Alberto Casas, fisico: "Il libero arbitrio è un'illusione creata dal nostro cervello. Tutto ciò che accadrà è già scritto".

"La morte non significa nulla. Per noi, che crediamo nella fisica, la separazione tra passato, presente e futuro ha solo il significato di un'illusione, seppur persistente". Questo è parte del messaggio di condoglianze che il fisico rivoluzionario Albert Einstein inviò alla famiglia del suo amico ed ex collega del Politecnico Federale Svizzero di Zurigo (ETH Zurich), Michele Besso, dopo la sua morte nel 1955. La lettera è inclusa dal Dr. Alberto Casas, professore di ricerca presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo (CSIC) presso l'Istituto di Fisica Teorica (CSIC-UAM), nel suo ultimo libro, *L'illusione del tempo* (Ediciones B, Penguin Random House 2025). Questo libro serve allo scienziato di Saragozza come veicolo per esplorare le branche della fisica che hanno contribuito a comprendere quella che lui definisce "una coordinata essenziale per descrivere il mondo". E a ogni tappa intensa e mentalmente impegnativa di questo viaggio, emergono risposte e domande su aspetti fondamentali dell'esistenza quotidiana.

Domanda: Il tempo è un'illusione ?

Risposta: Il tempo non è un'illusione, ma il modo in cui lo percepiamo lo è. È una coordinata necessaria per descrivere il mondo: per identificare un evento, servono tre coordinate spaziali per definire dove si è verificato e una coordinata temporale per differenziarlo da altri eventi accaduti nello stesso luogo. Tuttavia, il modo in cui lo percepiamo, e in particolare il modo in cui scorre, può effettivamente essere un'illusione.

P. Afferma che né il presente, né il passato, né il futuro hanno un significato assoluto.

R. Nella nostra scala quotidiana, tendiamo a pensare che il presente dell'universo sia la somma di tutti gli eventi che si verificano in un dato momento. Tuttavia, la teoria della relatività dimostra che, per un altro osservatore, gli eventi che si verificano simultaneamente sono diversi, e quindi non esiste un presente oggettivo, sebbene per tutti gli osservatori sulla Terra i fatti che costituiscono la realtà siano praticamente gli stessi. Ma questa rimane solo un'approssimazione. Per quanto riguarda il passato e il futuro, la sensazione che il passato sia già accaduto e sia immutabile, mentre il futuro non si sia ancora verificato e sia aperto, potrebbe essere un'illusione dovuta al fatto che abbiamo molte più informazioni sugli eventi passati che su quelli futuri, a causa di un effetto sottile: l'aumento dell'entropia (disordine di un sistema) con il passare del tempo. Questo fa sì che alcuni eventi lascino tracce, registrazioni, e altri no. I primi sono quelli che collochiamo nel passato, e sembrano essere già accaduti, a differenza di quelli che collochiamo nel futuro.

La sensazione che il passato sia già accaduto e sia immutabile, mentre il futuro non è ancora accaduto ed è aperto, potrebbe essere un'illusione.

D : Vuoi dire che il futuro esiste, ma non abbiamo dati a riguardo?

R. Se mettiamo da parte per un momento la fisica quantistica , le leggi della fisica ci dicono che, partendo da un certo stato, come quello che stiamo vivendo attualmente, possiamo ricostruire sia il passato che il futuro. In linea di principio, questo sarebbe possibile perché le leggi della fisica forniscono una correlazione perfetta. È come una palla che rimbalza; a un certo punto, puoi ricostruirne il futuro, che sarà quello di continuare a rimbalzare in qualsiasi direzione, e puoi anche ricostruirne il passato. Quando ricordiamo qualcosa, ciò che stiamo facendo è ricostruire o dedurre come erano le cose in un altro momento sulla base dei dati del presente.

D. Quindi sia il passato che il futuro sono fissi.

R. L'unica differenza è che, a causa dell'aumento di entropia, abbiamo molte più informazioni sugli eventi passati che su quelli futuri. Ma questo non significa che siano più reali. La fisica quantistica complica questa prospettiva perché può rendere impossibile, con le informazioni disponibili in un dato momento, ricostruire completamente eventi passati o futuri, pur rimanendo allo stesso livello.

Il viaggio verso il futuro è stato definitivamente dimostrato.

