{"id":1928,"date":"-0001-11-30T00:00:00","date_gmt":"-0001-11-29T23:10:04","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1928","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1928\/","title":{"rendered":"Vorrei avere delle informazioni sullo stato attuale delle GUT (Grand Unifield Theories): a che punto \u00e8 il tentativo di unificare meccanica quantistica e relativit\u00e0 generale?"},"content":{"rendered":"

La ricerca della
\n gravit\u00e0 quantistica \u00e8 il tentativo di costruire una
\n teoria in cui relativit\u00e0 generale e teoria quantistica
\n dei campi si fondono insieme in modo finalmente valido e
\n coerente. L\u2019obbiettivo, nonostante gli splendidi
\n risultati ottenuti dalle due teorie separatamente, \u00e8
\n estremamente complicato e, a tutt\u2019oggi, lontano
\n dall\u2019essere raggiunto. In questo contesto anche una
\n verifica sperimentale, peraltro auspicabile, risulta
\n assai difficoltosa visto che \u00e8 necessario operare su
\n scale dell\u2019ordine della Scala di Planck , le cui
\n unit\u00e0 sono derivate dalle costanti fondamentali e
\n valgono:<\/font><\/p>\n

Lunghezza di Planck = 10<\/font>-33<\/sup><\/font><\/p>\n

Tempo di Planck = 10<\/font>-42<\/sup><\/font> secondi<\/font><\/p>\n

Massa di Planck = 10<\/font>-5<\/sup><\/font> gms<\/font><\/p>\n

Energia di Planck = 10<\/font>-18<\/sup><\/font> GeV<\/font><\/p>\n

Queste unit\u00e0 diventano
\n rilevanti nel momento in cui le fluttuazioni quantistiche
\n non possono pi\u00f9 essere trascurate ma risultano
\n importanti come la forza gravitazionale stessa, momento
\n in cui crolla la struttura di spazio-tempo intesa come un
\n mezzo continuo. Nessun esperimento \u00e8 per\u00f2 ancora in
\n grado di lavorare in questo ambiente.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

I tentativi pi\u00f9 validi
\n o almeno interessanti degli ultimi anni nell\u2019ambito
\n della ricerca della gravit\u00e0 quantistica sono: Teoria di
\n Kaluza-Klein , Gravit\u00e0 indotta, Teoria perturbativa,
\n Spin Network, Quantizzazione asintotica, Gravit\u00e0
\n canonica e Teoria delle superstringhe. Mi soffermo
\n brevemente sulle ultime due, attualmente le pi\u00f9 in voga.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

L\u2019approccio
\n Canonico consiste nell\u2019affettare lo spazio-tempo (in
\n termini matematici parliamo di variet\u00e0
\n quadridimensionale) in una dimensione temporale e in uno
\n spazio tridimensionale; ognuna di queste fette
\n rappresenta lo spazio in cui ci muoviamo visto a
\n differenti istanti di tempo. L\u2019evoluzione temporale
\n viene ora vista come il passaggio da una fetta
\n all\u2019altra. Le variabili “affettatrici”
\n possono essere scelte con una certa arbitrariet\u00e0; una
\n volta in possesso di queste nuove variabili si riscrivono
\n le equazioni di Einstein. Il vantaggio di questa
\n formulazione risiede nel fatto che \u00e8 possibile
\n riscrivere la relativit\u00e0 generale in una forma
\n matematica simile alle altre forze in natura ( in termini
\n tecnici, la relativit\u00e0 generale assume la forma di una
\n teoria di gauge) e questo, con l\u2019obbiettivo della
\n grande teoria unificata in primo piano, pu\u00f2 far
\n sicuramente comodo ; inoltre con la nuova formulazione \u00e8
\n pi\u00f9 facile trovare delle soluzioni alle equazioni della
\n GR.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Il programma delle
\n superstringhe consiste nella costruzione di una teoria
\n quantistica della gravitazione completamente differente
\n dalla GR che tuttavia verrebbe ritrovata in questa nuova
\n teoria come limite a bassa energia. La teoria delle
\n superstringhe nasce dal tentativo di far confluire la
\n teoria della supersimmetria nella teoria delle stringhe.
\n Secondo la supersimmetria per ogni bosone esiste il suo
\n gemello fermionico chiamato ad esempio
\n “fotino”, “gravitino” etc e per ogni
\n fermione esiste la sua controparte bosonica a spin intero
\n detto ad esempio “squark”,
\n “sneutrino” etc .<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

La teoria delle stringhe
\n risale invece al 1968, anno in cui un giovane fisico
\n teorico di nome Gabriele Veneziano scopr\u00ec una semplice
\n formula che spiegava il comportamento di alcuni adroni in
\n completo accordo con relativit\u00e0 e meccanica quantistica.
\n L\u2019equazione di Veneziano descriveva appunto una
\n stringa (una corda).<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Per visualizzare una
\n stringa pensiamo a dei brevissimi fili privi di spessore
\n che vibrano nello spazio; se adesso immaginiamo (per chi
\n ci riesce!) di far vibrare queste corde nello
\n spazio-tempo otteniamo delle perturbazioni che
\n identifichiamo con le particelle. L\u2019idea principale
\n della teoria delle superstringhe \u00e8 riuscire a
\n quantizzare certe entit\u00e0 fondamentali a dieci dimensioni
\n (la superstringa) che si propagano in uno spazio continuo
\n . Noi continuiamo a muoverci in un mondo a 4 dimensioni e
\n le 6 dimensioni in eccesso vengono interpretate come
\n gradi di libert\u00e0 interni dello spazio-tempo .Attorno a
\n questa teoria c\u2019\u00e8 moltissimo fermento e il fatto
\n che molti ricercatori si siano buttati nello studio delle
\n superstringhe ne \u00e8 una conferma fomentata dal fatto che
\n si ritiene che le forze della natura siano unificate in
\n questa struttura , in particolare c\u2019\u00e8 una certa
\n convinzione che questa teoria possa spiegare in maniera
\n definitiva il problema dell\u2019entropia dei buchi neri
\n e la radiazione Hawking. Da considerare tuttavia le
\n grandi difficolt\u00e0 di carattere matematico concettuale di
\n questo tipo di approccio e, come nel caso di altri
\n approcci quale quello canonico prima visto,
\n l\u2019assoluta mancanza di dati sperimentali che
\n permettano di capire quale potrebbe essere la strada
\n migliore da percorrere.<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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