Fisica

Glossario Essenziale di Meccanica Quantistica

§1-Introduzione La meccanica quantistica (MQ) ha almeno due tipi di tecnicismi: matematici e linguistici (dico “almeno” perché ci sono anche quelli filosofici che meritano un’attenzione a parte). Una trattazione completa degli assiomi della MQ non relativistica e del suo formalismo esula dagli scopi di questo breve articolo. Per consultare il Glossario non è dunque necessario […]
Illustris, gli astronomi ricreano l’Universo in modo virtuale

Per la prima volta i ricercatori sono riusciti a simulare la creazione dell’Universo in modo realistico grazie alla potenza di elaborazione e ai modelli sempre più sofisticati di espansione cosmica. Si tratta del primo universo virtuale realistico grazie ad una simulazione al computer chiamata “illustris”, in grado di ricreare 13 miliardi di anni di evoluzione cosmica in un cubo di […]
Un rivelatore di raggi cosmici nella metro di Napoli

L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare muove un passo in direzione della gente comune e lo fa con un’iniziativa originale: ha infatti installato in una stazione della metropolitana di Napoli un rivelatore di raggi cosmici. “Il significato di un’iniziativa, per certi versi inusuale e sorprendente come questa – ha dichiarato il presidente INFN, Fernando Ferroni – è quella […]
Paul Busch e le ragioni di Heisenberg

Non è possibile misurare simultaneamente due grandezze osservabili con precisione arbitraria su entrambe. Dopo oltre novant’anni dalla formulazione del noto principio di indeterminazione di Heisenberg, secondo cui è impossibile misurare con precisione la posizione e il moto di una particella, un gruppo internazionale di ricercatori è riuscito a produrre una rigorosa conferma di questo principio: i risultati delle misurazioni non possono raggiungere un’accuratezza […]
Un modello dello spaziotempo in accordo con la gravità quantistica

E se lo spaziotempo fosse come un superfluido? Avrebbe viscosità molto bassa. A sostenerlo è un nuovo studio realizzato congiuntamente dalla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste e dall’Università Ludwig-Maximilian di Monaco di Baviera che propone un modello compatibile con alcune previsioni della gravità quantistica. I risultati descritti nella rivista Physical Review […]
Wormhole: possibili i cunicoli spazio-temporali se si “allarga” la relatività

Una singolare ricerca apparsa sulla rivista Physical Review D potrebbe riaprire la possibilità di realizzare dei tunnel – i cosiddetti wormhole – attraverso il tessuto dello spazio-tempo, per permettere eventuali viaggi interstellari senza dover sottostare alle limitazioni della velocità della luce
L’entanglement come test per la gravità quantistica

Nel famoso esperimento mentale di Schrödinger, lo stato quantico di un gatto si intreccia con lo stato di un nucleo atomico in decadimento, con l’esito apparentemente assurdo di un gatto mezzo vivo e mezzo morto. È la nascita del concetto di entanglement (Verschränkung, letteralmente intrecciamento o incorciamento) introdotto proprio da Schrödinger nel 1935 in un brillante saggio comparso […]
Un nuovo risultato sulla manipolazione dei sistemi quantistici

Ridurre il gap tra la dimensione quantistica e quella classica è una sfida non solo teorica. La sovrapposizione quantistica, che consente ad un sistema di trovarsi in due stati differenti nello stesso istante t (come se dicessimo che un gatto è sia vivo che morto), è infatti il nucleo su cui si basano le più […]
LHCb conferma l’esistenza di adroni esotici

Gli adroni sono particelle subatomiche soggette all’interazione forte, la forza che lega i protoni all’interno dei nuclei degli atomi. Sappiamo già dal 1960 che esiste un sottoinsieme di adroni, i mesoni, che è formato da coppie di quark-antiquark, mentre il resto dei barioni sono costituiti da tre quark. I barioni più noti sono i protoni e i neutroni, che costituiscono la maggior […]
Novità sulle origini della materia dal plasma primordiale

Da tempo gli studiosi stanno cercando di ricostruire il puzzle della materia. Ora, un nuovo studio appena accettato da Physical Review Letters promette di chiarire i meccanismi di questo passaggio, suggerendo che il tipo di transizione cambia a seconda dell’energia che le particelle possiedono quando entrano in collisione. Il processo sarebbe, per lo meno in […]
Nuovo record per l’entanglement a multiple dimensioni

