Gravità quantistica: differenze tra le versioni
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A partire dagli [[anni 1980|anni ottanta]] del [[XX secolo]], molti fisici teorici si sono concentrati sulla formulazione di una teoria quantistica che:
*conciliasse la [[meccanica quantistica]] e la [[relatività generale]]
*spiegasse in maniera chiara la natura della gravità e, in una ottica orientata verso la [[teoria del tutto]], l'esistenza delle tre [[
La teoria della relatività generale descrive il campo gravitazionale in termini geometrici usando la nozione di curvatura dello [[spaziotempo]]; come tale non è una teoria quantizzata, cioè non assegna al campo gravitazionale particelle mediatrici elementari, gli ipotetici [[gravitone|gravitoni]]. La scoperta sperimentale della loro esistenza permetterebbe di assimilare l'interazione gravitazionale alle altre interazioni fondamentali, il cui quadro teorico di riferimento è la [[teoria quantistica dei campi]], e sarebbe un passo fondamentale per lo sviluppo di una teoria unificante che includa la relatività generale.
Molte difficoltà nella costruzione di una teoria quantistica basata sulla relatività generale derivano da presupposti radicalmente differenti su come sia strutturato l'[[universo]]. La teoria quantistica dei campi descrive le particelle in termini di campi che si propagano nello spazio-tempo piatto della [[relatività ristretta]], ossia lo [[spazio-tempo di Minkowski]]. Per la relatività generale la gravità è un effetto risultante dalla curvatura dello spazio-tempo legata al cambiamento e alla distribuzione della massa e dell'energia. In questo ambito un ipotetico gravitone rappresenterebbe quindi una fluttuazione elementare dello spazio-tempo stesso e non quella di un campo nello spaziotempo.
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D'altra parte la meccanica quantistica è dipesa fin dal suo inizio da una struttura di fondo non dinamica. In questa teoria è il [[tempo]] che viene dato e non la dinamica, come nella meccanica newtoniana classica. Nella [[teoria quantistica dei campi]], come nella classica teoria dei campi, lo [[spazio-tempo di Minkowski]] è lo sfondo fisso della teoria. La [[teoria delle stringhe]] è nata come una generalizzazione della teoria quantistica dei campi, dove al posto di particelle puntiformi oggetti simili a corde si propagano in uno sfondo spazio-temporale fisso. Sebbene la teoria abbia i suoi fondamenti negli studi sul [[confinamento dei quark]] e non sulla gravità quantistica, si scoprì ben presto che lo spettro della stringa contiene il [[gravitone]] e che il ''condensato'' di certi modi di vibrare delle stringhe è equivalente ad una modifica dello sfondo originale.
La [[Teoria quantistica dei campi nello spazio-tempo curvo|teoria quantistica dei campi in uno spazio-tempo curvo]] ha dimostrato che alcuni degli assunti fondamentali della teoria non possono essere conservati. In particolare lo stato di vuoto dipende dal tipo di moto dell'osservatore attraverso lo spazio-tempo ([[effetto Unruh]]). Inoltre il concetto di campo è considerato più fondamentale del concetto di particella, che si presenta come un utile mezzo per descrivere le interazioni localizzate. Una teoria quantistica con tali caratteristiche, che si può definire [[Topologia|topologica]], fornisce un esempio di teoria dei quanti indipendente dallo sfondo, ma senza gradi locali di libertà e globalmente solo entro molti gradi di libertà. {{
Vi sono altri tre punti di disaccordo tra la meccanica quantistica e la relatività generale.
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* {{Collegamenti esterni}}
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[[Categoria:Teoria quantistica dei campi]]
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