sabato 23 marzo 2013

Una scelta a caso


Wikipedia docet: "Il termine econofisica designa un ambito di ricerca interdisciplinare, caratterizzato dall'applicazione di tecniche e metodi in origine sviluppati nel campo della fisica a problemi propri dell'economia, e che in genere includono aspetti stocastici, statistici e di dinamica non lineare.
Gli strumenti utilizzati in econofisica includono (senza pretese di esaustività): impiego di modelli di percolazione e modelli derivati dalla geometria frattale per spiegare le fluttuazioni dei mercati finanziari, impiego di modelli di arresto cardiaco, criticalità auto-organizzata, previsione dei terremoti, per comprendere e spiegare i crash del mercato azionario. Le similitudini concettuali delle tecniche utilizzate fanno sì che le interazioni tra questi diversi settori siano frequenti. ...". Non è esaustivo certo, ma può servire come intro per il racconto di oggi. Dopo aver bighellonato nel web a lungo e in largo e senza una meta precisa, la mia curiosità è stata calamitata da un articolo di Improbable Research, intitolato: "Long-term results: Should You Trade Stocks Randomly?". La pagina di IR spiega come un gruppo di ricercatori italiani, più precisamente di Catania, già insignito del premio Ig Nobel per aver dimostrato i vantaggi di un'azienda derivanti dal promuovere persone a caso*, abbia poi puntato le sue armi di analisi verso un nuovo obiettivo. Il loro nuovo studio prende in esame i pro e i contro di una compravendita di azioni o titoli di borsa dettata dal caso piuttosto che da scelte ragionate. L'articolo, "Are random trading strategies more successful than technical ones?", datato 18 Marzo 2013, lo potete consultare liberamente su Arxiv (a maggior ragione se siete appassionati di borsa e finanza). I premiati Ig Nobel sono Alessandro Pluchino, Andrea Rapisarda  e Cesare Garofalo, i primi due fisici, il terzo sociologo. I tre, assieme a M. Caserta e S. Spagano, sono anche autori di un libro: "Democrazia a sorte. Ovvero la sorte della Democrazia", in cui si immagina di inserire, in un parlamento virtuale simulato al computer, una componente di deputati selezionati a caso tra tutti i cittadini, studiandone poi le dinamiche e i possibili risvolti (a tal proposito c'è una Java Applet per testare i risultati). Su questa stessa scia si piazza l'attualissimo "On the efficiency of the new Italian Senate and the role of 5 Stars Movement" (pdf), uscito proprio qualche giorno fa. Sono studi molto interessanti, come molti altri che hanno portato alla vittoria del prestigioso Ig Nobel, che come si è già detto più volte, al di là dei toni scherzosi, possiedono sempre e comunque risvolti utili sui quali riflettere.

*Lo studio è in un certo qual modo legato al Principio di Peter, forse ancor più noto come principio di incompetenza, secondo il quale: "in una gerarchia, ogni dipendente tende a salire di grado fino al proprio livello di incompetenza". Detto in altri termini, in una qualsiasi gerarchia, i membri che dimostrano doti e capacità nella posizione in cui sono collocati vengono ("quasi" sempre) promossi ad altre posizioni. Questa dinamica li porta a raggiungere, di volta in volta, nuove posizioni, in un processo che si arresta solo quando accedono a una posizione poco congeniale, per la quale non dimostrano di possedere le necessarie capacità: tale posizione è ciò che gli autori intendono per massimo livello di incompetenza, raggiunto il quale la carriera del soggetto si ferma definitivamente. Strano a dirsi, ne sentii parlare per la prima volta durante un corso di dottorato (varrà anche per il mondo dell'università e della ricerca?) e poi ho scoperto un'omonima serie Tv prodotta dalla BBC.

Sotto, la cerimonia di premiazione dei tre ricercatori catanesi.





Per saperne di più: Accidental Politicians Page
The Peter Principle Revisited. A Computational Study (http://arxiv.org/abs/0907.0455)

sabato 9 marzo 2013

MinuteEarth: la storia del nostro pianeta in due minuti



Da poco sorto si può definire come il "sister-channel" di MinutePhysics.
Potete attivare i sottotitoli cliccando sul secondo pulsante in basso a destra.

sabato 2 marzo 2013

Wolfram project: Bell's theorem

Ieri sera, dopo un breve scambio di battute con Cla, in seguito alla lettura di questo articolo scovato sul Fatto Quotidiano, ho iniziato una attenta ricerca di articoli divulgativi, infografiche, schemi, video e quant'altro potesse spiegare in maniera semplice e intuitiva che cosa si intende per teorie delle variabili nascoste e teorema di Bell (dalla discussione con Cla emergeva una certa problematica legata al fatto che non è banale parlare di entanglement e computer quantistici senza far riferimento a questi concetti). Il problema è sempre quello, come ci si può approcciare a temi incredibilmente complicati senza annoiare a morte e possibilmente, senza cadere nel peccato mortale di ridurre il problema a pochi nozionismi semplicistici. Le dimostrazioni di Wolfram, per quanto non rappresentino proprio il massimo (sono sempre e comunque troppo sintetiche), potrebbero essere d’aiuto. Vi propongo questa: Bell’s Theorem.

