“Paradigma Olografico” Vol.III

da | Lug 16, 2014 | Scienza

Siamo giunti alla parte finale del percorso. Parleremo dell’incontro tra i due grandi scienziati, Bohm e Pribram, di Alain Aspect e degli ultimissimi esperimenti sul tema.

 

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Introduzione 3.0 – Pribram incontra Bohm

Fin dagli anni ’70 Pribram ebbe sufficienti prove sperimentali da sottoporre al mondo scientifico; evidenze sperimentali che singoli neuroni nella corteccia rispondono in modo selettivo a specifiche bande di frequenza, cosa che confermava ulteriormente le sue conclusioni. Pribram si interrogò anche su cosa fosse la realtà. Il cervello dunque non crea un’immagine della realtà ma un ologramma . L’ologramma di cosa? Di quale realtà?

Incredibilmente Pribram si rese conto che la conclusione logica, utilizzando il sistema olografico, è che la realtà oggettiva attorno a noi (tutto ciò che ci circonda, qualsiasi cosa vivente e non) potrebbero esistere non nel modo in cui crediamo che esistano. Umilmente, Pribram capì che la soluzione a questo genere di domande fosse ben al di fuori del suo settore di competenza, così si rivolse al figlio, fisico, il quale gli raccomandò di leggere il lavoro del fisico quantistico David Bohm. Rimase letteralmente stupito. Non solo trovò la risposta alle sue domande ma scoprì che, secondo Bohm, l’intero Universo è un ologramma.

Il linguaggio matematico dell’ologramma

Il primo a formulare teorie sull’ologramma nel 1947 fu Dennis Gabor, vincitore di un Premio Nobel. Agli inizi egli non pensava minimamente al raggio laser, ma “soltanto” a migliorare il microscopio elettronico, a quell’epoca ai primordi. Il suo approccio era principalmente matematico, utilizzava un metodo di calcolo inventato da un francese del diciottesimo secolo, Jean B. J. Fourier. Semplificando: Fourier elaborò un modello matematico, nell’ambito dell’analisi armonica, con cui riuscì a rappresentare dei fenomeni fisici estremamente complessi con combinazioni lineari di funzioni sinusoidali.

Egli riuscì a dimostrare attraverso le sue analisi che una qualunque funzione continua, espressione di fenomeni reali nell’ambito della fisica, poteva essere scomposta nella somma di infinite funzioni seno e coseno, semplificandone l’analisi e permettendone l’adattamento a diverse branche di studio della fisica, dalla termodinamica alla fisica moderna. In particolare Fourier applicò le sue analisi alle equazioni della termodinamica, che successivamente furono riformulate in modo più rigoroso da Dirichlet e Riemann.

La Serie di Fourier trovò così applicazione, in epoca moderna, nella fisica quantistica attraverso le soluzioni delle equazioni di Schrodinger relative alla meccanica ondulatoria, dimostrando che era possibile rappresentare in termini di onde il comportamento delle particelle nei sistemi quantistici.  Per fare un semplice esempio: una telecamera converte un’immagine in frequenze elettromagnetiche ed una televisione riconverte queste frequenze nell’immagine originale. Queste equazioni, permisero a Gabor, di convertire la fotografia di un oggetto (schemi d’interferenza) su un pezzo di pellicola olografica. Gli permisero anche di scoprire un sistema in grado di riconvertire gli schemi nell’immagine originale dell’oggetto. Alla fine degli anni ’60 ed inizio degli anni ’70, diversi ricercatori contattarono Pribram, per riferirgli un’interessante scoperta, cioè che la vista (senso) funziona come un analizzatore di frequenze. Ciò sembrerebbe confermare la teoria che il cervello abbia funzioni olografiche.

Fu però solo nel 1979 che due neurofisiologi di Berkeley, Russell e Karen De Valois, fecero una scoperta importantissima. Per prima cosa studiarono con cura le ricerche degli anni ’60 le quali mostravano come ogni cellula del sistema visivo tenda a rispondere ad uno schema specifico: alcune si attivano quando l’occhio osserva linee orizzontali, altre quando percepisce linee verticali. La conclusione fu che il cervello acquisisca i segnali dalle cellule, ognuna altamente specializzata, e li assembli poi per creare la percezione visuale del mondo esterno. Tuttavia DeValois pensò che la teoria non fosse del tutto completa. Per verificare le sue ipotesi, utilizzo le trasformate di Fourier per convertire semplici schemi quadrettati e piani in forme d’onda.

