{"id":77,"date":"2001-10-17T00:00:00","date_gmt":"2001-10-16T22:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"77","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/77\/","title":{"rendered":"Dunque, da principiante , ho letto alcuni libri di fisica\r\n( libri divulgativi ) e mi chiedevo se qualcuno mai avesse formulato una ipotesi circa la quantizzazione dello spazio-tempo. So che sembra strano, ma quale prova abbiamo che esse siano veramente grandezze continue, come \u00e8 ovvio pensare, e non discrete? Dopotutto, molte grandezze che si pensavano continue oggi sono state quantizzate…\r\nE se il continuum spazio-temporale fosse quantizzato, Che ripercussioni avrebbe ci\u00f2 sulla formulazione della meccanica quantistica? Sarebbe ancora valida?"},"content":{"rendered":"

Dipende
\n da cosa si intende per quantizzato.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Il tentativo
\n pi\u00f9 elementare di discretizzare lo spazio-tempo \u00e8 quello di pensarlo
\n come un reticolo a 4 dimensioni. Tuttavia la struttura stessa di reticolo
\n distruggerebbe l’isotropia (pi\u00f9 propriamente l’invarianza di Lorentz)
\n dello stesso spazio-tempo, perch\u00e9 in un reticolo, fissato un punto, non
\n tutte le direzioni che escono ad quel punto sono equivalenti proprio per
\n la non isotropica assegnazione dei punti del reticolo. Questo fatto crea
\n diversi problemi perch\u00e9 tale isotropia \u00e8 di fatto osservata nel mondo
\n reale e pertanto tale tentativo ingenuo \u00e8 considerato non fisico. Cio’
\n non esclude comunque altre possibilit\u00e0.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

L’accezione
\n comune della parola significa che l’oggetto quantizzato \u00e8 riconducibile
\n a qualche struttura discreta. Tuttavia questa non \u00e8 l’accezione tecnica
\n del termine. In fisica quantizzato significa che l’oggetto ricade nello
\n schema della meccanica quantistica e questo non ha sempre a che vedere
\n con la prima accezione del termine.
\n Per esempio l’energia di una particella quantistica \u00e8 quantizzata, ma \u00e8 sbagliato in generale pensare che ci\u00f2 significhi che l’energia abbia
\n una stuttura discreta. Questo \u00e8 vero solo per determinati sistemi e determinati
\n range energetici.<\/p>\n

Se interpretiamo la “quantizzazione dello spazio-tempo” nel
\n senso proprio del termine, allora la risposta e’ negativa perche’ il tempo
\n non e’ quantizzabile nello schema usuale della meccanica quantistica mentre
\n lo spazio si.
\n In senso tecnico ci\u00f2 significa che possiamo associare operatori autoaggiunti
\n alle coordinate spaziali di una particella, ma non alla coordinata temporale.
\n Esiste un teorema dovuto a Pauli che prova che dato un sistema quantistico,
\n se il tempo \u00e8 quantizzato analogamente alla posizione del sistema, ossia
\n esiste un operatore quantistico corrispondente all’osservabile tempo e
\n tale operatore soddisfa “relazioni di commutazione” con l’operatore
\n energia (Hamiltoniano) in modo da produrre le solite relazioni di indeterminazione
\n tempo-energia, allora i valori assunti dall’energia del sistema fisico
\n considerato non ammettono limite inferiore.
\n Questo significa che il sistema potrebbe precipitare verso livelli energetici
\n negativi sempre pi\u00f9 grandi in valore assoluto emettendo per esempio fotoni di energia
\n sempre piu’ elevata.
\n Questo porterebbe per esempio all’impossibilit\u00e0 dell’equilibrio termodinamico
\n ed altri evidenti disastri inosservati in pratica. <\/p>\n

Si conclude che, nel senso che la parola “quantizzazione” ha
\n significato per le altre caratteristiche fisiche dei sistemi fisici esistenti in natura, la localizzazione
\n temporale di un sistema fisico non e’ quantizzabile ed il tempo deve essere
\n visto come un parametro al contrario delle altre osservabili quali le coordinate spaziali.
\n
\n Anche la natura della relazione di indeterminazione tempo-energia e’ in
\n questo senso molto diversa da quella delle altre relazioni posizione-impulso.<\/p>\n

Il discorso fatto per\u00f2 non esclude che lo spazio-tempo possa essere quantizzato
\n nel senso pi\u00f9 comune, cio\u00e8 riveli una qualche struttura granulare a
\n distanze molto piccole, cio\u00e8 verso la scala di Planck dei tempi (5.4
\n x 10-44<\/sup> s) e delle lunghezze (1.6 x 10-35<\/sup> m).
\n Cio’ sarebbe anche auspicabile per spiegare diversi problemi che la attuale
\n teoria dei campi quantistica presenta e forse per dare qualche senso ad
\n una teoria quantistica della gravit\u00e0.
\n Le varie teorie delle stringhe in realt\u00e0 dicono quelcosa di molto simile,
\n in quanto la stuttura di stringa (le dimensioni in piu’ dello spaziotempo) si collocherebbe
\n su quelle distanze. Esistono anche altri approcci per costruire una struttura
\n inusuale dello spaziotempo alla scala di Planck. Il punto cruciale resta
\n comunque che la nostra tecnologia non \u00e8 in grado di produrre concentrazioni
\n di energia necessarie per investigare la struttura dello spaziotempo alla
\n scala di Planck.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Chiaramente qualunque struttura granulare o esotica dello spaziotempo
\n si scoprisse alla scala di Planck dovrebbe essere tale da preservare la
\n fisica come la sperimentiamo a livello atomico e sub atomico, quindi la
\n meccanica quantistica e la relativit\u00e0 devono risultare ottime approssimazioni
\n di questa eventuale nuova teoria.
\n Non \u00e8 affatto evidente capire come ci\u00f2 possa essere, ma per ora il problema
\n non si pone. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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