L'argomento di questa tesi riguarda la fisica quantistica trattata con un approccio piu ampio in modo da far avvicinare a questa scienza anche coloro che non sono esperti in materia. Inizialmente e stato difficile
scegliere l'argomento di questa tesi, poiche essendo una tesi di traduzione avevo a disposizione un raggio piuttosto ampio di scelte, ma dopo un' accurata analisi e riflessione sono arrivata alla conclusione di tradurre un argomento verso il quale ho avuto in un certo senso modo di
avvicinarmi nel corso degli studi da me precedentemente compiuti e che mi ha sempre appassionato.
Questa tesi viene divisa in tre capitoli: Il primo, che funge da introduzione al libro, il secondo rappresentato dalla traduzione dei capitoli del libro in questione, ed infine il terzo capitolo nel quale vengono analizzati ed esposti i problemi che sono stati riscontrati nel
corso della traduzione e le varie tecniche utilizzate per risolverli.
L'argomento di questa tesi riguarda la fisica quantistica trattata con un approccio piu ampio in modo da far avvicinare a questa scienza anche coloro che non sono esperti in materia. Inizialmente e stato difficile
scegliere l'argomento di questa tesi, poiche essendo una tesi di traduzione avevo a disposizione un raggio piuttosto ampio di scelte, ma dopo un' accurata analisi e riflessione sono arrivata alla conclusione di tradurre un argomento verso il quale ho avuto in un certo senso modo di
avvicinarmi nel corso degli studi da me precedentemente compiuti e che mi ha sempre appassionato.
Questa tesi viene divisa in tre capitoli: Il primo, che funge da introduzione al libro, il secondo rappresentato dalla traduzione dei capitoli del libro in questione, ed infine il terzo capitolo nel quale vengono analizzati ed esposti i problemi che sono stati riscontrati nel
corso della traduzione e le varie tecniche utilizzate per risolverli.
La fisica quantistica, rappresenta una delle maggiori scientifiche e culturali nella storia umana. Gran parte della moderna tecnologia e della nostra comprensione della realtà fisica si basano su di essa. La fisica quantistica rappresentò una reale rivoluzione culturale in quanto prevede un comportamento delle particelle che contraddice radicalmente il nostro modo di comprendere la realtà quotidiana e i presupposti su cui è stata fondata tutta la fisica precedente. Eppure, a distanza di un secolo dalla sua fondazione, a causa principalmente del formalismo matematico astratto e complesso su cui si basa, rimane per i non addetti ai lavori e per gli studenti di liceo qualcosa di misterioso e bizzarro. In questo lavoro illustriamo un approccio didattico, che prende spunto da recenti tentativi di riformulare questa teoria sulla base di principi fisici elementari. Tale approccio ha il vantaggio di non utilizzare il formalismo matematico degli spazi di Hibert e degli operatori Hermitiani, e di ricavare in modo intuitivo e ragionevole i concetti fondamentali di indeterminazione ed entanglement. Ci auguriamo che questo approccio possa contribuire ad una maggiore diffusione e comprensione di questo patrimonio scientifico e culturale.
Si può restare senza fiato di fronte alla maestosità delle Dolomiti anche senza doverle per forza scalare. Ci si può emozionare di fronte a un brano musicale senza essere Mozart. Allo stesso modo, è possibile avvicinarsi al mondo dei quanti anche senza essere dei fisici. Questo libro spiega come. La fisica quantistica è probabilmente la più profonda rivoluzione della scienza e del pensiero moderni. Frutto di uno sforzo corale permeato di umanità, ci ha costretto ad abbandonare solide certezze tanto da farsi rinnegare da alcuni tra coloro che l’avevano pensata. La quantistica ci ha permesso di superare i limiti della fisica classica nello spiegare l’infinitamente piccolo e ha schiuso una finestra su un panorama di conoscenze che dà brividi ed emozioni, conducendoci al cuore del mondo. Questo libro non ha la pretesa di trasformare lettrici e lettori in donne e uomini di scienza (fosse così facile!) ma permetterà di stupirsi e godere della meraviglia di una tra le più affascinanti conquiste dell’intelletto umano, attraverso cinque idee fondamentali che sono alla base della rivoluzione dei quanti: discontinuità, identità, futuro, indeterminazione, relazione. Cinque idee intrise di umanità, perché poche branche della fisica sono riuscite a coinvolgere tanti aspetti del nostro vivere in una delle costruzioni più geniali dell’intelletto. In cinque atti unici, alla portata di tutti e di tutte, scopriremo i capisaldi dell’architettura quantistica, che danno forma a tante applicazioni che hanno cambiato e cambieranno il mondo e miglioreranno l’ambiente, dal laser alla medicina, dai computer quantistici alle celle solari.