Poi, fece alcuni rilievi per verificare se le cellule del cervello rispondono a queste nuove immagini. Incredibilmente scoprì che le cellule non risposero affatto agli schemi originali ma alle trasformate di Fourier. A questo punto poteva esserci una sola conclusione: il cervello utilizza un linguaggio matematico spiegabile attraverso le trasformate di Fourier – la stessa degli ologrammi –.

Questa scoperta fu successivamente confermata da numerosi altri laboratori sparsi per il mondo. Pur non dimostrando in toto che il cervello funzioni come un ologramma, diede abbastanza prove a favore di Pribram. Stimolato dall’idea che la corteccia visiva rispondesse non a schemi ma a frequenze delle varie forme d’onda, Pribram iniziò a ridefinire il ruolo delle frequenze anche per gli altri sensi.

Capì, a breve, che la loro importanza fu sostanzialmente sottovalutata dai ricercatori del ventesimo secolo.

Il ballerino come forma d’onda 

Pribram proseguì nella ricerca, rivedendo “vecchi” studi di atri autorevoli scienziati. Inaspettatamente fece una scoperta davvero sorprendente: lo scienziato russo Nikolai Bernstein rilevò che persino i nostri movimenti fisici verrebbero codificati dal cervello in un linguaggio di forme d’onda di Fourier. Negli anni ’30, Bernstein fece vestire alcune persone con calzamaglie completamente nere, con su dipinti dei punti bianchi, in corrispondenza delle articolazioni.

Poi, li mise contro uno sfondo nero e li riprese con una cinepresa mentre compivano varie operazioni in movimento, come danzare, camminare, saltare, scrivere a macchina, martellare. Quando sviluppò la pellicola in un film, si potevano vedere solo i punti bianchi in movimento sullo schermo, essi compivano movimenti fluidi e piuttosto complessi. Allora, analizzò il materiale con il metodo di Fourier, convertendo i punti e le linee visibili nel linguaggio di forme d’onda. Sorprendentemente, scoprì che le forme d’onda contenevano schemi “nascosti” che gli permettevano di predire il movimento successivo del soggetto con altissima precisione. Quando Pribram incontrò il lavoro di Bernstein, ne riconobbe immediatamente le implicazioni.

La fluida interezza (intelligenza fluida) con cui tipicamente impariamo moltissime attività fisiche è ben ardua da spiegare se si pensa ad un cervello che immagazzina informazioni bit per bit. E’ molto più semplice se si pensa che il cervello compia un’analisi di Fourier delle abilità fisiche e le assorba nella loro interezza.

La reazione della comunità scientifica

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Pur supportato da notevoli prove sperimentali, il modello olografico di Pribram rimane molto controverso. Esistono parecchie teorie accettate sul funzionamento del cervello e ci sono consistenti prove sperimentali che le confermano tutte. Tuttavia alcuni ricercatori pensano che la natura distribuita della memoria si possa spiegare con il flusso di sostanze chimiche nel cervello. Secondo altri, sono i flussi elettrici tra vasti gruppi di neuroni a spiegare memoria ed apprendimento. Ogni scuola di pensiero ha dei sostenitori convinti, ed e’ probabilmente corretto dire che tutt’ora la maggior parte degli scienziati non e’ convinta della visione olografica di Pribram. Alle reazioni scettiche, Pribram rispose sempre mostrando una documentazione contenente oltre 500 riferimenti sperimentali (!).

Altri ricercatori ancora reputano accettabile il modello di Pribram. Il dottor Larry Dossey, ex capo dello staff all’Ospedale della cittò di Dallas, ammise che la teoria di Pribram è una sfida seria a molte convinzioni di lunga data sul funzionamento del cervello ma sottolinea che “sono molti gli specialisti in materia attratti da questa visione, se non altro per l’evidente inadeguatezza degli attuali punti di vista ortodossi”. Il neurologo Richard Restak, autore della serie televisiva The Brain, condivide l’opinione di Dossey.