"Il paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) aveva l’intento di dimostrare come la meccanica quantistica, sebbene in grado di prevedere risultati in accordo con gli esperimenti, fosse fondamentalmente una teoria incompleta [1,2]. In particolare, essa è totalmente mancante di “realtà oggettiva” (o oggettivismo realistico). Secondo l'ampiamente accettata interpretazione di Copenaghen, in un sistema quantistico, alcune variabili non acquisiscono valori definiti fino a che non vengono misurati. Pertanto non hanno significato fisico in assenza di osservazione. Einstein era in totale disaccordo con questa interpretazione. A riprova di ciò vi è la sua succinta provocazione: “la luna è ancora lì quando nessuno la guarda?”*. In seguito Bohm, riformulò l'esperimento EPR in termini di una coppia di elettroni entangled (il discorso vale anche per i fotoni polarizzati) emessi da una sorgente compatta [3]. E’un fatto noto che la misura della polarizzazione di una particella determina univocamente la polarizzazione dell'altra. Mentre dal punto di vista dell’“oggettivismo realistico”, si assume l'esistenza degli stati di entrambe le particelle indipendentemente dall'osservazione, magari come variabili nascoste non ancora incorporate nel formalismo della meccanica quantistica. Nel 1964 John Stuart Bell formulò un test statistico in grado di mettere a paragone le due diverse visioni del mondo fornite rispettivamente dalla meccanica quantistica e dall’oggettivismo realistico. Esperimenti successivi, facendo uso di fotoni correlati, in particolare quelli di Clauser, Horne, Shimony, Holt, ma soprattutto quelli eseguiti da Alain Aspect e collaboratori, dimostrarono in maniera convincente che la meccanica quantistica è corretta. Questo risultato può essere riassunto come il teorema di Bell: “nessuna teoria fisica locale a variabili nascoste potrà mai riprodurre tutte le predizioni della meccanica quantistica” [4]. Henry Stapp considera il teorema di Bell come lo sviluppo più significativo nel campo della scienza (non solo della fisica) del XX secolo.
Questa dimostrazione descrive una versione semplificata dell’esperimento di Aspect. Il piccolo cubo situato nel centro emette coppie di fotoni correlati in direzioni opposte, verso due polarizzatori orientati secondo gli angoli   e . Un contatore a coincidenza posizionato in basso controlla il numero di coppie di fotoni che passano attraverso entrambi i polarizzatori e che vengono poi rivelate. Il contatore tabula la frazione di rilevazioni di coincidenza per diverse centinaia o diverse migliaia di coppie di fotoni emessi in una determinata configurazione dei polarizzatori e visualizza il risultato. La parte superiore del diagramma mostra i risultati sperimentali reali mentre la parte inferiore, racchiusa in un grigio riquadro filosofico, mostra le aspettative dell’oggettivismo realistico. Fatta eccezione per un paio di particolari disposizioni dei polarizzatori, questi risultati differiscono".

Bell's Theorem from the Wolfram Demonstrations Project by S. M. Blinder

Ci sono molte altre dimostrazioni interessanti alle quali potete dare uno sguardo (tipo l’immortale gatto di Schrodinger). Se avete dei suggerimenti o delle segnalazioni da fare siete i benvenuti.



http://www.einsteinshiddenvariables.com/Publications.html
http://www.multiversoweb.it/rivista/n-11-misura/la-misura-il-problema-irrisolto-della-meccanica-quantistica-3505/
http://scienceworld.wolfram.com/physics/Einstein-Podolsky-RosenParadox.html
http://scienceworld.wolfram.com/physics/BellsInequalities.html


1. Einstein, A, B Podolsky, N Rosen (15 maggio 1935). Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete?. Physical Review 47 (10): 777–80. DOI:10.1103/PhysRev.47.777 10.1103/PhysRev.47.777 vedi http://www.ge.infn.it/~zanghi/zanghi_allori.pdf
2. All’esperimento EPR Bohr rispose con un articolo: Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?, Physical Review, 48 (1935), pag. 700, riportando una momentanea vittoria sull’annosa polemica con Albert Einstein.
3. Bohm David. (1951). Quantum Theory, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, page 29, and Chapter 5 section 3, and Chapter 22 Section 19.
4. J. S. Bell, On the Einstein Podolsky Rosen Paradox, Physics 1, 195-200 (1964) pdf