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Titolo: Neanche sbagliata, ovvero perche' studiamo ancora la teoria delle superstringhe

Ho finito di leggere da poco la traduzione italiana del libro di Peter
Woit: Not Even Wrong. Era da tempo che volevo leggerlo e devo dire che
si tratta di una lettura impegnativa ma molto stimolante. Il libro e'
privo di formule ma fa una trattazione a volte molto tecnica dei
progressi della fisica e della matematica degli ultimi 30 anni.
Come si puo' capire fin dalla copertina dove campeggia il sottitolo
"il fallimento della teoria delle stringhe (...)" la tesi del libro e'
quella di smontare sistematicamente la ricerca che e' stata fatta
fin'ora in questo campo. In sostanza vuole dimostrare che dal punto di
vista della fisica teorica si tratta un vero e proprio fallimento e le
argomentazioni non mancano.
A questo punto mi piacerebbe sentire da qualcuno che lavora in questo
campo delle argomentazioni altrettanto serie a favore della teoria.
Mi spiego meglio: studio fisica e nel dipartimento della mia
universita' ci sono molti ricercatori e professori che lavorano sulla
teoria delle superstringhe, ma non credo di poter andare da loro e
dire: "ho letto che il lavoro che state facendo e' assurdo e inutile,
mi dite perche' ci state ancora lavorando?" Tuttavia ho sentito piu'
volte alcuni di loro ripetere che al momento e' la teoria piu'
promettente per l'unificazione di gravita' e mq, che e' la strada
migliore, che e' bella, etc .etc.
Ho anche sentito una conferenza di Veneziano, autore dell'articolo che
si puo' considerare il seme da cui e' germogliato tutto, il quale ha
parlato della teoria come essenzialmente corretta e fondata.
Ora: c'e' qualcuno in questo newsgroup che sta facendo ricerca attiva
nel campo della teoria delle superstringhe? Potrei chiedergli di
spiegarmi sommariamente perche' ha fiducia che questa teoria porti a
risultati concreti?
Riepilogo brevemente alcune argomentazioni di Woit che mi sembrano
fondate:
- la "teoria" non fa predizioni verificabili sperimentalmente;
- la "teoria" consiste in un armamentario barocco e complicatissimo di
strutture matematiche che servono a renderla consistente con la fisica
conosciuta (ad esempio le 11 dimensioni);
- la "teoria" prevede una degenerazione del vuoto mostruosa (10^500
universi possibili secondo Susskind... ma il vuoto non doveva essere
l'unico stato non degenere? E ho sentito un professore della mia
universita' dire che questa caratteristica e' molto bella...)
Ho messo la parola teoria tra virgolette per citare una bellissima
battuta di 't Hooft: "Immaginatevi che io vi dia una sedia spiegandovi
pero' che le gambe ancora mancano e che il sedile, lo schienale e i
braccioli puo' darsi che vi saranno consegnati presto. Qualunque cosa
io vi abbia dato, posso ancora chiamarla "sedia"? "
Secondo voi la teoria delle superstringhe ha almeno i braccioli?
Saluti,
Michele
P.S. Woit ha tenuto ieri una conferenza alla fiera di Trieste FEST.
Qualcuno c'era? C'e' stato un confronto con gli stringhisti della
SISSA? Mi piacerebbe molto avere un resoconto del dibattito, se ce
n'e' stato uno.

 Michele
Io non sono in grado di darti le risposte che chiedi, ma vorrei fare
alcune considerazioni:
1) se qualcosa spiega una fenomeno e permette di calcolarne
    i valori č una legge della Natura, se qualcosa permette
   di prevedere dei fenomeni o fatti sconosciuti e ne calcola
   i valori č una teoria: la differenza č poca ma č tutta qua,
   dopo che un fenomeno č stato spiegato abbiamo una
   legge naturale, prima che questa sia accettata abbiamo solo
   una teoria, che puň essere dimostrata o puň NON esserla,
   in tale secondo caso la buttiamo nella mondezza e amen.
2) se di fronte a uno/piů fenomeni viene emessa una teoria
    e che sicuramente č pure incompleta, come puoi predendere
    che tutto sia oro colato e tutto previsto? La verifica di una
    teoria normalmente passa per vari stadi, uno č che la teoria
    preveda "una/piů cosa/e" finora NON osservata/e
3) nella nostra comprensione dellěUniverso mancano moltissimi
    "tasselli" e molti di essi richiederanno leggi naturali per spiegarli
    fino al momento in cui queste leggi naturali non saranno
    conosciute e accettare dalla Scienza, possiamo solo avere
    teorie, la maggior parte delle quali risulteranno fallaci,
    č normale quindi che la maggior parte delle teorie si dimostrino
    alla fine solo dei pezzi di carta, ma quello che ci interessa sono
    le restanti.
4) dopo tutto questo, scritto sicuramente in modo non rigoroso,
    la mia risposta alle tue domande č: probabilmente la teoria
    delle stringhe NON č ancora completa se veramente non
    propone degli esperimenti/osservazioni di verifica, probabilmente
    deve essere ancora completata, questo non vuol dire che
    sia necessariamente sbagliata solo che non č ancora giunto il
    momento di poterla mettere alla prova: comunque nonostante
   questo č il meglio che abbiamo oggi, quindi o tiriamo fuori
   un'altra/e teoria/e o ci accontentiamo, per ora, di giocare
   con questa. Anche il poter dimostrare che questa teoria č
   sbagliata č in ogni caso un progresso verso la scoperta delle
   legge naturali che i sono ancora ignote, per il semplice fatto
   che possiamo escludere determinate ipotesi, ipotesi che
   non possono essere infinite.
Saluti.
Sao 67174 

