Art.62 -- Analisi critica e paradossi dell'esperimento delle due fenditure, spiegazione del fenomeno dell'entanglement, correlazione a distanza fra particelle -- Antonio Dirita

per approfondimenti      www.fisicauniversale.com/wp

E' rilevante il fatto che, contrariamente alle spiegazioni fornite dalle teorie correnti, negli esperimenti che abbiamo analizzato, i fotoni sono
sempre gli stessi e non realizzano affatto " la trasmutazione da particella a onda ".
In relazione agli esperimenti con le due fessure è stata fatta un' osservazione  a dir poco " impressionante ", ossia, sperimentalmente è
stato verificato che se si dispone, dopo una fenditura, un dispositivo atto a registrare il passaggio del fotone, le frange d'interferenza
scompaiono.
La giustificazione ufficiale di questo strano comportamento, è che, se si cerca di conoscere con precisione lo stato del fotone ( onda o
particella ) attraverso una misura, "la funzione d'onda associata collassa" e la particella in oggetto " cessa di essere un'onda e diventa una
particella " che non riesce più a produrre le frange d'interferenza. Questa giustificazione è supportata dal principio di indeterminazione,
che analizzeremo in un prossimo articolo.

Anche se questa giustificazione è conforme a tutta la teoria della meccanica quantistica, sono state fatte molte altre strane osservazioni.
E' stata, per esempio, proposta anche " un'interpretazione operativa " del principio di indeterminazione, dicendo che per poter effettuare
una misura si deve necessariamente interagire con l'oggetto in esame e così facendo si modifica il suo stato.
Per invalidare questa osservazione, sono stati messi a punto esperimenti nei quali la perturbazione indotta dai rilievi a valle della fessura
risulta così evanescente da poter essere trascurata.
Ebbene, anche in queste condizioni, il rilievo del passaggio del fotone annulla le frange d'interferenza. Secondo la meccanica quantistica,
questo conferma che il collasso della funzione d'onda si deve solo al fatto che, conoscendo la posizione, "s'impedisce al fotone di utilizzare
l'indeterminazione che lo porta a comportarsi come un'onda", passando attraverso entrambe le fessure in modo da interferire così con
se stesso.
Sembra dunque che la scelta dell'osservatore di " vedere " o meno il fotone che è già passato, attraverso la fessura, riesca
a determinare la scelta 
già fatta del fotone che è passato.
Alcuni ricercatori hanno fatto notare come in realtà, per distruggere la figura di interferenza, non sia indispensabile effettuare un
vero rilievo sul percorso dei fotoni, essendo sufficiente la sola possibilità di acquisire il dato.

In un certo senso è sufficiente minacciare il fotone per fargli fare la scelta che desideriamo.
Altri ricercatori osservano che, se questo è vero, sarà certamente possibile anche il ripensamento, nel senso che, se abbiamo obbligato il
fotone a fare una scelta con la presenza del rivelatore, rimuovendolo prima che esso abbia raggiunto lo schermo, il fotone cambierà
scelta, comportandosi come onda.

E' stato realmente messo a punto un esperimento per poter verificare questa possibilità. Il dispositivo utilizzato è quello schematizzato
in figura.

1
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Viene creata una situazione simile a quella in cui il fotone attraversava le due fessure.
Il laser emette un singolo fotone alla volta, che viene suddiviso dallo specchio semiriflettente in due fotoni uguali tra loro. Questa divisione,
in una descrizione classica s'interpreta come la probabilità del 50% che il fotone venga riflesso e del 50% che lo attraversi. Si ha quindi
sempre un solo fotone in moto su uno dei due percorsi.
Una lettura secondo la meccanica quantistica dice invece che questo è vero solo se noi riveliamo la presenza del fotone su uno dei percorsi.
Però fino a quando questo rilievo non viene fatto, il fotone si trova in una situazione di indeterminazione per la quale può essere presente
contemporaneamente sui due percorsi in una posizione che non sappiamo definire.
Nel nostro esperimento abbiamo quindi due fotoni/onda in moto verso gli specchi normali 3 e 4 . A questo punto, con percorsi diversi, i
due fotoni vengono orientati verso due convertitori, i quali li dividono in due gemelli con energia dimezzata.
Utilizzando i fotoni come in figura, dai convertitori viene prelevata una coppia, indicata con  S , che viene fatta incidere sullo schermo
capace di registrare le eventuali frange d'interferenza, ed una seconda coppia di fotoni, indicata con A , che viene inviata ad un ricevitore
che registra l' impatto di un fotone  A in coincidenza con quello,  , che giunge sullo schermo.
In questa maniera vengono creati per i fotoni due percorsi paralleli, separati nello spazio.
Il primo viene utilizzato per produrre l'interferenza e il secondo, indipendente, per poter conoscere il percorso dei fotoni, apparentemente
senza perturbare il loro moto. Infatti, la presenza di un fotone rilevata sul rivelatore 8 , senza altri interventi, ci assicura che un identico
fotone è giunto sullo schermo  , ma non siamo in grado di dire quale percorso abbia seguito il fotone che è giunto sullo schermo.
Questa incertezza, secondo la meccanica quantistica, consente la formazione delle frange per interferenza del fotone con se stesso.
Se ora si inserisce su uno dei percorsi usati per l'osservazione, un ostacolo che impedisce al corrispondente fotone di raggiungere il
rivelatore,
quando un fotone arriva sullo schermo , il rivelatore lo segnala ancora con un impulso, ma questa volta conosciamo il percorso,
che in figura va dal convertitore 5 allo schermo.
La conoscenza di questo dato cambia il comportamento del fotone e le frange non si formano.

