Glossario delle definizioni

A

  • Autostato: autovettore di un operatore autoaggiunto associato ad un’osservabile.
  • Autovalore: numero reale corrispondente ad un autovettore e coincidente con il valore osservato sperimentalmente, ovvero ottenuto come conseguenza del processo di misura. 

B

C

  • Campo: grandezza esprimibile come funzione della posizione nello spazio e del tempo; si adopera per evitare l’idea di azione a distanza e coincide con ciò che bisogna specificare nel punto in cui si trova la particella allo scopo di prevederne il moto nel tempo. 
  • Caos: caratteristica dei sistemi fisici che esibiscono una sensibilità esponenziale alle condizioni iniziali: una piccola incertezza sulle condizioni iniziali del sistema comporta l’imprevedibilità dell’evoluzione temporale del sistema. 
  • Complementarietà: principio che vale in meccanica quantistica che afferma che esistono coppie di grandezze/proprietà duali, per le quali vale che l’osservazione dell’uno in un singolo processo sperimentale preclude l’osservazione dell’altro. 
  • Contestualità: proprietà tipica delle misure effettuate su un sistema quantistico, per cui il valore osservato dipende in modo sensibile dal contesto (da tutta la configurazione dell’apparato di misura). A causa della contestualità non è possibile affermare che il valore ottenuto in seguito alla misura era già posseduto dal sistema prima della misura. La contestualità è esprimibile come la condizione che il risultato della misura dipende da quali altre osservabili compatibili si stavano misurando contemporaneamente. 
  • Completezza: condizione soddisfatta da una teoria fisica se ogni elemento di realtà fisica ha una descrizione formale nella teoria. 

D

  • Definitezza controfattuale (CFD): significa che per ogni  possibile misura che poteva essere fatta su un sistema quantistico (ma che di fatto non è stata fatta), ognuna di esse avrebbe prodotto un preciso valore (possibilmente sconosciuto e imprevedibile) e che parlare di questi valore è una cosa dotata di senso.
  • Dualismo onda corpuscolo: proprietà tipica dei sistemi quantistici che mostrano sia caratteristiche tipiche delle particelle, che caratteristiche tipiche delle onde. 
  • Dualità: relazione tra due grandezze quantistiche che sancisce che più informazione si ottiene su una, meno se ne può ottenere sull’altra. 

E

  • Entanglement: proprietà dei sistemi quantistici che hanno interagito nel passato in modo tale da non poter essere descritti in modo esauriente da funzioni d’onda separabili; di fatto devono essere descritti da un’unica funzione d’onda globale che non risulta quindi fattorizzabile. L’entanglement si manifesta fenomenologicamente tramite delle correlazioni non spiegabili classicamente e localmente tra i risultati di misure compiute su sottosistemi che sono entangled.

F

G

H

  • Hilbert (spazio di): spazio vettoriale definito sul campo dei complessi.

I

  • Imprevedibilità: impossibilità di prevedere l’evoluzione temporale di un sistema fisico a causa della mancata conoscenza delle leggi che lo governano o a causa della mancata conoscenza delle precise condizioni iniziali del sistema. 
  • Incompatibili (osservabili): quando la misura di un’osservabile introduce un disturbo sull’altra. Due osservabili sono incompatibili quando il loro commutatore è non nullo.

L

  • Località: i sistemi fisici non possono influenzarsi o disturbarsi istantaneamente a distanza.

M

N

  • Non località quantistica: forma di non località che si deduce dalla contestualità tramite il ragionamento BKS e dalla violazione delle disuguaglianze di Bell. È compatibile con il no-signaling, ma è in conflitto con l’idea di località di Einstein. 
  • No-signaling: teorema di non comunicazione che dimostra l’impossibilità di utilizzare la non località della meccanica quantistica per inviare segnali superluminali. 

O

  • Osservabile: una grandezza fisica misurabile propria dei sistemi quantistici, descritta in termini di un operatore autoaggiunto. 
  • Operatore: funzione o trasformazione che agisce su un campo o su uno spazio vettoriale. 

P

  • Proiettore: operatore autoaggiunto e idempotente che proietta lo stato quantistico su uno dei vettori di base. 

Q

R

S

  • Stocastico: processo intrinsecamente casuale, per il quale non è possibile stabilire alcuna relazione causale nel tempo. 
  • Stato quantistico: vettore nello spazio di Hilbert che descrive completamente il comportamento di sistema quantistico.

T

U

  • Unitario (operatore): operatore che assicura la conservazione della probabilità durante l’evoluzione temporale.

V

  • Vettore: elemento di uno spazio vettoriale.
  • Variabili nascoste: i valori posseduti dalle osservabili fisiche quando non è stata effettuata alcuna misura. Possono rientrare nelle variabili nascoste anche le configurazioni dei campi.