of new research fields such as quantum optics, quantum information, and atomic, molecular, and optical physics. Discussing research and development performed in diverse contexts, this book reveals how physicists carried instruments, and the knowledge they embodied, through disciplinary and geographic frontiers to probe entanglement, a most intriguing feature of the quantum world.

All'alba del secolo scorso, esattamente allo scoccare del 1900, Lord Kelvin proclamò che ormai non c'era più niente di nuovo da scoprire nel campo della fisica. «Non rimangono altro che misurazioni sempre più precise» affermò. Di lì a pochi anni - come sappiamo - Albert Einstein avrebbe ribaltato le conoscenze e l'immagine del mondo fino allora date per certe con la teoria della relatività e aprì una sorprendente nuova fruttuosa stagione nella comprensione delle leggi che regolano l'universo. Ancora nel 1980 Stephen Hawking ipotizzò che la fine della fisica teorica fosse vicina, e che in cambio sarebbe presto comparsa una teoria del tutto che avrebbe finalmente trionfato nella definitiva comprensione della natura. E si sbagliava, ovviamente. Ma cos'è una teoria del tutto?

All'inizio di questo secolo avviene per la fisica la grande trasformazione che modifica letteralmente la concezione dell'universo maturata durante la rivoluzione scientifica del XVIII secolo. La relatività di Einstein, il quantum di Planck, il principio di indeterminazione di Heisenberg, sostituiscono alla fisica di Newton una fisica che da un lato conduce alla bomba atomica e, dall'altro, a universi paralleli e all'ipotesi che i fotoni siano dotati di possibilità di scelta. Questi grandi rivolgimenti sono avvenuti grazie a una sofisticatissima strumentazione matematica. La grande sfida del libro di Zukav consiste nel fatto che egli si propone di raccontare la storia della fisica moderna senza fare uso di formule.