Sono stati realizzati altri esperimenti che prevedevano la cancellazione della informazione, dopo averla acquisita, con la
ricomparsa delle frange.

Non faremo qui alcun commento sulle conseguenze di questi esperimenti.
Osserviamo però che in tutti i casi il fotone nelle teorie correnti viene considerato particella, se viene localizzata, oppure onda
continua
 , quando non è definita la sua posizione, benchè nelle stesse teorie il fotone nasca come pacchetto d'onda limitato
nel 
tempo e nello spazio. 

Dato che il carattere impulsivo del fotone è verificato sperimentalmente e dunque non è contestabile, e le figure di interferenza si hanno
solo se interferiscono due onde continue, " bisogna giustificare i risultati sperimentali,
comunque incontestabili, cercando di capire 
in che modo i singoli
fotoni riescono a trasformarsi realmente in onde continue, capaci di
generare frange di interferenza.

Come abbiamo visto, la condizione necessaria per la formazione delle figure di interferenza sullo schermo è che si abbia in alcuni punti

d ⋅ sinϑ = n ⋅ λ    e, sempre con la stessa geometria, in altri                  d ⋅ sinϑ∗ = (n + 1/2) ⋅ λ

Se prima di effettuare un'operazione qualsiasi viene osservata la presenza di frange sullo schermo e dopo sono scomparse, certamente
l'operazione deve aver prodotto una variazione di fase uguale a  π  su una delle due onde continue che interferiscono, in modo da
portarle in controfase.
Una risposta alternativa è che l'operazione può aver cancellato entrambe le onde, rendendo impossibile la formazione delle frange.
E' facile rendersi conto che la prima soluzione risulta molto semplice da realizzare. Se infatti si fa interagire un fotone oppure un'onda con
un qualsiasi dispositivo materiale, con l'accortezza di ridurre al minimo l'energia scambiata, per osservarlo senza perturbarlo, di fatto
cerchiamo di realizzare una riflessione totale del fotone, che trattandosi di una forma d'onda sinusoidale, subisce un'inversione di fase,
senza alcuna perdita di energia.
L'interazione che è stata realizzata è apparentemente poco invasiva, in quanto non scambia energia con il fotone, ma è sufficiente per
eliminare le frange.
Non solo, ma, se abbiamo un ripensamento durante il percorso, prima che il fotone abbia ceduto la sua energia allo schermo, possiamo 
2
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
realizzare un'altra inversione per riavere le frange d'interferenza e questo è quello che si verifica sperimentalmente.
E' chiaro però che, se il fotone è una perturbazione dello spazio, come tutte le onde elettromagnetiche, non può durare nel tempo più
della causa che la produce, nel nostro caso la diseccitazione dell'atomo.
Inoltre, l'energia viene fornita al fotone, in un volume di spazio limitato e con l'equazione d'onda associata si diluisce in uno spazio infinito
per essere poi riconcentrata nel momento in cui il fotone viene intercettato e tutto si realizza in un tempo nullo.
Questo è in pratica quello che accade con la doppia natura, onda/particella, del fotone.
Vediamo a questo punto di interpretare i risultati di questi esperimenti utilizzando gli strumenti teorici forniti dalla teoria degli spazi rotanti.
Con l'effetto Compton (  Art.53  ) , abbiamo visto che un fotone, se viene lanciato verso un atomo, gli trasferisce parte della sua energia e
del suo impulso, deviando dalla sua traiettoria di un angolo dato da :

