Gravità quantistica: differenze tra le versioni

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==Introduzione==
 
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]]
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La teoria della relatività generale descrive il campo gravitazionale in termini geometrici usando la nozione di curvatura dello [[spaziotempo]] e come tale non è una teoria quantizzata, cioè non considera il campo gravitazionale in termini delle 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 delle difficoltà della costruzione di una teoria quantistica basata sulla relatività generale derivano da presupposti radicalmente differenti su come è 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]]. La relatività generale tratta la gravità come un effetto risultante dalla curvatura intrinseca dello spazio-tempo, legata al cambiamento e alla distribuzione della massa e dell'energia. IlIn questo ambito un ipotetico gravitone rappresenterebbe quindi una fluttuazione elementare dello spazio-tempo stesso e non una fluttuazionequella di un campo nello spaziotempo.
 
Il modo più semplice per combinare le due teorie, cioè tentare comunque di trattare semplicemente la gravità come un altro campo di particelle, presenta molti problemi con la [[rinormalizzazione]]. Le particelle di gravità si attraggono reciprocamente e concorrono tutte ai risultati delle interazioni, producendo valori infiniti che non possono essere facilmente cancellati per produrre risultati finiti fisicamente sensati. Ciò accade, al contrario, in [[elettrodinamica quantistica]], dove risultati numericamente infiniti, possono essere rimossi per mezzo della rinormalizzazione, possono essere rimossi dandoottenendo previsioni finite per la [[sezione d'urto]] dei processi di interazione fra particelle.
 
Sia la meccanica quantistica che la relatività generale hanno avuto un grande successo, la prima nella fisica ad alte energie e la seconda nella descrizione della struttura dell'universo a grande scala. Sfortunatamente le energie e le condizioni alle quali gli effetti quantistici sulla gravità sono rilevanti sono attualmente al di fuori della portata degli esperimenti in laboratorio, pertanto non vi sono dati sperimentali che possono fare luce su come si comporta lo spazio tempo vicino alla [[scala di Planck]]. Una teoria unificante è necessaria per comprendere i primissimi istanti di vita dell'universo dopo il [[Big bang]] e il comportamento dei [[buchi neri]].