    non possono essere infinite.
Io non c'entro niente con la fisica e la teoria delle stringhe (che, 
talmente profano come sono, ho da sempre cercato di trovare una 
correlazione con le stringhe delle mie scarpe... l'unica immagine che la 
parola "stringa" riesce effettivamente a riportarmi alla mente). Ma il 
sospetto che tutta questa teoria possa essere soltanto una brillante 
costruzione matematica su fatti GIA NOTI o almeno attesi, affiora da un 
bel po'... e da teste parecchio più qualificate delle mie, visto che a 
un certo punto è stata mossa la precisa obiezione che di "teorie delle 
stringhe" tutte belle, matematicamente coerenti ecc. ecc. fossero un po' 
troppe per essere di per sè quella automaticamente giusta.
Secondo me la teoria delle stringhe è in realtà una CATEGORIA di teorie 
in cui va cercata quella giusta. Un po' come le donne sono una CATEGORIA 
di esseri umani in cui un uomo, eventualmente e se lo desidera, può 
cercare moglie, ma non rappresenta assolutamente un unico tipo di donna, 
anzi. Sicuramente potrà tutto tranne che farsene andare bene una 
qualsiasi che gli capita a tiro - un tipo qualsiasi in effetti).
Detto in modo un po' meno faceto, secondo me non si tratta tanto di 
trovare un esperimento che "provi" la correttezza della categoria delle 
teorie delle stringhe ma piuttosto un esperimento CHE NE SCELGA UNA TRA 
LE VARIE POSSIBILI.
C'è un precedente storico un po' remoto ma che penso possa chiarire il 
concetto. Fino alla scoperta delle leggi della gravitazione di Newton, 
il sistema tolemaico e quello copernicano erano entrambe teorie 
astronomiche legittimate ad esistere in quanto ENTRAMBE spiegavano 
coerentemente, nei limiti delle conoscenze dell'epoca, quanto veniva 
osservato. La teoria copernicana era sicuramente più semplice ed 
elegante e permetteva di applicare un'unica serie di pesi e misure sia 
alla terra che agli altri corpi celesti... ma il sceglierla o meno era 
solo una questione di economia delle conoscienze, non di una sua 
correttezza "innata".
Ciò che ha deciso che la teoria copernicana era "giusta" sono state le 
leggi della gravitazione universale descritte da Newton: in queste leggi 
il sistema copernicano ci entrava, quello tolemaico no. Ed è solo a 
questo punto che il sistema tolemaico ha perso ogni legittimità a 
considerarsi una teoria congruente con i fatti: quando appunto sono 
emersi fatti incompatibili con essa.
Io non so quasi niente di fisica e matematica ma almeno di quest'ultima 
so una cosa: se di un sistema vengono individuati insiemi di regole che 
descrivono il comportamento noto di quello stesso sistema, su questi 
insiemi è in genere possibile costruire più di una teoria coerente e 
autoconsistente, ognuna buona come le altre finché, da qualche parte del 
sistema descritto da queste teorie, non saltano fuori altri dati e altre 
regole che SCELGONO quali teorie far sopravvivere e quali "uccidere" 
perché incompatibili con l'esistenza stessa di questi nuovi dati o regole.
La mia impressione è che tutto il carrozzone delle teorie delle stringhe 
sia in questo pasticcio. E se se ne vuole uscire prima o poi da qualche 
parte bisognerà trovare il fatto o la regola nuova che "scelga" quale 
preservare ed escluda tutte le altre, indipendentemente da quanto sono 
belle, eleganti o altro. Perché se l'unico criterio applicabile rimasto 
per discernere la correttezza o meno di una teoria è questo allora siamo 
proprio messi male. Significa che questa parte di fisica, come scienza, 
è arrivata al capolinea e spingerla oltre significa trasformarla in una 
specie di filosofia bella quanto si vuole ma inconfutabile e pertanto 
NON scientifica.
Ciao
Piercarlo