che, nel caso dei fotoni, essendo   VP² = Cl² >> Veq² , si può scrivere                          
Chiaramente, prima ancora di interagire con il nucleo, il fotone interagisce con gli elettroni periferici, per cui     sarà lo spazio rotante
associato all'elettrone e Rn la sua orbita di confine.
Se l'elettrone era inizialmente in equilibrio sull'orbita, dopo aver ricevuto l'energia  ΔE dal fotone modifica la sua orbita, che diventa
ellittica con eccentricità                   ed inizia a irradiare energia nello spazio nella direzione del semiasse
maggiore (  Art.13    ), come onda continua smorzata, e questo stato di eccitazione dura fino a quando, irradiato tutto l'eccesso di energia
ΔE , l'orbita ritorna circolare. 
Se l'energia  ΔE supera il valore di soglia degli atomi intercettati, non si ha eccitazione, ma assorbimento ed emissione di fotoelettroni
per effetto fotoelettrico. Supponiamo quindi che sia     ΔEf < Eeq .
Le osservazioni sperimentali ci dicono che la vita media degli stati eccitati dell'atomo di idrogeno vale circa  10⁻⁷ sec .    Per gli altri
elementi, considerando l'eccitazione degli elettroni in moto sull'orbita periferica, la vita media degli stati eccitati non si discosta molto da
questo valore, per cui lo assumiamo come dato per una stima accettabile.
Il periodo orbitale vale approssimativamente T = 10⁻¹⁶ sec e quindi il numero di forme d'onda irradiate nello spazio per esaurire
tutta l'energia   ΔEf   risulta :
                              n = 10⁻⁷sec/10⁻¹⁶sec = 10⁹ forme d'onda

Essendo uguale alla lunghezza d'onda lo spazio percorso dall'onda/fotone in un periodo, lo spazio percorso dall'onda generata dall'inizio
del processo fino al termine dell'irraggiamento, risulta :
                                                 Lν = n ⋅ λ = n ⋅ Cl⋅ T = 30 m

Il fotone, con l'effetto Compton, può dunque generare un'onda quasi continua, comunque in grado di produrre interferenza nelle nostre
condizioni sperimentali.
A differenza di altre onde, che si propagano nello spazio in tutte le direzioni, l'onda che si genera dal fotone con l'effetto Compton si
propaga solo nella direzione del semiasse maggiore dell'orbita elettronica e quindi, per dare origine a interferenza è necessario disporre
di un'onda analoga con la quale dovrà interferire.
A questo punto osserviamo che, quando un fotone attraversa la fenditura o il foro, si trova a interagire con tutti gli elettroni periferici degli
atomi che si trovano sul bordo, i quali si trovano tutti nelle stesse condizioni, per cui, essendo unico il fotone interagente oppure il fascio
di luce coerente, le onde che si generano sono più di una e tutte in fase tra loro. Si hanno così le condizioni per dare origine a frange
d'interferenza anche con un solo fotone incidente.
3
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Consideriamo ora l'esperimento con due fenditure alimentate sempre da una sorgente di luce laser con entrambe le fenditure aperte.
Nella schematizzazione dell'esperimento che abbiamo riportato in figura il rivelatore ausiliario e lo schermo sul quale si rileva l'interferenza
intercettano coppie di raggi che provengono dalla stessa fonte (convertitore) e quindi sono entrambi in grado di rilevare la coincidenza
delle fasi dei raggi incidenti. Dunque, qualsiasi effetto viene rilevato su uno, ci dice che si è verificato anche sull'altro.

Per quanto riguarda la parte che precede i convertitori, non avendo fatto rilievi, non possiamo sapere se il fotone emesso dalla sorgente
è stato rifratto oppure riflesso e quindi se ha percorso il tratto  3-5  oppure  4-6 . Lo stesso discorso vale per il fotone successivo.
Dunque tra i fotoni che entrano nei due convertitori non esiste alcuna relazione di fase. Questo è però poco significativo in quanto la
situazione dello schermo e del rivelatore è comunque sempre la stessa.
Se la differenza di percorso tra i raggi omologhi che interferiscono non supera i 30 (secondo la stima fatta), con la giusta messa a
punto della geometria del sistema, nelle condizioni indicate si producono figure di interferenza, anche se operiamo con fotoni e non con
onde elettromagnetiche continue.

In definitiva abbiamo due percorsi indipendenti che producono interferenza ciascuno per proprio conto.
Se ora mettiamo nel punto 7 un ostacolo sul percorso 6-8 per eliminare l'interferenza rilevata sul rivelatore ausiliario 8, ci aspettiamo
questa eliminazione senza che nulla accada sullo schermo 9, che è materialmente indipendente.
Ebbene, contro ogni aspettativa, quello che si verifica è la simultanea eliminazione della figura di interferenza anche dallo schermo 9.
Ma quello che ancor più stupisce la comunità scientifica è il fatto che questa eliminazione si verifica simultaneamente a quella provocata
sul rivelatore ausiliario.
Non esiste cioè nessun ritardo nel trasferimento dell'informazione dal rivelatore 8 allo schermo 9, e
ciò 
si verifica per qualsiasi valore della distanza.

