Re: Il vuoto di cosa ?pieno?

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Fri, 17 May 2002 21:02:27 +0200

Gabriele de Chiara ha scritto:
> ...
> come ho gia' risposto a iosephus il vuoto e' lo stato quantistico in cui non
> ci sono eccitazioni. In genere quando si dice che nel vuoto ci sono
> particelle, ci si riferisce al fatto che esistono fluttuazioni quantistiche
> nello stato di vuoto. In particolare avvengono processi in cui c'e' la
> creazione di particelle virtuali (di cui se n'e' parlato ampiamente in questo
> NG) del tipo:
>
> vuoto -> particelle virtuali -> vuoto
>
> ma una comprensione del perch� e del percome avvengono questi processi pu�
> essere spiegata (secondo me) solo con la meccanica quantistica.
In realta' ci vuole qualcosa di piu' della "semplice" m.q.: ci vuole la
teoria quantistica dei campi...
Per es. quando si parla di vuoto e di particelle virtuali di solito si
fanno gran pasticci :(
Se il vuoto e' definito come lo stato "non eccitato", ossia quello di
minima energia del sistema, allora non ci sono fluttuazioni: lo stato e'
quello e basta.
Il fatto che di solito si pensa (senza dirlo) a due vuoti diversi.
Facciamo l'esempio di QED per fissare le idee.

Possiamo pensare in un primo tempo a elettroni e fotoni che non
interagiscono: allora ci sara' un vuoto di questo sistema fittizio.
Poi aggiungiamo l'interazione, e otteniamo un sistema (reale) che avra'
anch'esso il "suo" vuoto.
Poi cerchiamo di esprimere gli stati del sistema reale (con interazione)
per mezzo degli stati del sistema fittizio.
Allora scopriamo che il vuoto "reale" non coincide affatto col vuoto
"fittizio", ma e' invece una sovrapposizione di vuoto fittizio, piu'
stati con coppie di particelle "virtuali", ecc.

Avete mai sentito spiegare la cosa in questo modo? Naturalmente no,
perche' la divulgazione non si puo' permettere discorsi cosi'
complicati... E quindi si genera la mitologia delle "fluttuazioni del
vuoto".
Peccato che poi dal punto di vista matematico tutto questo stia in piedi
piuttosto male (rappresentazioni non equivalenti dell'algebra delle
osservabili, per chi sa che cosa intendo).
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Fri May 17 2002 - 21:02:27 CEST