Osserva che: “nonostante l’enormità di prove sperimentali che confermano la dispersione nel cervello delle abilità umane, la maggior parte dei ricercatori continua ad aggrapparsi all’idea che ogni singola funzione possa essere localizzata allo stesso modo con cui le città possono essere localizzate su una mappa”. Restak ritiene che le teorie basate su questa premessa siano non solo semplificazioni eccessive ma funzionino da vere e proprie “camicie di forza” concettuali. Disse inoltre che: “non solo l’ologramma è possibile, ma attualmente rappresenta il miglior modello possibile per la descrizione del funzionamento del cervello”.

Gli studi di Alain Aspect 

Alain_Aspect_in_Tel_Aviv_UniversityBohm e Pribram non furono i soli ad approdare a tali conclusioni. Analizzando gli studi di Alain Aspect possiamo chiaramente osservare ulteriori prove a favore degli studi precedentemente citati.

Alain Aspect (Bordeaux, 1947), sin da bambino, mostrò vivo interesse per la scienza, in particolare per la fisica e l’astronomia.  Si laureò a Parigi nel 1971. Ma prima di proseguire gli studi, partì per l’Africa, dove trascorse tre anni svolgendo attività sociali a favore delle popolazioni indigenti. Tuttavia, dedicava il suo tempo libero ad approfondire le conoscenza sulla meccanica quantistica, studiando i testi più completi e approfonditi allora disponibili.

Era particolarmente interessato all’esperimento EPR e alle sue implicazioni per la comprensione dei fenomeni quantistici. A quel tempo, i lavori di John Bell erano praticamente sconosciuti alla maggioranza dei ricercatori. Leggendo l’articolo in cui Bell esponeva il suo teorema, capì che esso poteva rappresentare la chiave per penetrare i misteri più profondi del mondo quantistico, con particolare riferimento all’entanglement.  Tornato dall’Africa e deciso a continuare le sue ricerche, riuscì a farsi concedere dall’Università di Parigi ‘’utilizzo di un seminterrato, dove egli a poco a poco costruì una sofisticata apparecchiatura sperimentale, mediante la quale realizzò tre serie di esperimenti, via via più sofisticati, attraverso i quali si proponeva di dimostrare la realtà del fenomeno dell’entanglement e quindi la “completezza” della teoria dei quanti, confutando così l’ipotesi dell’esistenza di “variabili nascoste”.  Tutti i risultati degli esperimenti confermarono la tesi di partenza, offrendo nuove e importanti conferme non solo della realtà di uno dei fenomeni più incredibili di tutta la scienza moderna, ma anche contribuendo a far conoscere i lavori di Bell alla comunità scientifica del tempo. Se vi ricordate già Bohm parlava della “Non Località”, ed ecco quindi il collegamento.

Vinse diversi premi ed incarichi: membro dell’Accademia delle Scienze, Alain Aspect ha ricevuto nel 2005 la Medaglia d’Oro del CNRS (Centro Nazionale Francese per la Ricerca Scientifica) per le sue ricerche nel campo della meccanica quantistica. Recentemente vincitore del Premio Wolf, nel 2010, per le sue ricerche nell’ambito dell’ottica quantistica e della fisica atomica, nonché del Premio Balzan nel 2013.

Storia e descrizione dell’esperimento

Esperimento sulla correlazione quantistica: l’esperimento sulla correlazione quantistica di Aspect verifica con altissima probabilità il fenomeno dell’entanglement quantistico e la violazione delle disuguaglianze di Bell, indicando la non veridicità del principio di località.

Il fisico francese realizzò (tra il 1981/82) una serie di apparecchiature che cercano di risolvere il contenzioso che ormai da mezzo secolo aveva opposto i fisici che si riconoscevano nelle posizioni “classiche” (fra i quali Einstein) ai fisici quantistici della interpretazione di Copenaghen. Insieme a Jean Dalibard e Gérard Roger, due ricercatori dell’Istituto di Ottica dell’Università di Parigi, riesce a verificare con quasi certezza le ipotesi non locali della teoria quantistica.

