Fisica quantistica

I quattro saggi raccolti in questo volume documentano il percorso intellettuale di John von Neumann nel triennio 1925-1927, a

Come affermò Albert Einstein, "il problema quantistico è così straordinariamente importante che dovrebbe essere al centro dell

Dall'inizio degli anni Cinquanta fino alla morte, avvenuta nel 1990, Bell ha dedicato gran parte dei suoi studi - oggi considerati fra i più decisivi del secolo scorso - ai fondamenti della meccanica quantistica. Nel 1987 la quasi totalità dei suoi lavori di contenuto fondazionale è stata raccolta in questo libro, divenuto ormai una pietra miliare nel campo. Bell ha infatti riaperto il problema che soggiace a tutti gli altri: quale realtà possiamo attribuire ai mattoni microscopici che costituiscono la materia? Un problema che si pose per la prima volta con urgenza nei primi due decenni del Novecento, allorché i fisici furono costretti dai fatti sperimentali a constatare che alla materia microscopica non si poteva attribuire uno specifico "dove" e che la logica a essa applicabile cozzava violentemente con il senso comune. A questo stato di cose reagì Einstein, che insieme a Podolsky e Rosen tradusse lo strano comportamento previsto per le particelle microscopiche in un apparente paradosso insito nella teoria: il paradosso detto EPR dalle iniziali dei loro nomi. Trent'anni dopo Bell rianalizzò tutta la situazione EPR, e sintetizzò nell'ormai famosa "disuguaglianza di Bell" un criterio in grado - in linea di principio - di dirimere sperimentalmente il paradosso. Alain Aspect, prima di altri, portò avanti l'esperimento, avvalorando una novità sconvolgente: particelle opportunamente preparate si comportano come se fossero una cosa sola anche quando sono separate da distanze arbitrariamente grandi.

In the second, revised edition of a well-established textbook, the author strikes a balance between quantitative rigor and intuitive understanding, using a lively, informal style. The first chapter provides a detailed historical introduction to the subject, while subsequent chapters offer a quantitative presentation of the Standard Model. A simplified introduction to the Feynman rules, based on a "toy" model, helps readers learn the calculational techniques without the complications of spin. It is followed by accessible treatments of quantum electrodynamics, the strong and weak interactions, and gauge theories. New chapters address neutrino oscillations and prospects for physics beyond the Standard Model. The book contains a number of worked examples and many end-of-chapter problems. A complete solution manual is available for instructors.

Da oltre tre quarti di secolo la meccanica quantistica è la teoria che sta alla base della moderna visione dei fenomeni naturali. Nonostante sia una teoria di successo e possieda un riscontro empirico delle proprie previsioni, essa pone molti interrogativi sul suo reale significato, su quello che dice a proposito del mondo. In questo libro si prendono in esame le più importanti interpretazioni della meccanica quantistica: versione ortodossa, teoria GRW, interpretazione "a molti mondi", interpretazione "a molte menti", formulazione delle storie e teoria di Bohm. Si analizzano i fondamenti concettuali, le caratteristiche principali di queste teorie, cercando di descrivere soprattutto qual è l'immagine del mondo che ciascuna di esse comporta. Si dimostra in questo modo che la teoria di Bohm, oltre a essere consistente sul piano fisico, è la versione della meccanica quantistica che consente di realizzare il quadro unitario più convincente all'interno della fisica, l'immagine del mondo più unitaria. Nella parte finale del libro, vengono analizzate le ipotesi di partenza su cui si basa la teoria di Bohm, in particolare il cosiddetto dualismo oggettivo onda-corpuscolo e si mostra che è in grado di aprire interessanti prospettive (verso una descrizione unitaria delle diverse interazioni esistenti in natura, nonché delle loro principali unificazioni).

Da quando l'universo ha avuto inizio, ha cominciato a calcolare il proprio comportamento. All'inizio il computer-universo produceva strutture semplici, particelle elementari e leggi elementari della fisica; col passare del tempo ha processato "informazioni" sempre più complesse, producendo strutture sempre più intricate (galassie, stelle, pianeti), ma sempre secondo leggi semplici. Ogni cosa deve quindi la propria esistenza alla capacità intrinseca della materia e dell'energia di processare informazione. Se si decifrasse fino in fondo si potrebbe, con un computer quantistico di dimensioni ridotte, comprendere l'universo nel suo insieme.

Inteso come libro di testo per gli studenti del terzo anno del corso di laurea in Fisica, questo volume vuole offrire uno stru

Questo libro presenta una nuova introduzione ai principi della meccanica quantistica e alle sue applicazioni più semplici

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