Questo libro fornisce un'introduzione completa al campo delle transizioni di fase che permeano molte aree della fisica. I concetti alla base di questi fenomeni sono parte del linguaggio moderno della fisica dello stato solido e della meccanica statistica, della fisica delle particelle elementari così come della recente teoria delle stringhe. Il modello di Ising, tra i più noti della meccanica statistica, è una guida per avvicinarsi alla teoria generale dei fenomeni critici poiché la sua qualità essenziale, la semplicità, consente di evidenziarne facilmente gli aspetti fondamentali. Tuttavia, la sua ricchezza teorica e matematica costituisce il punto di partenza per l'approfondimento di molti altri temi ormai entrati nel bagaglio scientifico dei moderni ricercatori in fisica e in matematica. Il testo affronta gli argomenti trattati con un approccio didattico, includendo una larga parte di materiale di base in meccanica statistica, teoria dei campi, fisica dello stato solido, analisi complessa, algebra di Lie. Ciascun capitolo è accompagnato da una serie di esercizi di ampio spettro con diversi gradi di difficoltà. Testo utile per i vari corsi di dottorato in Fisica, questo libro è anche rivolto agli studenti dei corsi di laurea specialistica in Fisica e in Matematica e, in generale, a tutti coloro che sono interessati ai recenti sviluppi di quest'area molto viva della ricerca contemporanea.
Il concetto di trasformazione tra sistemi di riferimento e racchiuso nell'idea di simmetria. Definiti, nel primo capitolo, i concetti di simmetria fisica e algebrica, si osserva come in meccanica quantistica ogni simmetria algebrica possa essere estesa ad una simmetria fisica. Usando alcuni risultati della teoria delle rappresentazioni, brevemente esposti nel secondo capitolo, verra affrontato l'argomento principale del lavoro di tesi: la ricerca di una descrizione quanto-meccanica della fisica in sistemi di riferimento non inerziali. Nel terzo capitolo si propone un'analisi della generalizzazione del gruppo delle rototraslazioni: un gruppo di dimensione infinita ad un parametro, chiamato gruppo lineare euclideo. Trovati i generatori del gruppo ad un parametro si costruiscono gli operatori unitari associati: essi, agendo sull'hamiltoniana, danno luogo a termini analoghi alle forze fittizie nell'equazione di Schroedinger. Viene infine proposta una discussione dei termini aggiuntivi che appaiono nell'hamiltoniana e della loro relazione con la presenza di un potenziale gravitazionale.
Dall'analisi risulta che il prinipio di equivalenza, illustrato nell'introduzione, viene generalmente violato in meccanica quantistica.
Il dibattito sui fondamenti e sulla filosofia della meccanica quantistica si è arricchito negli ultimi decenni di nuove riflessioni e nuove idee, che difficilmente trovano posto però nei testi divulgativi e nei manuali. Questo volume si propone di colmare tale lacuna, accompagnando il lettore lungo un percorso che parte dai concetti di base della teoria (vettore di stato, funzione d’onda, dinamica e proprietà dei sistemi) e arriva alla spiegazione dei fenomeni quantistici più importanti (dualismo onda-corpuscolo, principio di sovrapposizione, entanglement), per approdare infine all’analisi delle sfide interpretative più complesse, come il problema della misura, il carattere statistico e il rapporto tra formalismo e ontologia. Ampio spazio è dedicato al significato del principio di indeterminazione, alla descrizione di alcuni apparenti paradossi (gatto di Schrödinger, scatola di Einstein) e alla teoria della decoerenza, che descrive il passaggio dalla meccanica quantistica alla meccanica classica. Il testo è corredato di riquadri di approfondimento in cui vengono esaminati temi più avanzati e tracciati collegamenti fra i diversi argomenti. Il volume si inserisce, dunque, nella discussione attuale sui fondamenti, offrendo al lettore una chiave di lettura chiara e rigorosa dell’interpretazione standard della meccanica quantistica.