D. È possibile viaggiare nel tempo ?

R. Il viaggio nel tempo è stato definitivamente dimostrato. La teoria della relatività ci insegna che il tempo non scorre alla stessa velocità ovunque. Una delle illusioni della nostra percezione è che il tempo avanzi alla stessa velocità ovunque, ma non è così. Per gli oggetti che si muovono più velocemente o si trovano in un campo gravitazionale più forte, il tempo scorre più lentamente. Ad esempio, il tempo scorre più velocemente alla tua testa che ai tuoi piedi. Questo è stato dimostrato sperimentalmente. Vicino a un buco nero, per te, potrebbe trascorrere un anno, mentre lontano da esso, ne saranno trascorsi 100 o 1.000. Questo è un modo per viaggiare nel futuro. Un altro è viaggiare a bordo di un'astronave in grado di raggiungere velocità prossime a quella della luce (cosa impossibile con la nostra tecnologia attuale). Fai un viaggio attraverso l'universo e, al tuo ritorno, potrebbe essere trascorso un secolo.

D. E al passato?

R. È molto più difficile, ma la teoria della relatività generale apre le porte a questa possibilità con configurazioni molto particolari (e irrealistiche) di materia ed energia che danno origine ai cosiddetti cicli temporali chiusi.

D. Ma il passato sarebbe immutabile?

R. In questi scenari che coinvolgono materia esotica che genera loop temporali chiusi, non ci sarebbero paradossi logici perché torneresti allo stesso punto dello spaziotempo e, quindi, torneresti esattamente alla stessa situazione in cui ti trovavi. Non percepiresti nulla; non sentiresti di aver compiuto il viaggio nel tempo. Quindi, non si verificherebbe alcun paradosso logico perché torni alla stessa situazione. Ci sarebbe, forse, un altro modo per viaggiare nel passato, che è attraverso i cunicoli spaziotemporali: configurazioni ipotetiche, complesse e altamente instabili dello spaziotempo, una sorta di tunnel. Ma non potresti mai uccidere tuo nonno perché allora non saresti nato. La natura non può comportarsi in modo contraddittorio.

Tutti i processi, in realtà, sono reversibili.

D. Esistono eventi irreversibili?

R: Tutti i processi sono, in realtà, reversibili. Un esempio classico è un uovo che cade a terra e si rompe. Che si ricomponga e torni nelle nostre mani è estremamente improbabile, ma non impossibile. Tuttavia, è così improbabile che accada che, in pratica, li chiamiamo processi irreversibili.

D. E il libero arbitrio è un'illusione?

R. Se le leggi della fisica sono deterministiche, allora è chiaro che non abbiamo il libero arbitrio, perché tutto ciò che accadrà è già scritto. Ma nemmeno la fisica quantistica, che è intrinsecamente probabilistica, facilita il libero arbitrio. Gli eventi possono non essere predeterminati, ma le loro probabilità lo sono, e non possiamo influenzarli in alcun modo senza violare le leggi della fisica; non abbiamo alcun controllo su di essi. Ecco perché credo che il libero arbitrio sia un'illusione creata dal nostro cervello, la sensazione di controllare le nostre azioni. Quando facciamo qualcosa, sembra essere il risultato di una libera scelta, ma in realtà la decisione era già stata presa. Molti esperimenti neurologici indicano che le decisioni vengono prese una frazione di secondo prima che ne siamo consapevoli. Dal punto di vista della fisica, non può essere altrimenti: non esiste una legge fisica che, a mio avviso, consenta la libera scelta di un essere cosciente come noi. Lo ammetto, non è una conclusione molto piacevole, ma sembra che sia ciò che dice la fisica.

D. Quindi non siamo responsabili delle nostre azioni?

R. L'unico modo ragionevole di comportarsi nella pratica è come se fossimo liberi di scegliere, perché altrimenti sarebbe il caos assoluto. Se vogliamo proteggerci, ad esempio, da qualcuno che commette un crimine, dobbiamo ritenerlo responsabile delle sue azioni. D'altra parte, anche se non siamo veramente liberi, una decisione presa consapevolmente e coerentemente con tutti i nostri valori morali non è la stessa di una decisione presa da una persona malata che non è consapevole di ciò che sta facendo. Nella pratica, non possiamo attribuirgli lo stesso grado di responsabilità, ma questo non significa che, a un livello molto profondo, non abbiamo il controllo su ciò che facciamo.