Prima di cercare una giustificazione per questo strano comportamento, notiamo ancora che, se eliminiamo l'ostacolo, ricompaiono le
frange d'interferenza.
Questo comportamento viene giustificato dicendo che il tentativo di individuare il percorso seguito dal fotone, dunque di conoscere la sua
posizione fa collassare la funzione d'onda associata e il fotone si comporta da particella. Se invece si rinuncia alla conoscenza di questo
dato, esso manifesta il comportamento ondulatorio.
Siamo dunque noi che, con i nostri rilievi induciamo il fotone a manifestare uno oppure l'altro comportamento.

Sono stati messi a punto anche esperimenti con i quali si è pensato di poter dimostrare che non è nemmeno necessario realizzare
fisicamente una qualche azione nei confronti del fotone per fargli cambiare " aspetto " , essendo sufficiente minacciarlo di scoprire la sua
posizione per indurlo al cambiamento. Questi esperimenti di umanizzazione del fotone sconfinano comunque facilmente in una sorta di
pseudoscienza e non vengono qui discussi.
4
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Prima di analizzare e giustificare con la teoria degli spazi rotanti il fenomeno della correlazione a distanza tra particelle,
ossia l'entanglement, proponiamo ancora l'analisi del seguente esperimento, che unisce gli aspetti ondulatorio e corpuscolare del
fotone in un unico sistema attraverso l'interazione fra processo di interferenza ed effetto fotoelettrico realizzato con il seguente schema .

Abbiamo ancora un raggio laser che viene inviato ad uno specchio semiriflettente che riflette verso lo specchio 1 un fotone con fase
invertita e rifrange un fotone con la fase iniziale verso lo specchio . I due fotoni, aventi frequenza f₀ , riflessi da questi specchi normali,
vengono inviati ai due specchi semiriflettenti S₁ e S₂ . I fotoni riflessi e rifratti da questi divisori, secondo lo schema indicato in figura,
vengono quindi inviati ai fotocatodi 1 e 2 , che, se assorbono fotoni di energia maggiore del valore di soglia ES , emettono dei
fotoelettroni di cui si misura l'energia con la quale vengono emessi per mezzo dei rivelatori R₁ e R₂ .

Supponiamo che si abbia   E0 = h⋅f₀ < ES    e quindi che ciascun fotone incidente non sia in grado di estrarre un fotoelettrone

dal fotocatodo nemmeno con un basso valore di energia cinetica.
Iniziamo l'esperimento inviando un solo fotone al minuto. Ponendo un ostacolo sull'ingresso di uno dei due specchi semiriflettenti S₁ o

S₂ , i due fotocatodi non emetteranno in quanto  abbiamo   E0 = h⋅f₀ < E ed i fotoni arrivano sullo schermo uno alla volta.

Attiviamo ora il generatore laser in modo da inviare un fascio continuo di fotoni della stessa frequenza  f₀  e mettiamo a punto la
geometria del sistema in modo che nei punti P₁ e P₂ si abbia interferenza costruttiva. A questo punto riprendiamo ad emettere un
fotone al minuto, senza nessun ostacolo.
Secondo la meccanica quantistica, non potendo sapere se il fotone è stato riflesso o rifratto, dobbiamo pensare che esso sia presente
contemporaneamente su entrambi i percorsi come onda di frequenza  f₀ . Il suo comportamento con carattere ondulatorio si trasforma
in corpuscolare nel momento in cui tentiamo di localizzarlo.
Su entrambi i punti  P₁ e P₂ dei fotocatodi giungono quindi due fotoni che si fanno interferire, un istante prima dell'impatto.
Si possono presentare tre condizioni:
1 --  I due fotoni che giungono nel punto P interferiscono costruttivamente e quindi, componendo i campi elettromagnetici, si ottiene
un fotone associato a un campo elettromagnetico di ampiezza doppia e frequenza  f₀ , dunque con energia associata alla frequenza

uguale a   EfP = h⋅f₀  , ed energia associata al campo EfP = 4 ⋅ EfP .

Naturalmente solo una delle due potrà essere corretta.
5
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2 -- I due fotoni nel punto  P danno origine a una interferenza distruttiva, immediatamente prima del possibile impatto sul fotocatodo,
con campo risultante nullo.
Si origina così un fotone avente energia uguale a zero e quindi di fatto i due fotoni scompaiono con la loro energia e non si ha
nessuna emissione di elettroni.

Anche in questo caso abbiamo una contraddizione nel bilancio energetico.

