Fisica

Chi di noi non ha mai desiderato di potersi teletrasportare? Proprio come facevano i personaggi di Star Trek entrando nella sala teletrasporto dell'Enterprise e ricomparendo immediatamente in qualche altro punto dell'universo. La scienza e gli sviluppi della tecnologia permetteranno, in un futuro più meno lontano, di realizzare il teletrasporto? Gli autori propongono un viaggio nel mondo dei quanti, dove si nascondono possibilità sorprendenti: non solo il teletrasporto di particelle, ma sistemi crittografici a prova della più abile spia, e calcolatori che usano singoli atomi come registri di memoria, capaci di calcoli ritenuti fino a oggi impossibili. I fondamenti della fisica microscopica vengono descritti senza tecnicismi; se ne illustrano applicazioni che, come è successo in passato con il transistor e il laser, trasformeranno radicalmente i calcolatori, le transazioni commerciali e le carte di credito, internet e le comunicazioni, insomma una parte importante della nostra vita di lavoro e di relazione. E scopriremo che a volte la realtà, o meglio l'insieme di potenzialità offerte dalla ricerca scientifica, supera davvero la fantascienza.

Nel libro si descrivono dapprima la teoria della relatività ristretta, la dinamica relativistica e l'elettrodinamica relativistica, elementi indispensabili per introdurre le equazioni quantistiche relativistiche di Klein-Gordon e di Dirac. Segue una dettagliata disamina dello spin dell'elettrone e delle implicazioni della teoria quantistica relativistica (nell'ambito della prima quantizzazione) che riguardano l'interazione degli elettroni con la materia. Si evidenziano quindi le difficoltà della teoria originale di Dirac che imposero una rivisitazione del concetto di conservazione del numero di particelle, dato che coppie di particelle elementari sono continuamente create e distrutte. Tale idea costituisce la base della moderna teoria quantistica dei campi, brevemente introdotta nell'ultimo capitolo.

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