Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Q.E.D. o non Q.E.D. ?

Qualche  tempo fa'  ho  "postato"  un  messaggio dal
titolo : " Q.E.D  chi era  costei? " .
Non ho ricevuto ne' risposta ne' commenti forse perche'
chi poteva farlo era in "altre faccende affaccendato"  o
forse perche'  i  miei  ragionamenti risultavano troppo
"oscuri".
Vorrei  riproporre  l' essenza di quel messaggio con
un' aggiunta chiarificatrice:
Quello che cerco di chiarirmi , o che qualcuno mi
aiuti a chiarire ,  e'  se  nelle interazioni  tra particelle
reali e particelle (e fotoni) virtuali  descritte
dalla  Q.E.D.  possa  essere compatibile  una  natura
intrinsecamente caotica di  tali  interazioni .
Esistono diverse  pubblicazioni  specialistiche che
trattano  di  sistemi quantici  e  caos  deterministico
quindi la  "questione"  non mi sembra ne'  peregrina
e  neanche  con  poche  possibili  ricadute  in  campo
fisico  e  non .
Qui  di  seguito ripropongo il  post  precedente:
P.S.:  tengo a chiarire che non sono "uno del mestiere",
mi si passi quindi qualche inesattezza o ingenuita' .
 Consideriamo un elettrone che  risulti libero.
 Se prendo due istanti e faccio un bilancio delle
 relative q. di moto ottengo ovviamente una
 conservazione di tale grandezza .
 Posso fare cio'  attraverso la tecnica di Feynman :
 considero tutte le possibili emissioni e assorbimenti
 di elettroni/fotoni virtuali con diversa probabilita' di
 presentazione di cui devo tener conto nella somma
 (integrali di percorso)di tutti i contributi (che poi devo
 normalizzare?), delle q. di moto,ed il bilancio tra i
due istanti suddetti deve tornare uguale .
I fotoni virtuali che sono emessi in una posizione
della linea spazio-temporale dell' elettrone generano
una cascata di possibili elettroni e poi fotoni  virtuali
che non sono in genere assorbiti tutti in un altra
singola posizione (o no ! ), cio' vuol dire che
comunque per avere la conservazione della q.di moto
in ogni istante devo avere un bilancio tra cio' che viene
assorbito e cio' che viene  emesso, indipendentemente
dalla sua provenienza .
Ma se gli intervalli di tempo,relativi ai due istanti in
questione,in cui considero tale bilancio (forse dovrei
parlare piu' correttamente d' impulso)sono sufficientemente
piccoli ,le misure dell' energie dei relativi fotoni e quindi
le loro q. di moto possono essere sensibilmente diversi .
I  bilanci tornano solo per intervalli di tempo abbastanzi ampi ?
Cioe' i fotoni virtuali fanno un po' quello che (statisticamente)
vogliono basta che alla fine della fiera (intervallo abbastanza
lungo, si fa' per dire !) i conti,o meglio le misure, tornano?
Dove  mi  sbaglio ?
(Non e' detto che sia un sol  punto spazio-temporale !)
Grazie  a  chi  mi  rispondera'  , in maniera possibilmente
capibile .
                                                   A.L.I.E.N.
--
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mi sono definitivamente perso....
Spero di esserti stato comunque di aiuto e di non averti scritto cose
che gia' sai
Tanti saluti
Ciro

 Ciro
Ti ringrazio dell' attenzione e della pazienza ,come vedi sono
molte le cose che non so !
Ciao