D. Anche l'invecchiamento è dovuto all'entropia?

A. I processi biologici sono processi in cui l'entropia aumenta, il che implica una degradazione naturale. Per sostenerli, è necessaria una fonte di energia a bassissima entropia, che è quella utile. Ad esempio, il calore della Terra da solo è inutile per noi perché è quasi in equilibrio termico. È completamente inutile per i processi biologici, che avvengono grazie alla fornitura continua di energia di alta qualità, a bassissima entropia, fornita dal Sole.

Non vedo alcuna contraddizione fisica nella possibilità di invertire il processo di invecchiamento.

P. Anche la fisica Sabine Hossenfelder afferma che moriamo a causa dell'aumento dell'entropia.

R. È vero che il processo di degradazione e morte di un essere vivente può essere visto come un processo di aumento dell'entropia e di ritorno all'equilibrio termico. Ma dato che disponiamo di un apporto costante di energia a bassa entropia dal Sole, in linea di principio sarebbe possibile invertire tale processo di degradazione. Non vedo alcuna contraddizione fisica nel poter invertire il processo di invecchiamento sfruttando l'energia utile del Sole o di un'altra fonte energetica a bassissima entropia.

P. Quindi non moriamo, ma veniamo trasferiti in uno stato macroscopico con un'entropia diversa.

R. Dipende da come si definisce la morte. Se significa che il cervello smette di funzionare, si perde conoscenza e le informazioni in nostro possesso si disperdono nell'universo, allora sì, moriamo. Se si definisce la morte come la completa distruzione delle informazioni, allora in questo senso possiamo dire di non morire perché le informazioni sono ancora lì, disperse, in modo totalmente irrecuperabile, ma sono ancora lì. È come un libro bruciato: le informazioni che conteneva sopravvivono nelle ceneri e nei gas di combustione, anche se è praticamente impossibile recuperarle.

D. Se qualcuno fosse in grado di riportare quel nuovo stato allo stato iniziale, potrebbe ricreare l'esistenza?

R. In definitiva, siamo sistemi fisici. È come un'auto distrutta. Dai resti, alla fine potresti ricostruirla. Un essere vivente è un sistema altamente organizzato e complesso, ma, in linea di principio, dai resti di una persona deceduta, sarebbe possibile ricostruire la persona com'era inizialmente (a costo di aumentare l'entropia complessiva). Sarebbe incredibilmente difficile, ovviamente, ma non vedo alcuna impossibilità nel farlo.

Possiamo dire che non moriamo perché le informazioni sono ancora lì, sparse, in modo del tutto irrecuperabile, ma sono ancora lì.

D. La teoria dei molti mondi, che mette in discussione anche la nostra percezione del tempo, implica che viviamo in realtà parallele, ma siamo consapevoli solo di una.

R. È importante chiarire che questa è un'ipotesi, in particolare su ciò che accade durante il processo di osservazione. Secondo l'interpretazione ortodossa, chiamata interpretazione di Copenaghen, quando un sistema fisico è in una sovrapposizione di stati e lo si osserva, solo una di queste possibilità si materializza e le altre scompaiono. Questa è l'interpretazione che tutti usiamo nella pratica, ma presenta notevoli problemi concettuali. Un'altra interpretazione, concettualmente più soddisfacente, a mio parere, è quella di Hugh Everett, secondo cui lo stato non collassa: il sistema non si materializza in una delle possibilità, ma piuttosto tutte continuano a coesistere in sovrapposizione. Dal tuo punto di vista, sei consapevole solo di uno degli stati quantistici, ma ci sono altre versioni di te stesso, un numero enorme, che sono consapevoli delle altre alternative. Percepisci solo una delle possibili evoluzioni del mondo, ma altre stanno accadendo simultaneamente nello stesso luogo, anche se sono invisibili.

D. Viviamo più vite contemporaneamente ma siamo consapevoli di una sola? Posso avvertire l'altro me stesso di non firmare il prestito?

R. [Ride] Insisto sul fatto che si tratti di un'ipotesi. Un esempio che uso è che se compri un biglietto della lotteria, quando avviene l'estrazione, alcuni dei tuoi "io" vedranno uscire quel numero. Cioè, tutte le possibilità finiscono per realizzarsi in qualche ramo del tuo stato quantistico. Ma è solo un'ipotesi, seppur perfettamente seria, per interpretare la meccanica quantistica. Bisogna aggiungere, e questo è importante, che l'interazione tra "mondi" è impossibile. Cioè, una volta creati, non c'è più alcuna possibilità di comunicazione o che si influenzino a vicenda. La comunicazione con altri mondi paralleli sarebbe esclusa da questa ipotesi.