 ha scritto nel messaggio
CUT

Se vogliamo dirla tutta, io andrei ancora più in là, secondo me la teoria
delle stringhe è solo un costrutto matematico che non ha nessun legame
con la realtà effettiva, probabilmente esistono molti modi per descrivere
quello che sappiamo ma solo un modo esprime la realtà perchè
probabilmente sono coinvolte dimensioni che ora non possiamo studiare
o meglio non sappiamo studiare, in un certo senso per fare un esempio
comprensibile è come se fossimo in un universo bidimensionale, un piano,
e cercassimo di studiare una sfera o un cubo, potremmo anche azzeccarci
ma ci sono molte più probabilità che ci inventiamo chimere inesistenti.
Dobbiamo solo aspettare un colpo di genio, di quelli che poi
ci fanno dire "ma come non ci abbiamo pensato prima!"
Saluti.
Sao 67174 

Ciao,
non ho letto il libro ma ho seguito un seminario di Woit a Pisa, immagino 
fosse simile a quello di Trieste. Gli argomenti esposti da Woit sono quelli 
che hai detto tu; Woit ha costruito il seminario in modo da rendere 
esplicita la progressiva complicazione della teoria nel corso degli anni: 
partita come una idea molto elegante che pero' era in grado di spiegare 
solo i campi bosonici, si e' arricchita sempre piu' di "epicicli" (secondo 
Woit) che culminano nel cosiddetto landscape, ovvero in una enorme 
varieta' di falsi vuoti che (sempre secondo Woit) toglie molto potere 
predittivo alla teoria, anche in linea di principio.
Sul suo blog ("not even wrong", come il libro) dovresti trovare la 
presentazione.
Al seminario era presente Porrati, stringhista, che ha in parte ribattuto, 
se ricordo bene, principalmente su 3 punti:
.. La teoria delle stringhe piu' che una teoria e' un "framework" 
all'interno del quale muoversi, per affrontare in maniera un po' piu' 
unitaria i diversi problemi della quantum gravity (es: entropia dei buchi 
neri, cosmologia, rinormalizzabilita' della gravita'...) e quindi non va 
criticata come teoria (cioe' come "sedia" fatta e finita) ma come "kit di 
strumenti da falegname" per restare in metafora;
.. Visto che si tratta di fenomeni con scale tipiche di energia enormi, e' 
naturale che le verifiche sperimentali dirette siano impossibili; non si 
puo' escludere pero' che ci siano fenomeni/riscontri a scale raggiungibili;
.. Il solito argomento dell' "only game in town", ovvero non ci sono altre 
teorie contendenti, percio'... questo e' certamente il punto piu' debole.
Ti consiglio, se vuoi approfondire, di fare un salto sul blog di Woit, "not 
even wrong".
Ciao!
][S][t][e][

 - la "teoria" non fa predizioni verificabili sperimentalmente;
non direi: intanto, la teoria č falsificabile, vedi per esempio
http://arxiv.org/abs/hep-ph/0604255v1
per citare un articolo recente.
Bye
Corrado

 Corrado
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 dimensioni ci sono devono essere molto piccole.
In che senso?
L'aggettivo "piccolo" usato per la parola "dimensione" mi significa
tutt'altra cosa da quella che tu forse volevi evidenziare..... nn so
cosa intendi
Dicevi piccole, volendo dire <compattate>? Se si..... dove si
compattano?
Compattandosi lasciano dei buchi visibili dal restante spazio oppure
sono semplicemente delle <proiezioni> su varieta' senza confini?


Qui mi pare che non ci sia molto accordo su come si debbano
manifestare queste dimensioni in piu'. Ho sentito una conferenza di
Lisa Randall che sostiene che LHC potrebbe gia' dare una prova
indiretta dell'esistenza di dimensioni extra. Ovviamente non ho capito
come.
Vabbe' lo so che mi mancano ancora un po' di anni di studio per capire
anche solo un decimo di quanto fatto fin'ora in questo campo, ma sono
un po' infastidito dal fatto che molti professori tendono a ingannare
un pubblico ignaro con affermazioni a volte del tutto false o davvero
troppo imprecise.
Grazie a tutti delle risposte.
saluti


