In un recente studio pubblicato su arXiv, un gruppo di fisici ha messo in discussione la possibilità di considerare assoluta la scelta di un osservatore nel contesto della meccanica quantistica. Il paradosso dell'amico di Wigner, in cui un osservatore misura un sistema e un secondo monitora lo stato del primo, ha portato a concludere che le libere scelte possano dipendere dalla prospettiva adottata.
Ricercatori appartenenti a diversi gruppi europei hanno analizzato uno scenario in cui l'amico di Wigner esegue la misurazione dello spin di una particella, mentre Wigner stesso descrive il medesimo sistema come una sovrapposizione. Secondo il preprint diffuso a maggio 2024, il carattere assoluto della scelta viene meno qualora entrambi gli osservatori utilizzino descrizioni quantistiche l'uno dell'altro. Non si tratta di un semplice esperimento mentale, bensì di un calcolo rigoroso basato sul formalismo dei sistemi di riferimento quantistici.
Immaginiamo due persone che decidano simultaneamente quale direzione prendere a un incrocio, ma le cui decisioni risultano coerenti solo se l'uno guarda alla scelta dell'altro come a una possibilità non ancora definita. È proprio questo il meccanismo alla base del modello: la misurazione effettuata da un osservatore rimane indeterminata per il secondo finché non interviene un'interazione capace di rompere la coerenza.
Tale risultato modifica la comprensione di ciò che definiamo "libera scelta" nei protocolli di crittografia quantistica e nei test di Bell. Se le scelte non sono assolute, i dispositivi che si basano sull'indipendenza delle impostazioni potrebbero offrire garanzie di sicurezza illusorie. Il team sottolinea che le conclusioni hanno per ora natura teorica e necessitano di verifiche sperimentali attraverso apparati a fotoni o a ioni.
Il lavoro si fonda su un formalismo sviluppato negli ultimi anni per descrivere la presenza di più osservatori all'interno di un unico sistema quantistico. Gli autori dimostrano che, in determinate circostanze, due osservatori possono giungere a conclusioni incompatibili sul risultato di una misurazione, nonostante entrambi abbiano operato nel pieno rispetto delle leggi della teoria quantistica.
In conclusione, persino i presupposti più elementari sull'indipendenza delle misurazioni si rivelano dipendenti dal contesto nel momento in cui gli osservatori stessi entrano a far parte della descrizione quantistica.