Questa nuova acquisizione teorica sarà fondamentale per l’implementazione di computer quantistici capaci di operare a velocità inimmaginabili, criptando le informazioni in totale sicurezza. L’articolo, già disponibile su arXiv.org, sarà presto pubblicato nei Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Da tempo numerosi gruppi di ricerca stanno lavorando per combinare due delle caratteristiche più sorprendenti della […]
Il vuoto quantistico per spiegare l’energia oscura

La quintessenza e l’energia fantasma rappresentano l’ipotesi più nota per spiegare la natura dell’energia oscura in accordo con i dati raccolti dai satelliti Planck dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e da WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) della NASA. I ricercatori delle università di Barcellona e di Atene suggeriscono che entrambe le possibilità sono solo un miraggio, e che sarebbe il vuoto […]
Opera conferma la quarta oscillazione del neutrino

La particella, partita dal CERN di Ginevra come neutrino muonico, ha viaggiato per 730 chilometri attraverso la crosta terrestre fino a raggiungere i laboratori dell’INFN del Gran Sasso, dove ha rivelato di essersi trasformata in un neutrino tau. Dopo l’arrivo nel 2006 dei primi neutrini ai Laboratori del Gran Sasso dell’INFN, l’esperimento ha raccolto dati per cinque […]
La radiazione di Hawking secondo Chris Adami

L’evaporazione dei buchi neri pone serie sfide alla fisica teorica, soprattutto perché è un problema che va risolto al confine tra Relatività Generale e fisica quantistica. Dal momento in cui nel 1975 Stephen W. Hawking scoprì che i buchi neri non sono propriamente neri, in quanto emettono quella che è stata battezzata la radiazione di […]
LHC e Tevatron: sempre più precisi sulla massa del top quark

In occasione delle Rencontres de Moriond, un convegno internazionale che si sta tenendo in Valle d’Aosta, i gruppi di ricerca del LHC e del Tevatron hanno comunicato proprio ieri i risultai delle misurazioni congiunte della massa del top quark. I quattro esperimenti coinvolti – ATLAS, CDF, CMS e DZero – hanno ottenuto il valore fino […]
La storia del bosone di Higgs e le nuove sfide della fisica
Intervista a Guido Tonelli

Senza il bosone di Higgs riusciremo a comprendere ben poco del mondo che ci circonda. Non sorprende che la notizia della sua conferma, premiata con il Nobel per la Fisica nel 2013, abbia catturato l’attenzione dei media portando alla ribalta alcuni concetti della fisica teorica che, di solito, restano tra le mura delle Università e […]
Cosa significa catturare le tracce del big bang?

Come sapete, ieri il team guidato da John Kovac dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ha comunicato di aver catturato i primi segnali di vita dell’universo, risalenti a circa 13,8 miliardi di anni fa. Si tratta della prima prova sperimentale dell’esistenza di onde gravitazionali primordiali generatesi durante il big bang, una scoperta importante che, con un livello di significatività di […]
Vagiti dell’Universo: prima prova diretta delle onde gravitazionali

Per la prima volta dalla loro teorizzazione da parte del genio di Albert Einstein, gli astronomi hanno annunciato di aver acquisito la prima prova diretta delle increspature dello spazio-tempo chiamate onde gravitazionali, che hanno attraversato il nostro universo ai suoi primi stadi nel corso di un periodo esplosivo di crescita chiamato inflazione. Questa è la […]
Particelle mancine al CERN: la polarizzazione dei fotoni di un bottom quark

Analizzando i dati raccolti dal Large Hadron Collider del CERN, i membri della collaborazione LHCb hanno osservato per la prima volta la polarizzazione del fotone emesso nel decadimento debole di un bottom quark. Si tratta di una evidenza sperimentale molto significativa, in quanto pavimenta la strada a ulteriori misure capaci di andare oltre il puzzle descritto dal Modello […]
Distant quasars to fill a loophole of Bell’s theorem

In a paper published this week in Physical Review Letters, MIT researchers propose an experiment that could fill one of the most significant loopholes concerning Bell’s inequality. Leggi la versione italiana