3 -- Sui fotocatodi non avviene nessuna interferenza tra i fotoni, in quanto sono molto distanziati nel tempo e quindi giungono al catodo
separatamente. Anche in questo caso si ottiene un bilancio energetico non corretto.
Dunque con una interpretazione ondulatoria del fotone e una lettura conforme alla meccanica quantistica, inviando fotoni molto
distanziati nel tempo, si ottengono risultati fisicamente irrealizzabili.

Sempre con la stessa interpretazione ondulatoria, inviamo ora un fascio laser formato da due (o più) fotoni coerenti.
I fotoni emessi dal generatore laser, giunti sullo specchio semiriflettente S , seguono la loro evoluzione uno indipendentemente dall'altro.
Trascurando il caso in cui entrambi i fotoni subiscono la stessa sorte sugli specchi, che rientra in quelli già esaminati, consideriamo quello
in cui uno viene riflesso dallo specchio  S₁ e l'altro rifratto da S₂ .
Nel punto  P₁ giungono due fotoni di frequenza  f₀  che, immediatamente prima di urtare il fotocatodo, danno origine a intreferenza
costruttiva se sono in fase o distruttiva se sono in controfase.
In controfase danno origine a un fotone con campo uguale a zero e quindi si ripresenta il problema del bilancio energetico.
Se i due fotoni giungono in  P₁ in fase, interferendo poco prima di urtare il fotocatodo, danno origine a un fotone avente frequenza f₀
e campo elettromagnetico di valore doppio.
L'energia associata alla frequenza vale   Ef = h⋅f₀ = Ef0    , mentre quella associata al campo risulta      Ef = 4⋅ Ef0 .

Sono chiaramente risultati in contraddizione.

A questo punto osserviamo che tutte le incoerenze rilevate sono sempre dovute al fatto che il fotone risultante dall'interferenza ha una
frequenza uguale a quella dei due fotoni componenti ed il campo elettrico di valore doppio, quindi energia associata quadrupla.
Osserviamo però che questi due risultati si ricavano applicando il principio di sovrapposizione degli effetti alle onde associate ai fotoni,
così come viene applicato a qualsiasi altra forma d'onda.
Dato che le relazioni sono verificate sperimentalmente in tutti i campi, evidentemente l'applicazione a quest'ultimo caso non è
corretta,
ovvero all'onda associata ai fotoni non è applicabile il principio di sovrapposizione degli effetti così come viene fatto.
Il fotone non è uguale a un'onda elettromagnetica con il significato
corrente.

6
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Alle onde elettromagnetiche, come a qualsiasi altro tipo di onda, si applica il principio di sovrapposizione degli effetti e quindi se
si sommano, per esempio, vettorialmente i campi elettrici associati a due onde aventi la stessa frequenza, si ottiene come risultato un'onda
che ha la stessa frequenza, e campo elettrico dipendente dalla fase delle due onde componenti. Se sono in fase si dice che le due onde
danno interferenza costruttiva e il campo elettrico risulta di valore doppio. Se invece le due onde sono in controfase si ha interferenza
distruttiva e il campo risulta uguale a zero.
Per quanto riguarda l'energia, nel primo caso l'onda risultante propaga un'energia pari a quattro volte quella di una sola onda
componente, mentre nel secondo caso l'onda che 
ne risulta trasporta un'energia uguale a zero.
Tutto questo, in questo caso è corretto, in quanto, quando l'onda intercetta un'antenna, che semplifichiamo con
una resistenza elettrica di carico, l'energia che trasferisce è proporzionale al quadrato del campo, ma l'onda non propaga energia, ma
campo,
il quale produce energia solo quando intercetta la resistenza di carico.
Il discorso risulta molto più chiaro se si prescinde dallo spostamento nello spazio e lo si fa in un punto fisso, per esempio con due tensioni
sinusoidali di uguale frequenza ed ampiezza.

Tra i due poli di ciascun generatore abbiamo un campo sinusoidale al quale non è affatto associata un'energia, che invece viene trasferita
(più corretto generata) al carico nel momento in cui esso viene intercettato.
Se sommiamo due tensioni in fase, la tensione doppia risultante, quando intercetta il carico, genera un'energia quattro volte quella che
avrebbe generato la singola tensione.
Se si sommano le due tensioni in controfase, si ottiene un campo tra i poli uguale a zero e quindi se s'intercetta il carico con i poli del
generatore risultante, l'energia che si genera è uguale a zero.
In questi casi si può applicare alle onde la sovrapposizione degli effetti, in quanto l'effetto che si misura (corrente elettrica) è proporzionale
al campo elettrico.
Nei fotoni l'unico effetto misurabile è l'energia generata su un agente che lo assorbe e non ha nessun significato fisico (se non a livello
descrittivo del fenomeno) parlare di valore del campo elettrico ad esso associato ritenendo l'energia che il fotone trasferisce all'agente
frenante proporzionale al quadrato del suo valore, come per qualsiasi altra onda continua.
L'energia trasferita dal fotone dipende unicamente dalla frequenza orbitale feq dell'elettrone atomico o protone nucleare che lo ha
generato, secondo la relazione    Ef = h ⋅ feq/2 .

