Una Ricostruzione del Percorso Storico delle Conoscenze Fisiche verso l'Esperimento di Colella-Overhauser-Werner

4 PREMESSA Scopo del presente lavoro è quello di valutare, attraverso la ricostruzione storica del percorso delle conoscenze fisiche che ne consentirono l’attuazione, l’importanza nella storia della fisica del XX secolo dell’esperimento di interferenza quantistica indotta dalla gravità, effettuato nel 1975 presso l’Università del Michigan dai fisici Roberto Colella, Albert Overhauser e Samuel Werner. Dagli eventi trattati in questo lavoro è trascorso, da un punto di vista storico, un numero relativamente piccolo di anni. Ciò potrebbe forse indurre all'obiezione che i tempi non siano ancora sufficientemente maturi per un'indagine storica su tali avvenimenti. E' importante perciò sottolineare il fatto che questo lavoro si presenta più come ricostruzione che come analisi storica vera e propria. Possiamo inoltre osservare come i numerosi e notevoli progressi effettuati dalla fisica negli ultimi tre decenni giustifichino ormai ampiamente i tentativi di ricostruzione della genesi di eventi anche relativamente recenti, ma la cui importanza per l'evoluzione della fisica di questo secolo appare comunque fuori discussione. Uno dei maggiori titoli di merito dell’esperimento di Colella, Overhauser e Werner fu quello di individuare l’effettiva esistenza di una connessione, sperimentalmente dimostrabile, tra relatività generale e meccanica quantistica, fornendo un supporto alla validità del principio di equivalenza, almeno nella sua forma debole, a livello quantistico. La possibilità dell’esistenza di una tale connessione era stata individuata come concettualmente possibile fin dalle disquisizioni teoriche intercorse nel ‘Congresso Solvay’ del 1930, che segnò probabilmente il momento culminante sul dibattito culturale Bohr-Einstein sui fondamenti della meccanica quantistica. Per tale ragione, il primo capitolo è dedicato ad un’analisi delle argomentazioni addotte dai due grandi fisici per la difesa del rispettivo punto di vista, e che ebbero come effetto l’individuazione dell’effettiva possibilità teorica di una connessione tra il principio di equivalenza e il principio di indeterminazione.