Collasso della funzione d'onda

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In fisica, il collasso della funzione d'onda (o collasso del vettore di stato o riduzione del pacchetto d'onda) è l'evoluzione quantistica dello stato di un sistema fisico, come un atomo o un elettrone, dopo che una misura è stata effettuata su di esso. Nella meccanica quantistica, la funzione d'onda evolve nel tempo secondo l'equazione di Schrödinger, mentre il collasso della funzione d'onda è un processo irreversibile che si verifica a seguito di una misura di una proprietà del sistema, come la posizione, lo spin o la velocità di una particella subatomica.

Il collasso della funzione d'onda e le interpretazioni della meccanica quantistica[modifica | modifica sorgente]

Secondo l'interpretazione di Copenaghen della meccanica quantistica in seguito ad una misura effettuata sul sistema fisico lo stato che lo rappresenta non sarà più una sovrapposizione di autostati della grandezza misurata, bensì uno solo degli autostati relativi a tale grandezza fisica. Se, ad esempio, immaginiamo di misurare l'impulso di una particella descritta da un pacchetto d'onda gaussiano, dopo la misura la funzione d'onda della particella non sarà più un pacchetto d'onda, ma un autostato dell'impulso, ossia un'onda piana.

Si dibatte ancora se il collasso della funzione d'onda sia di per sé un fenomeno fisico fondamentale o se si tratta di una conseguenza di un altro fenomeno, come la decoerenza quantistica. Nell'interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica, a seguito di una misura non avviene nessun collasso della funzione d'onda, ma la realtà si divide in molti universi paralleli in ciascuno dei quali si verifica ogni possibile risultato della misura.

Forma assiomatica[modifica | modifica sorgente]

Il Collasso della funzione d'onda costituisce uno degli assiomi di base nella formulazione della teoria quantistica, incluso in molte versioni dei postulati della meccanica quantistica.

La formulazione in notazione bra-ket di Dirac è la seguente:

La misura dell'osservabile A sullo stato \left |\psi \right \rangle, supponendo di aver ottenuto \alpha come risultato, proietta \left |\psi \right \rangle sull'autospazio di \alpha.

Dal punto di vista filosofico, il collasso della funzione d'onda ha stimolato numerosi dibattiti. Il semplice atto di misurare una grandezza infatti è capace di cambiare lo stato del sistema da \left |\psi \right \rangle a \left |\alpha \right \rangle.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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