L'analisi fatta per mettere in evidenza i fenomeni di diffrazione ed interferenza generati da fotoni interagenti non è corretta, in quanto i
fotoni non si sommano come le onde, ma si possono sommare solo gli effetti energetici generati quando essi vengono assorbiti.
Prima dell'assorbimento il fotone non è un'onda che propaga un campo elettrico.

Nella teoria che abbiamo elaborato il fotone nasce come perturbazione localizzata dello spazio fisico che si propaga per onde come
scambio continuo dell'energia Ef tra un piccolo volume di spazio in vibrazione ( perchè perturbato ) e lo spazio fisico circostante.
La frequenza di oscillazione del volume perturbato dipende unicamente dall'atomo che ha generato la perturbazione, mentre la velocità
con la quale questo volume si sposta nello spazio è una caratteristica propria dello spazio fisico.
7
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Durante l'oscillazione l'energia scambiata  Ef ( che è una costante fornita al volume perturbato dall'atomo che lo ha generato ) ,

si trasforma continuamente con una legge sinusoidale da energia
cinetica in energia potenziale e viceversa.

Quando il fotone/spazio oscillante incontra un ostacolo, interagisce con esso con un'energia cinetica dipendente dal valore istantaneo
della fase dell'oscillazione associata.
Con questa nuova interpretazione del fotone, rivediamo l'esperimento proposto, per eliminare le contraddizioni rilevate e giustificare le
frange che si formano sugli schermi.
Consideriamo il generatore laser che emette due fotoni contemporaneamente ogni minuto, che supponiamo perfettamente in fase tra loro.
Essi possono procedere entrambi sullo stesso percorso, per esempio verso S₁ , oppure dividersi sullo specchio semiriflettente S .
Nel primo caso, quando arrivano sullo specchio riflettente S₁ possono riflettersi o rifrangersi entrambi verso lo stesso fotocatodo oppure
dividersi ancora procedendo verso P₁ e P₂ . Nel primo caso arrivano nel punto  P₁ entrambi con la stessa fase.
Se anche  l'energia cinetica è massima, nel momento dell'impatto con gli elettroni dello strato superficiale, con l'ipotesi che abbiamo fatto

risulta   ECf = Ef = h ⋅ ff < Ee non vengono emessi fotoelettroni. La stessa situazione si presenta per qualsiasi altra fase.

l'energia dei fotoni che viene ceduta agli elettroni dello strato superficiale non è sufficiente per estrarli e quindi vengono solo eccitati e
messi in moto su orbite ellittiche secondo quanto abbiamo visto negli  Art.12  e   Art.13   . I fotoni continuano la loro corsa verso gli atomi
più interni, eccitandoli fino ad esaurire tutta l'energia Ef . Non si ha quindi nessuna emissione di elettroni e l'energia dei fotoni viene
trasformata tutta in calore nel fotocatodo.
Nel secondo caso il discorso fatto per il primo si ripete identicamente per ciascun fotone su entrambi i fotocatodi.

Se invece i due fotoni emessi dalla sorgente laser sullo specchio semirifrangente  S  si dividono e dopo la riflessione sugli specchi S₁ e
S₂ uno si riflette e l'altro si rifrange, giungono entrambi sullo stesso fotomoltiplicatore attraverso direzione e percorso diversi.
Un momento prima dell'impatto con il fotocatodo essi possono quindi presentarsi nel punto P in fase oppure in controfase, come
abbiamo visto nell'  Art.61  ,  in rapportoalla lunghezza dei percorsi.
Dato che i due fotoni non si muovono in direzioni parallele ( che non produrrebbero interazione ), ma provengono da direzioni diverse,
interagiscono con le loro oscillazioni ( ricordiamo che l'oscillazione nel fotone è riferita allo scambio energia cinetica/energia potenziale
e quindi l'energia cinetica non è intesa come energia di movimento nella direzione di propagazione, ma come energia legata alla vibrazione
dello spazio perturbato associato al fotone ), fondendosi in un unico volume perturbato nel quale si sommano i valori istantanei delle due
energie.
Per capire quello che succede, si deve tenere presente che nell'interazione tra i fotoni, come del resto fra qualsiasi tipo di aggregati,
quello che si trasferisce è solo l'energia cinetica, alla quale è associato un impulso.
Se i due fotoni provenienti da  S₁ e S₂  giungono nel punto  P in fase, interferiscono in maniera costruttiva sommando le
energie e non i campi.
 Ne risulta un fotone equivalente di energia cinetica doppia, e quindi capace di estrarre un elettrone dallo strato
superficiale con un elevato valore di energia cinetica.
Se invece nel punto  P i due fotoni giungono in opposizione di fase, ne risulta un fotone equivalente con un valore massimo di energia
cinetica uguale a quello di un solo fotone componente ( come risulta in figura dalla composizione delle onde ) , insufficiente per estrarre
l'elettrone.
I due fotoni si comportano in questo caso come se non avessero interagito e penetrano negli strati interni del fotocatodo dissipando la
loro energia in calore ognuno per proprio conto.

