Che cos è la fisica quantistica e chi ha bisogno di Interpretazioni della Fisica Quantistica?

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1 Che cos è la fisica quantistica e chi ha bisogno di Interpretazioni della Fisica Quantistica? Dalla meccanica quantistica alla teoria quantistica dei campi

2 I misteri della fisica classica, ovvero:l emergente si vede prima!

3 Particella classica: localizzabile, dunque immobile. informazione sull oggetto può sempre essere estratta completamente, senza alcuna incertezza se non pratica

4 Catastrofi Classiche. roblemi nella descrizione dell interazione adiazione- materia, in particolare: egge del corpo nero ( Catastrofe ltravioletta ) erzo principio della termodinamica atastrofe del Freddo )

5 Planck salva la stabilità della materia con l ipotesi dei quanti

6 Fisica Quantistica La frequenza degli elettroni è diversa dalla frequenza

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8 ntra in scena la Quantum Mechanics a teoria quantistica introduce il dualismo nda-particella, la sovrapposizione degli tati (il gatto di Schrödinger!), l aspetto granulare dell energia ed il principio di ndeterminazione di Heisenberg. non-locale ed indeterminista. n sistema quantistico è descritto da una unzione d onda che ne esprime le storie inamiche in termini probabilistici

9 Assiomi della Meccanica Quantistica

10 Probabilità frequentista: Il V postulato della MQ: collasso del vettore di stato:

11 Principio di Heisenberg:forma naive

12 Entanglement e Sovrapposizione

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14 lassical and Quantum World plicate Order alità terminismo ntinuità rmazione di annon-turing Implicate Order Non-località Indeterminismo Quantum Jumps Informazione nascosta

15 re approcci per una meccanica quantistica La differenza è data dalla questione del realismo in fisica, ossia la possibilità di descrivere i fenomeni quantistici dentro o fuori una tradizionale cornice spazio-temporale. Heisenberg riteneva che possiamo descrivere fisicamente solo ciò che possiamo misurare, per cui il concetto di osservabile è l unico centrale e vengono espulsi tutti i concetti classici come quello di traiettoria, mentre per Schrödinger la funzione d onda

16 c t M m 1 Q 2 2 m c

17 Statistiche: come le cose stanno assieme

18 RIA QUANTISTICA DEI CAMPI: TUTTO FLUTTUA Ovvero: Né Onde né Particelle!

19 Principio di Heisenberg: Versione nobile

20 Teorema di Bell

21 Accelerazioni nel vuoto: effetto Fulling Davies Unruh

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23 ? a funzione d onda della MQ non è altro che un sottile ricoprimento statistico dei processi fini descritti dalla QFT!

24 Wave/Particles no mysteries in Afshar Experiment!

25 Fluttuazioni e Domini di Coerenza: Come emergono le strutture dal vuoto quantistico

26 Free Electron Laser e accade quando una fluttuazione interagisce con N oggetti paci di oscillare, dove N è un numero altissimo, almeno ll ordine del numero di Avogadro? maginiamo una fluttuazione di frequenza tale che porta una olecola in uno stato eccitato, questo indurrà delle correnti EM che propagheranno anche dopo che la fluttuazione iniziale è finita, che munica modifiche energetiche ad altre molecole, con un effetto a scata il cui esito sarà un phase - linking tra molecole e campo tale a indurre ad un oscillazione sincronizzata detta Coherent Ground tate ( CGS). Questo stato è di interesse particolare perché è stabile strutturato: la collettività N entra in una fase coerente attraverso le ansizioni energetiche di restituzione al vuoto che è tanto più forte uanto più è grande N, in accordo con il principio di Heisenberg

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28 il punto sul quale vogliamo soffermarci riguarda il ncetto di collettività. Nell esempio fatto lo stato erente e cooperativo va inteso in senso molto forte, me una perdita dell individualità particellare ( cosa erimentalmente ben nota in fenomeni come la perconduttività, la superfluidità, e che non c è nque alcun motivo di negare all onda elettronica del ssico esperimento di diffrazione in MQ), a favore di comportamento di campo. In questo senso, pproccio della QFT è profondamente sistemico e non uzionistico, perché il comportamento ondulatorio e ello particellare smettono di l essere caratteristiche ndamentali, ma dipendono dal bilancio energetico bale del sistema, e si ha una transizione da una

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33 What QM is fixed by QFT? A general framework for R processes ( clicks )