Rete Bibliotecaria della Provincia di Como

Abstract: Interferenza di elettroni singoli: è stato giudicato "l'esperimento più bello" nella storia della fisica. Albert Einstein l'aveva immaginato per primo. Richard Feynman l'aveva ritenuto "impossibile". Poi un giorno tre ricercatori di Bologna lo hanno realizzato, permettendoci di vedere con i nostri occhi il mistero fondamentale che sta al cuore della meccanica quantistica. Questo libro è il racconto della loro straordinaria avventura scientifica. Nel 1927 Albert Einstein propose un "esperi­mento mentale" per illustrare uno degli aspetti più sorprendenti della fisica quantistica: la pro­prietà degli elettroni, microscopici compo­nenti della materia, di comportarsi sia come particelle (che possiamo immaginare come pic­colissime palline da tennis) sia come onde (per esempio quelle che si propagano sulla superfi­cie d'acqua di uno stagno). Nel 1963 Richard Feynman rielaborò in mo­do didattico questo esperimento per utilizzarlo come introduzione alla fisica quantistica, ma av­vertì che sarebbe rimasto una pura astrazione, perché la sua realizzazione pratica sarebbe sta­ta impossibile. Nel 1974 tre ricercatori dell'Università di Bolo­gna e del CNR (Pier Giorgio Merli, Gian Fran­co Missiroli e Giulio Pozzi) riuscirono a realiz­zare "l'esperimento impossibile" di Feynman e lo documentarono in un film. Secondo un sondaggio del 2002 tra i lettori del­la rivista inglese Physics World, l'interferenza di elettroni singoli risulta essere "l'esperimento più bello" nella storia della fisica.

Abstract: Chiunque non ne resti sconvolto incontrandola per la prima volta evidentemente non l'ha capita diceva della meccanica quantistica Niels Bohr, uno dei suoi padri fondatori - mentre Einstein ne era piuttosto infastidito: Dio non gioca a dadi col mondo. Certo è che, visti da vicino, i fenomeni quantistici pongono sconcertanti sfide alla logica e al senso comune, modellati sul mondo macroscopico. A seconda delle situazioni, la materia è onda o particella e il confine tra l'osservatore e il fenomeno osservato diventa pericolosamente labile. Coppie di particelle originatesi insieme, ma separate da distanze di chilometri, si comportano come se fossero una unità inscindibile, quasi comunicassero per via telepatica: una trasmissione superluminale, o addirittura istantanea? Ma questa possibilità è negata dalla teoria della relatività, l'altra colonna portante della nostra visione del mondo. Un simile argomento, così remoto dall'esperienza comune, per essere seriamente studiato richiede conoscenze matematiche avanzate e un lungo tirocinio scientifico. Chi ha voluto divulgare i concetti quantistici presso il grande pubblico ha invece il più delle volte finito per banalizzarli ed estenderli ben al di là delle intenzioni dei loro creatori, alimentando ogni sorta di mode e di credenze.

Abstract: Il volume raccoglie una selezione di problemi assegnati nei corsi di meccanica quantistica non relativistica previsti per la laurea in fisica presso l'Università degli studi di Parma. Gli oltre 300 problemi sono divisi in undici capitoli tematici, all'interno dei quali è possibile individuare vari livelli di difficoltà, per studenti della laurea triennale, della magistrale e del dottorato di ricerca. L'attenzione nei confronti di una sua ampia funzione pedagogica ci ha portato a dividere il volume in tre parti, problemi, risposte/suggerimenti e soluzioni, per guidare lo studente verso un approccio autonomo e progressivo: risolvere il problema, controllare la risposta, consultare la soluzione. Le soluzioni sono sempre state oggetto di discussione in aula; contengono quindi anche le risposte ai dubbi e alle perplessità degli studenti e sono spesso più estese di quanto richiesto dalla semplice prova d'esame. Si è aggiunta un'ampia appendice teorica da utilizzare per consultazione e per omogeneizzare le notazioni, non certo per sostituire un buon testo organico.

Abstract: La fisica quantistica è la più solida base delle nostre conoscenze. Praticamente tutto ciò che sappiamo sul mondo passa per questa disciplina, e sono tantissime le realizzazioni pratiche che questa scienza ha reso possibili: dal laser ai transistor, dalla risonanza magnetica al telefono cellulare che ognuno di noi ha in tasca. Eppure, per la grande maggioranza delle persone si tratta di una materia totalmente ignota, ritenuta troppo difficile, arida nella sua trattazione matematica, o astrusa nei suoi assunti di base. Nel migliore dei casi, un gioco per menti eccentriche, terribilmente complesso, al quale non conviene avvicinarsi, e che comunque nulla ha a che fare con la poesia del mondo. E questo è un vero peccato, perché la fisica quantistica è innanzi tutto bella, almeno quanto la poesia; e sebbene sia in effetti controintuitiva in maniera sconcertante (come la poesia) e a suo modo complicata, per capirne i segreti non è affatto necessario conoscere la matematica, almeno se a raccontarcela sono il Premio Nobel Leon Lederman e il suo collega Christopher Hill. Il dono della divulgazione di questi due autori, la loro verve stilistica e la loro indubbia competenza, permettono infatti a chiunque legga Fisica quantistica per poeti di capire finalmente a fondo fenomeni reali (eppure in un certo modo fiabeschi), come l'esistenza di particelle che sanno dove andare ancor prima di partire o che possono trovarsi in due luoghi contemporaneamente.

Abstract: Nel 1984, Sven Ortoli e Jean-Pierre Pharabod pubblicavano Il cantico dei quanti, salutato all'epoca come uno dei libri più fortunati sul difficile tema della meccanica quantistica. A un quarto di secolo di distanza, il paesaggio scientifico appare radicalmente cambiato: la manipolazione e l'osservazione dei singoli elementi quantistici (elettrone, fotone, ione, atomo o molecola) sono ormai operazioni facili e quasi banali. Idee improbabili sono oggi fatti concreti, così come è possibile fare esperimenti un tempo fuori dalla nostra portata. I risultati hanno confermato e amplificato gli aspetti più controversi della teoria dei quanti, aprendo la strada ad applicazioni tecnologiche rivoluzionarie come i computer quantistici. I due autori hanno il merito di spiegare concetti vasti e complessi in uno stile chiaro, rigoroso e divertente. Svelano un mondo, quello dei quanti, senza il quale non avremmo né Internet, né computer, né cellulari. E, infine, ne prospettano un altro al di fuori dello spazio-tempo, in cui i fotoni saranno probabilmente in grado di teletrasportarsi nel futuro. Un mondo di nuove frontiere teoriche e sperimentali che trascineranno il lettore in una fantastica, inesorabile realtà metafisica.

Abstract: Con accattivante chiarezza e un entusiasmo contagioso gli autori, Brian Cox e Jeff Forshaw, si confrontano con la meccanica quantistica, una delle teorie fisiche più affascinanti, ma notoriamente ostica al grande pubblico. Semplicemente: cos'è la meccanica quantistica? Come si lega con le teorie di Newton e Einstein? E soprattutto, come facciamo a essere certi che sia una teoria valida? Il regno subatomico vanta una reputazione ambigua, sospesa tra la capacità di previsioni concrete e sbalorditive sul mondo che ci circonda, e la genesi di innumerevoli malintesi. Ne l'Universo quantistico svelato, Cox e Foshaw fanno piazza pulita di ogni confusione, offrendo un approccio illuminante e accessibile al mondo della meccanica quantistica, mostrando non solo cos'è e come funziona, ma anche perché è così importante.