Ovviamente lo tengo d'occhio da alcuni giorni ;)
Grazie e ciao.
Michele

marcofuics ha scritto:
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Il riferimento e' ad una certa classe di teorie che prevedono che la
gravita' risieda in altre dimensioni e che se ne risentano gli effetti,
deboli, sulla nostra sottovarieta' di 4 dimensioni per risolvere il
cosiddetto problema della gerarchia. Un tipico scenario di questo tipo e'
il Randall-Sundrum. Vedi ad es.
L. Randall and R. Sundrum, "A Large Mass Hierarchy from a Small Extra
Dimension," Phys.Rev.Lett. 83, 3370-3373 (1999) 
http://arxiv.org/abs/hep-ph/9905221
 
che ha avuto successive elaborazioni (nota l'aggetivo "small" nel titolo
dell'articolo) estendendo la "grandezza" della dimensione extra.
Questo tipo di scenari prevedono dunque che le dimensioni in piu' possano
essere macroscopiche, non come capita in teoria delle stringhe in cui si
presume siano compattate alla distanza di Planck (generando appunto i
problemi a cui accennavo tra i quali il piu' rilevante e' la
stabilizzazione dei moduli). Quindi questi sono gli ordini di grandezza di
riferimento per l'aggettivo "piccole".
Jon


 Corrado
Articolo interessante ma non credo che la storia sia cosi' semplice.
E' chiaro che se dovesse mancare Higgs, come esempio senza riferirmi
all'articolo, allora la teoria delle superstringhe andrebbe rivista,
ma andrebbero riviste molte altre cose ben prima di quella! Allo
stesso tempo credo che non sia molto difficile creare una teoria di
stringa in cui non ci sia Higgs. Adattando la teoria di volta in volta
si va dove si vuole... un po' come diceva Feynman (attribuita) : "i
teorici delle superstringhe non fanno previsioni ma danno
giustificazioni".
Grazie e ciao

 saluti
Jon


 come.
Cerca qui il thread di oggetto "Lisa Randall, fisica teorica".
--
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 i salti mortali per difenderla:)
Non di supersimmetria ma di SUSY-GUT, ovvero modelli di gauge con
gruppo di gauge di grande unificazione (SU(5) o SO(10)) e supersimmetria
N=1 (le altre eventualità non sono state mai prese in considerazione per
scansare un'inflazione di particelle, ma cosa succederebbe se con un
numero di operatori supersimmetrici infinito? Alcuni pensano che
ricadremmo negli schemi efficaci di string theory) Nell'articolo che ho
citato c'è una parte che dice, espressamente:
La grande unificazione delle interazioni forti ed elettrodeboli ad un'unica
scala di energia (circa 3 x 10^16 GeV, altro che i 7 TeV di LHC, ndr)
richiede
l'unificazione delle costanti di accoppiamento, supersimmetria di bassa
energia
(ma con un ampio deserto supersimmetrico), decadimento dei nucleoni. La
prima predizione è già stata verificata e __forse___ le altre due lo saranno
a breve.
Non di meno la rappresentazione 16 dimensionale di quarks e leptoni è molto
efficace e può ancora guidare ad una comprensione delle masse dei fermioni
e degli angoli di mixing, oltre a fornire un riferimento naturale per le
masse
dei neutrini e gli angoli di mixing relativi, i monopoli, la bariogenesi,
etc.
In ogni evenienza la verifica sperimentale dei primi tre pilastri della
SUSY cambierebbe per sempre la nostra visione della natura. Inoltre
la concomitante evidenza di un vasto deserto supersimmetrico provocherebbe
una enorme levata di braccia per la possibilità di scoperta. (su questo
punto devo ammettere che non mi è chiaro se la levata di braccia sarebbe
in segno di resa rispetto alla possibilità di evidenziare queste masse ad
LHC oppure il contrario una levata di braccia di entusiasmo perchè dopo
il deserto ricomincerebbero le oasi?)


 fenomeni/riscontri a scale raggiungibili;
Quest' articolo, piuttosto datato (1989) ma (per quel che
so) non ancora "demolito"
Brosche, P., Tassie, L.J.:
Astronomy and Astrophysics
volume 219, anno 1989, p. 13.
titolo:
" A scenario for the formation of astronomical
objects from superstrings"
cerca di spiegare i momenti angolari dei corpi celesti
con le superstringhe. Se avesse ragione, avremmo un
esempio di riscontro a scala raggiungibile.
In rete si trova qui:
http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1989A%26A...219...13B&data_type=PDF_High&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=pdf
Un articolo molto più recente,
degli stessi autori, è in
Astronomische Nachrichten
anno 2006, vol. 327, p. 936
titolo:
" The value of the superstring tension and dark matter"
bye
Corrado