8
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Durante l'esperimento di interferenza con le due fenditure condotto con idue convertitori, dunque con due fotoni di frequenza dimezzata
derivati da un unico fotone iniziale, è stato osservato che, mettendo un ostacolo su un percorso, si eliminano le frange d'interferenza
generate dall'analogo percorso completamente indipendente, senza alcuna evidente via di comunicazione. Eliminando l'ostacolo le
frange ricompaiono.
Si direbbe che il fotone che si muove sul tratto 6-8, sul quale è stato messo l'ostacolo, sia in relazione con il fotone gemello in moto sul
tratto 6-9, al quale comunica le sue sorti che immediatamente quest'ultimo ripete.
Il fenomeno viene detto dell'entanglement, che vuole proprio dire correlazione a distanza tra particelle.
Certamente possiamo dire che, se le frange sono scomparse, è stata invertita la fase di uno dei due fotoni interagenti sullo schermo.
Escludendo il fotone che percorre il tratto 5-9, che, essendo stato generato da un altro convertitore, non ha nessun legame con il fotone
ostacolato, è ragionevole pensare che l'inversione di fase l'abbia subito il fotone sul tratto 6-9.

Del resto, i due convertitori sono assolutamente indipendenti e non hanno nessuna possibilità d'interagire.
Quello che possiamo pensare è che con l'ostacolo, attraverso una deviazione s'impedisce al fotone di raggiungere il rivelatore ausiliario.
Di fatto si realizza quindi una riflessione che inverte la fase del fotone in transito sul percorso 6-8.

L'osservazione sperimentale ci dice che questo provoca, senza alcun ritardo, l'inversione
di fase del fotone gemello.

Quello che le teorie correnti non riescono a giustificare, e che crea perplessità nella comunità scientifica, è il fatto che i due fotoni gemelli
riescano a comunicare il loro stato a distanza senza alcuna connessione, ma soprattutto che la comunicazione si realizza in un tempo
uguale a zero e questo è in contraddizione con il fatto annunciato da Einstein, e sperimentalmente provato, che nessun segnale
può trasmettersi con una velocità 
maggiore di quella della luce  (   Art.24  e    Art.25   ).

Altro punto che non è chiaro è lo strumento che utilizza il fotone ostacolato per forzare l'inversione di fase nel suo gemello " in un
tempo
uguale a zero "
quando esso si trova ad una distanza arbitraria, anche uguale a miliardi di anni.

Un problema analogo, rimasto sostanzialmente irrisolto, riguarda l'effetto gravitazionale.
Anche in questo caso, infatti, l'azione gravitazionale si trasmette istantaneamente, indipendentemente dalla distanza. In questo caso, la
proposta di Einstein della curvatura dello spazio, anche se non ha risolto il problema, ha comunque dato modo alla comunità scientifica
di accantonarlo.
Noi però nella teoria degli spazi rotanti abbiamo dimostrato più volte (  Art.5  ,  Art.14  ,  Art.16  ) che questo si verifica perchè non è
necessaria nessuna comunicazione fra i punti che interagiscono. Essi non devono trasferire nessun segnale, in quanto ciascun punto
interagisce direttamente con lo spazio fisico nel punto occupato
e tutte le le azioni che su di esso si manifestano derivano unicamente
dall'inerzia che lo spazio manifesta verso qualsiasi cambiamento di stato, essendo la sua organizzazione e la sua stessa
esistenza fondate sui principi di conservazione dell'energia e del momento angolare.