Al centro dell’apparato viene posto un atomo di calcio, il cui decadimento produce una coppia di fotoni che si muovono lungo percorsi opposti. Lungo uno di questi percorsi, a intervalli del tutto casuali, viene inserito un cristallo birifrangente, il quale, una volta che un fotone interagisce con esso, può con una probabilità del 50% deviarlo, oppure lasciarlo proseguire indisturbato. Agli estremi di ogni tragitto previsto per ciascun fotone viene posto un rivelatore di fotoni. In tal modo Aspect ha potuto verificare che nel momento in cui il cristallo birifrangente inserito lungo un percorso produce la deviazione di un fotone, evidenziata dal rivelatore posto alla fine del percorso stesso Anche l’altro fotone, che aveva proseguito in direzione opposta (senza alcun elemento che ne può influenzare la traiettoria), istantaneamente subisce una deviazione: si verifica cioè un effetto istantaneo a distanza.

In tal modo Aspect verifica sperimentalmente il fenomeno non locale dell’entanglement, previsto dalla meccanica quantistica nella sua interpretazione classica, mostrando nel contempo con probabilità estremamente elevata (oltre 200 deviazioni standard) che, come predetto dal teorema di Bell, anche nell’ipotesi di variabili nascoste, nella meccanica quantistica o in altre teorie, sarebbe ancora e sempre l’abbandono del principio di località il “prezzo da pagare”. Nonostante tutto ciò sia totalmente confliggente con il senso comune, risulta inspiegabile, secondo i fisici quantistici ortodossi, solo se si ragiona secondo una logica classica. Se si pensa invece che esista un sistema correlato nel quale la distanza spaziale è ininfluente, abbandonando quindi l’idea che particelle separate, ma correlate, rappresentino enti spazialmente distinti e che le azioni su di esse si sviluppino tra luoghi diversi, scompaiono gli ostacoli concettuali che non sembrano permettere un’azione o una comunicazione istantanea a distanza (un sistema di tipo olografico?). Tutto ciò prova la correttezza, almeno in parte, degli studi di Bohm.

Ultimi esperimenti – il dr. Aaron Chou

Infine vi segnalo una news. Ci sono ancora ricercatori interessati a queste ricerche, è il caso del fisico Aaron Chou. Vi rimando all’articolo (in inglese) dove viene descritto un nuovo esperimento atto a spiegare il fenomeno olografico.

Searching for the holographic universe

©2014 Enrico Travaini per Aspis™®

NOTE:

Articoli precedenti: e

Questa serie di articoli è una sorta di “rielaborazione-tributo” a un sito ormai non più attivo: www.grandipassioni.com

http://www.ildiogene.it/EncyPages/Ency=Aspect.html

http://it.wikipedia.org/wiki/Intelligenza_fluida_e_cristallizzata

http://it.wikipedia.org/wiki/Alain_Aspect

http://it.wikipedia.org/wiki/Dennis_Gabor

Karl Pribram, George Miller, Eugene Galanter Plans and Structure of Behavior,  Holt Rinehart and Winston, New York, 1960

http://it.wikipedia.org/wiki/Olografia

Karl Pribram, Origins: Brain and Self Organization, Lawrence Erlbaum Assoc. Incorporated, 1994

http://www.treccani.it/enciclopedia/olografia/

http://it.wikipedia.org/wiki/Jean_Baptiste_Joseph_Fourier

Karl Pribram, Brain and the Composition of Conscious Experience, in Journal of Consciousness Studies, 1999, n. 5, pp. 19 sgg.

Karl Pribram, Quantum Holography: is it relevant to Brain Function?, Information Sciences, 1999, vol. 115, pp. 97 sgg.

Karl Pribram, What makes man human: thirty-ninth James Arthur lecture on the evolution of the human brain, BioMed Central Ltd., 1970

http://it.wikipedia.org/wiki/Serie_di_Fourier

http://it.wikipedia.org/wiki/Frequenza

http://it.wikipedia.org/wiki/Trasformata_di_Fourier

http://it.wikipedia.org/wiki/Esperimento_sulla_correlazione_quantistica_di_Aspect

http://www.ilsole24ore.com/art/notizie/2013-11-10/i-due-fotoni-alain-aspect-084326.shtml?uuid=ABIEIKc

http://www.xmx.it/universoillusione.htm

http://www.symmetrymagazine.org/article/april-2014/searching-for-the-holographic-universe

immagini raccolte dalla rete.