Nuova Interpretazione Quantistica Spiega Interferenza Senza la Natura Ondulatoria della Luce

Un'interpretazione della fisica teorica, formalmente pubblicata nell'aprile del 2025 su Physical Review Letters, propone una spiegazione del pattern di interferenza nell'esperimento della doppia fenditura basata esclusivamente sui fotoni in distinti stati quantici, eliminando la necessità di postulare la natura ondulatoria della luce.

La ricerca, condotta da un team guidato da Celso J. Villas-Boas dell'Università Federale di São Carlos (UFSCar) in Brasile, si concentra su un'analisi matematica che distingue tra "stati luminosi" interagenti con il rivelatore e "stati oscuri" non rilevabili. Secondo questa formulazione, le frange scure del pattern di interferenza sono attribuite alla presenza di questi fotoni in stati oscuri, sebbene la loro presenza persista in quelle regioni.

Storicamente, l'esperimento della doppia fenditura, derivato dal lavoro di Thomas Young del 1801, è stato il fondamento per dimostrare la natura ondulatoria della luce attraverso l'interferenza costruttiva e distruttiva. Per oltre un secolo, il dualismo onda-particella, che Richard Feynman definì il cuore del mistero quantistico, ha costituito la base della meccanica quantistica.

Il modello proposto da Villas-Boas e collaboratori sfida questa centralità, basandosi sulla sovrapposizione quantistica. L'analisi suggerisce che la misurazione non distrugge il sistema, ma piuttosto trasforma gli stati oscuri in stati luminosi. Questo approccio mira a ridurre il "misticismo" legato all'influenza dell'osservatore, implicando che sia possibile interrogare la luce senza provocarne il collasso completo, un concetto con potenziali risonanze nello sviluppo di tecnologie quantistiche avanzate.

Questa teoria degli "stati oscuri" si pone come un'alternativa concettuale alle interpretazioni classiche, come quella di Copenaghen, che postulano il collasso della funzione d'onda al momento dell'osservazione. La possibilità che la radiazione termica contenga stati oscuri non osservabili apre nuove vie per la verifica sperimentale e per un quadro più completo della realtà microscopica.

L'interesse pubblico per la ricerca è stato significativo, con un video esplicativo correlato che ha superato le 700.000 visualizzazioni, indicando un notevole dibattito al di fuori della comunità scientifica. L'UFSCar è riconosciuta come un centro attivo nella ricerca, con il professor Villas-Boas che vanta esperienza in ottica quantistica e informazione quantistica, inclusa un'esperienza di post-dottorato presso il Max Planck Institute of Optics and Quantum.