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Il regno quantico e il viaggio nel tempo in Avengers: Endgame

la scoperta del regno quantico in Avengers: Endgame con il consulente del Marvel Cinematic Universe

Vi proponiamo una avventura nel regno quantico per scoprire i “segreti” alla base dei viaggi nel tempo dell’Universo Marvel! I film del Marvel Cinematic Universe sono frutto di un enorme sforzo produttivo. Se oggi possono apparire di facile realizzazione è perché nessun aspetto è lasciato al caso. Per esempio, molta attenzione è posta alla plausibilità scientifica dei fatti narrati. Se è necessario per lo spettatore un salto logico per accettare le manifestazioni dei super poteri, è anche vero che realizzarlo con il necessario rispetto delle leggi della fisica da parte dei produttori aumenta la credibilità e la sospensione dell’incredulità. In questo modo si riescono a mettere in scena i migliori film Marvel disponibili sul mercato.

In tal senso i Marvel Studios hanno ingaggiato un consulente scientifico, il Dr. Spiros Michalakis, un fisico quantistico dell’IQIM (Institute for Quantum Information and Matter) del Caltech di Pasadena. Il suo lavoro è stato quello di aiutare la produzione del film Ant-Man (disponibile su Amazon) a usare nel modo corretto i principi della meccanica quantistica. Una collaborazione che è continuata per Ant-Man & The Wasp (disponibile su Amazon) e Avengers: Endgame, film nei quali i concetti sono stati approfonditi.

Scienza e fantascienza

Se nei film di Ant-Man le scienze che vanno a braccetto sono la fisica quantistica e la biologia, disciplina alla quale nella sua prima intervista su Nerdist.com Michalakis dedica molto spazio, è dai successivi film che la meccanica quantistica cresce in importanza nel quadro generale del Marvel Cinematic Universe.

Il primo film su Ant-Man introdusse nel Marvel Cinematic Universe il concetto di “regno quantico” ossia delle scale di misura dove gli effetti della meccanica quantistica siano avvertibili. Distanze di 100 nanometri a scendere.

Nel film abbiamo visto Scott Lang rimpicciolirsi al livello di una particella subatomica, una dimensione che non è regolata dalle leggi della fisica come le conosciamo. La meccanica quantistica infatti descrive la casualità intrinseca del comportamento di tali particelle. Le tendenze e le probabilità che osserviamo nei comuni oggetti di relativamente grandi dimensioni (rispetto alla scala subatomica) sono il risultato di tutte queste fluttuazioni di massa.

Michalakis avverte che le leggi fisiche che vediamo all’opera nell’universo sono dipendenti dalle probabilità della meccanica quantistica, pertanto se riduciamo le dimensioni tutto sparisce. Gravità, relatività, tempo… tutto.  Ed ecco perché Scott Lang ridotto a livello subatomico non appare sottoposto alle leggi del tempo e riesce muoversi come vuole, in particolare modo in Avengers: Endgame.

Ant-Man nel Regno Quantico

Michalakis spiega il paradosso con ragionamento legato alla probabilità che lanciando 10 monete si ottenga dapprima volte 5 testa e 5 volte croce. Potremmo provare per ore senza ottenere questo risultato, come conseguenza della casualità e della probabilità. Ma se non fossimo preoccupati dell’ordine di questi eventi, se ci interessasse solo di ottenere 5 teste e 5 croci, la probabilità dell’evento aumenterebbe. Addirittura ci sarebbe il 25% di probabilità di ottenere il risultato al primo tentativo.

Ogni volta che si rinuncia alla necessità di un parametro è più probabile ottenere il risultato che si sta cercando. Riducendo abbastanza – diventando meno specifici – le tendenze dei lanci delle monete cominciano a essere quelle volute, ma riducendo ancora di più le pretese, ossia richiedendo che tutte le monete mostrino una testa o una croce senza preoccuparsi del numero, quelle tendenze spariranno diventando puro caso.

Questo è il nostro universo”, ribadisce Michalakis.

Per quanto ne sappiamo, è dalla meccanica quantistica e dalla matematica che scaturiscono la trama stessa del tessuto dello spazio-tempo. Un tessuto intrinsecamente casuale al livello quantistico, ma nel quale le probabilità emergono al giusto livello di ingrandimento, descritte dalla  funzione d’onda della meccanica quantistica. Per esempio, non possiamo mai veramente dire che un elettrone orbita attorno a un protone in un percorso definito. Piuttosto, un elettrone ha una certa probabilità di trovarsi in un luogo o nell’altro attorno al protone. La posizione di un elettrone non è definita, è fuzzy (sfumata), per il principio di Indeterminazione di Heisenberg.

Michalakis ci avverte: “Se Ant-Man si riducesse a livello subatomico, entrerebbe in un reame di nulla, di non realtà. Tempo e spazio gli sarebbero aperti e indistinguibili. Potrebbe cambiare l’universo intorno a lui, in modo simile al Dr. Manhattan dei Watchmen e potrebbe viaggiare non solo nello spazio ma anche nel tempo.”

La conferma di questa affermazione non è fatta attendere.