Ritornando al nostro problema, nell'ambito della teoria che abbiamo elaborato, possiamo analizzarlo nel modo seguente.
Se l'azione si manifesta su un aggregato posto in un punto dello spazio fisico in un tempo uguale a zero, vuol dire che essa è stata
esercitata direttamente dallo spazio fisico nel punto occupato senza alcuna comunicazione da punti distanti.
9
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Se lo spazio esercita una qualsiasi azione in un punto lo fa solo per ripristinare l'equilibrio, se in quel punto è stata prodotta una
perturbazione dell'equilibrio.
Le uniche due grandezze che lo spazio tende a conservare inalterate esercitando azioni contrarie, sono l'energia e il momento angolare
associati al punto considerato.
Per comprendere e giustificare le azioni che si manifestano istantaneamente a grandi distanze è sufficiente ricordare che l'intero universo
è un sistema perfettamente equilibrato; non esiste un solo elettrone in più rispetto al numero di protoni e tutte le particelle presenti
nell'universo sono sempre presenti a coppie, in egual numero con una caratteristica e con la caratteristica contraria, qualunque sia la
caratteristica considerata.
Per esempio, gli elettroni sulle orbite atomiche sono sempre presenti a coppie con spin positivo e negativo. Non esiste quindi nell'universo
un solo elettrone che non abbia un gemello con spin opposto.
Ebbene, qualsiasi azione venga compiuta in un punto qualsiasi dello spazio, producendo una perturbazione di questo equilibrio, lo spazio
agisce per ripristinarlo.

L'universo è equilibrato perchè è fatto di sistemi complessi equilibrati, che a loro volta
sono fatti di sistemi più semplici, anch'essi equilibrati, che sono tali perchè fatti di
sistemi 
ancora più semplici equilibrati, ecc., fino ai sistemi elementari, che conservano
l'equilibrio 
dell'universo perchè sono anch'essi equilibrati.
Se perturbiamo questo equilibrio a qualsiasi livello, lo spazio interviene a ripristinarlo.

Per esempio, un atomo di elio, con i suoi due elettroni in orbita, uno con spin positivo e l'altro con spin in direzione opposta, diciamo
negativo, è un sistema perfettamente equilibrato con un momento rotazionale uguale a zero ed è una minuscola parte dell'universo
che contribuisce al suo equilibrio globale.

Se, sempre sull'orbita "urtiamo ora un elettrone " ribaltando il suo spin, il sistema atomo non è più equilibrato ed interviene
immediatamente lo spazio che, per soddisfare il principio di conservazione del momento angolare, ribalta lo spin dell'altro elettrone
riequilibrando il sistema.
Se ora allontaniamo gli elettroni dall'orbita fondamentale e li portiamo alla distanza di un metro dal nucleo lasciando invariato il loro
orientamento, il momento rotazionale sarà ancora uguale a zero e il sistema è ancora equilibrato. Se ribaltiamo un elettrone, il momento
rotazionale non è più nullo. Non solo il nostro piccolo sistema, ma l'intero universo non è più equilibrato e quindi lo spazio fisico, dovendo
soddisfare in ogni istante i principi di conservazione, ribalta, in un tempo zero, l'altro elettrone, ovunque
esso si trovi, ripristinando l'equilibrio.

Non esiste dunque nessuna azione che si trasferisce a distanza in un
tempo zero, ma viene semplicemente esercitata direttamente in
quel punto.

Un discorso assolutamente identico vale per i due fotoni generati dal convertitore, partendo da un solo fotone, che costituisce il sistema
equilibrato di partenza.
Prima della divisione i due fotoni con le loro caratteristiche complementari contribuivano all'equilibrio globale del fotone genitore.
Immediatamente dopo la divisione il sistema formato dai due fotoni figli è ancora equilibrato, in quanto le caratteristiche globali sono
ancora quelle di partenza.
Quando i due fotoni si allontanano, qualunque sia la distanza, le loro caratteristiche non cambiano e quindi il sistema conserva il suo
equilibrio.
Supponiamo ora, con i fotoni molto distanti fra loro, di invertire la fase di uno di essi. Come dimostra il diagramma della composizione
delle perturbazioni che li rappresentano, in queste condizioni i principi di conservazione non vengono soddisfatti; l'energia e il momento
angolare del sistema non è più quello di partenza.
Per ripristinare l'equilibrio, lo spazio fisico nel punto in cui si trova il fotone non perturbato interviene in un tempo zero a invertire anche
la sua fase, indipendentemente dal fatto che, con questa operazione, cancella le nostre
frange di interferenza.

Anche tra i membri della comunità scientifica si favoleggia molto attorno a questo fenomeno, ma, in realtà, come abbiamo dimostrato,
non esiste alcun mistero e non esiste nessun intervento della doppia natura del fotone che, all'occorrenza, lo trasforma come serve.
10
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 Art.62 -- Analisi critica e paradossi dell'esperimento delle due fenditure, spiegazione del fenomeno dell'entanglement, correlazione a distanza fra particelle -- Antonio Dirita

Lascia un commento