Ai tempi dell'esame di Fisica Teorica io ed i miei colleghi passavamo un po'
di tempo (ogni tanto...) a speculare su queste cose... ti riporto qualcosa
delle nostre conclusioni (attenzione, sono riflessioni non necessariamente
supportate da presupposti validi: si prenda il tutto col beneficio del
dubbio...)
Assegnare ad una particella 4-impulso fissato significa assegnarle totale
indeterminazione spazio-temporale
(ad es. energia e tempo sono coniugate, se E e' fissato T puo' essere solo
infinito, altrimenti il loro prodotto non puo' essere un numero finito): cio'
equivale assegnare alla particella un'onda piana uniformemente distribuita
nello spazio e nel tempo il che, a prima vista, sembra insensato.
Intanto, se si associa alla funzione d'onda di una particella libera un'onda
piana moltiplicato un qualsiasi 4-spinore e si sostitusce nell'equazione di
Dirac si ritrova la relazione attesa E^2 = P^2 + M^2 che lega, in meccanica
classica relativistica, massa, impulso ed energia.
Quanto poi alla QED, in ogni tipo di conto agli stati (reali!) iniziali si
assegna un 4-impulso e dall'elemento di matrice di transizione verso
possibili stati finali (ad impulso fissato) si puo' sempre tirar fuori una
delta di Dirac che annulla l'integrale (si integra sugli impulsi degli stadi
intermedi) se il 4-impulso (iniziale/finale) non e' bilanciato(intendo nei
diagrammi a piu' di 2 vertici,altrimenti e' tutto fissato) Quanto poi ai
vertici intermedi, il 4-impulso si conserva sempre (in questo senso le
particelle non fanno quello che vogliono), ma occorre tener conto di tutte le
configurazioni possibili per calcolare la probabilita' di transizione finale.
Cosa c'entra in tutto cio' il principio di indeterminazione... occorre fare
un salto indietro e porsi il problema della misura in meccanica quantistica.
Misurare significa interagire con la particella, in ultima istanza modificare
il suo stato scambiando fotoni... da alcune considerazioni che non mi sembra
opportuno riportare ne discende il principio di indeterminazione.
Ora in QED (e non solo) si fa ricorso a particelle virtuali che esistono solo
in virtu' del principio di indeterminazione. In quanto tali non possono
essere rilevate, nel senso che "una particella virtuale parte solo se ha la
sicurezza di arrivare", il 4-impulso che si porta dietro e' un numero che la
teoria assegna e' che pero' non puo' essere misurato sperimentalmente:
bilanciare un 4-impulso in un vertice particelle reali/particelle virtuali e'
una cosa richiesta dalla teoria ma non sperimentalmente verificabile, mentre
bilanciare un 4-impulso tra particelle reali lo si puo' sempre fare
sperimentalmente,  ed il tutto torna restando nei limiti della precisione
offerta dall'esperimento.
La QED viola il senso comune in molti aspetti (ad es. in alcuni diagrammi
occorre che fotoni vengano assorbiti prima di poter essere emessi), la cosa
meravigliosa e' che quando poi si vanno a fare misure di sezione d'urto la
teoria si mostra incredibilmente realistica (previsioni tipiche, 10 cifre
significative, si veda
fattore giromagnetico dell'elettrone)
Questo significa che dobbiamo tenercela cosi' com'e' perche' anche se il suo
modo di "fare i conti" ci puo' sembrare insensato, alla fine per ogni misura
che noi possiamo realizzare le previsioni risultano sempre verificate
 Spero di esser stato chiaro e soprattutto di non aver scritto troppe cose
imprecise o completamente sbagliate: se cio' invece e' accaduto, perdonami:
non ho il tempo per poter andarmi a rivedere le cose....
Quanto agli abstract sul caos e cose simili.... quello che sto studiando
adesso (cfr una mia recente mail a questo newsgroup) mi complica la vita gia'
abbastanza...
Ciao
Ciro Pistillo

opportuno riportare ne discende il principio di indeterminazione.
Quindi se non la osservi la particella non e' soggetta ad
indeterminazione?
O forse l'indeterminazione nasce dalle caratteristiche intrinseche
(naturali) delle particelle?
Il principio di indeterminazione (mancata commutativita' di alcuni
operatori) nasce matematicamente e viene confermato dall'evidenza
sperimentale, ma la sua causa e' secondo te nel fatto che vengono
eseguite delle misure o "in rerum naturae"?
SONO indeterminate o LE VEDIAMO indeterminate?
----
"Credi veramente che la Luna esiste solo quando tu la guardi?"
A. Einstein

L'unico modo che conosco per sapere quello che le particelle sono e' la
misura...
non ne conosco nessun altro...
Le particelle le vediamo indeterminate e non abbiamo modo per conoscere le loro
caratteristiche intrinseche...
Tanti saluti

 
 
Questa frase e celebre. Comunque se per ipotesi la luna non 
esistesse quando non la guardo probabilmente la sua mancanza
genererebbe, per esempio ,tutta una serie di sconvolgimenti 
"terrestri"(maree , etc...) di cui potrei accorgermi . 
Ma questi sconvolgimenti non avvengono , o meglio sono "in linea"
con una presenza "costante" della luna anche quando io non
la guardo .E poi se io e tu non la guardiamo , ma Tizio e Caio 
si' ?........


Ma questi sconvolgimenti non avvengono , o meglio sono "in linea"
Certo, ma la frase di Einstein ha un significato molto piu' profondo
^___^ e credo che non si possa sorvolare sulle sue obiezoni alla
interpretazione ufficiale della mq; non si tratta del solito ignorante
che contesta la mq senza neanche averla studiata o per non averla
capita. Non ci sono dubbi sul fatto che Einstein abbia capito
perfettamente cosa intendevano dire i "quantistici", le sue obiezioni
mi sembrano pertanto da prendere in seria considerazione. Credo che
dovrebbero far studiare nei corsi di laurea in Fisica almeno parte del
confronto Bohr-Einstein, credo potrebbe essere molto costruttivo
perche' fa riflettere molto, mentre da un corso di Istituzioni di
Fisica Teorica si esce spesso piu' rincitrulliti che convinti e ci si
concentra solo sul "superare l'esame" che e' indubbiamente uno dei
piu' difficili. Mi e' spesso capitato durante i miei esami di fare
qualche riferimento storico; il 90% dei docenti mi ha subito fermato
invitandomi a "continuare a scrivere le equazioni" credendo che fosse
un modo per "sviare l'attenzione" :-), ben pochi hanno apprezzato la
cosa...

 offerta dall'esperimento.
Quella che dai e' un'interpretazione intuitiva ma niente affatto
necessaria.
In realta' le particelle virtuali sono solo stati intermedi che nascono
dalla teoria delle perturbazioni; ma la teoria delle pert. e' solo una
tecnica di risoluzione delle equazioni, in linea di principio non
l'unica possibile.
BTW: io avrei detto "non possono essere rivelate", non "rilevate".
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa

cosa...
Io non sono laureato in Fisica  ma  ho notato un
atteggiamento analogo in alcuni esami "difficili".
Comunque molte cose si capiscono dopo la laurea
se si continua a lavorare ad argomenti attinenti,
non so se sia giusto , ma e' cosi' .
Ciao e auguri ,