Gli Avengers tra regno quantico e viaggio nel tempo

In Ant-Man Scott Lang riesce a entrare e uscire in modo abbastanza fortunoso dal regno quantico. Infatti solo sforzo di concentrazione e l’amore per la figlia Cassie erano riusciti a riportarlo nello stesso spazio-tempo da cui era partito, un risultato che non è certo possa essere replicabile. Il seguito Ant-Man & The Wasp,  si basa in parte sul tentativo di replicare il risultato, in un’avventura il cui scopo è recuperare da lì la dispersa Janet Van Dyne.

Hank Pym scoprì per la prima volta il regno quantico durante il perfezionamento delle sue Particelle Pym, alla base delle abilità restringenti nella tuta di Ant-Man. In una missione la moglie Janet si era ristretta a livello subatomico così tanto da non riuscire a tornare indietro. Sulla base dell’esperienza di Scott, non dopo altre rocambolesche vicende, la missione riesce. Alla fine del film, i cui eventi sono contemporanei ad Avengers: Infinity War (disponibile su Amazon) lo schiocco delle dita di Thanos riduce in polvere Hank Pym, Janet e Hope van Dyne mentre Scott, che era in missione a raccogliere particelle di energia quantistica, rimane intrappolato, senza apparente via di ritorno. In Avengers: Endgame Ant-Man viene liberato dall’intervento del tutto casuale di un topo che preme il pulsante che lo fa tornare alla nostra dimensione.

Avengers: Endgame

Per Scott Lang sono passate solo 5 ore, mentre nel presente narrativo sono trascorsi 5 anni. Non solo, dalla sua esperienza Lang intuisce che proprio per questo diverso funzionamento del tempo, il regno quantico potrebbe essere anche utilizzabile come una sorta di portale temporale, in grado di fare tornare indietro nel tempo gli Avengers, allo scopo di impedire a Thanos di raccogliere le gemme dell’Infinito o prevenire il suo schiocco di dita.

Ma come avviene spesso per i viaggi nel tempo, le conseguenze di tali azioni potrebbero essere imprevedibili. Viene stabilito che impedire l’azione di Thanos, uccidendolo prima per esempio, potrebbe avere effetti anche peggiori. Gli Avengers decidono pertanto che la cosa migliore è andare in diverse epoche del passato al fine di raccogliere le Gemme dell’Infinito da tempi e luoghi in cui non siano ancora entrati in possesso di Thanos. Lo scopo è di usarle per riportare in vita solo coloro che erano stati cancellati da Thanos cinque anni prima, senza quindi “riavvolgere il nastro”,  non toccando gli eventi accaduti dopo. La condizione è imposta da Tony Stark che, come accade in fantascienza, realizza il congegno necessario al salto concettuale tra l’impossibile e il possibile, una sorta di “GPS temporale”, in grado di indirizzare dentro e fuori dal regno quantistico gli eroi in missione.

Regno quantico, realtà e probabilità

Era chiaro che un rilancio così forte di questi temi imponesse di tornare a parlare in dettaglio di fisica quantistica. A dare il giusto supporto teorico a questa nuova escursione nel regno quantico è stato ancora una volta Michalakis, in un articolo pubblicato da TheWrap  l’anno scorso, nel quale in sintesi ha descritto il regno quantico come un regno della “non realtà”, non limitato dallo spazio, dal tempo o da qualsiasi altro concetto.

Con un esercizio mentale suggerisce ai lettori di concettualizzare che spazio e tempo sono nati dal nulla, e ora esistono, in un regno che chiamiamo realtà, limitato dal concretizzarsi della sua probabilità di esistenza. Una realtà che è quindi definita da un insieme dinamico di eventi che possono essere attendibilmente osservati. L’attendibilità dell’osservazione non è altro che una misura, detta intervallo di confidenza. Più l’intervallo è ampio meno un evento è considerato probabile per la fisica. Consideriamo parte della realtà eventi in virtù della loro alta probabilità, con criteri rigorosi, ma resta il fatto che alcuni eventi, come “camminare attraverso un muro” o “lanciare una moneta un milione di volte e ottenendo un milione di teste consecutive”, non li consideriamo parte della nostra realtà, quindi “impossibili”, solo perché altamente improbabili dal nostro particolare punto di vista.

Il regno quantico è un regno di non realtà, non limitato dallo spazio, dal tempo o da qualsiasi altro concetto in cui tutto è possibile, l’esistenza e la non esistenza, la probabilità e l’improbabilità.

Una scena eliminata di Ant-Man & The Wasp ambientata nel Regno Quantico
Ant-Man & The Wasp

Pertanto quando i Vendicatori entrano nel regno quantico, entrano in una dimensione in cui diventano capacità praticamente di tutto, non più legati a nessun tipo di realtà. Passano dal mondo macroscopico degli eventi certi a quello subatomico delle probabilità.

In Avengers: Endgame (disponibile su Amazon) i Vendicatori usano il regno quantico solo per i viaggi nel tempo, ma questo è solo un uso come un altro delle possibilità infinite che la permanenza e il passaggio nel regno consentono.

Per Michalakis il regno quantico è quindi una “zuppa di pure probabilità” all’interno della quale dimensioni come lo spazio e il tempo, le stesse leggi della fisica, sono solo dei “suggerimenti” che assumono solo una forma più definita quando dal livello subatomico emergiamo al livello macroscopico.

Suggerimenti e possibilità del tutto a disposizione degli sceneggiatori Marvel.

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