Quantum Gravity

Quantum Gravity

Questa pagina, creata nel Settembre del 2021, raccoglie alcuni nostri piccoli contributi alla teoria della Gravità Quantistica.

Presenteremo esperimenti, che tutti possono ripetere con minima spesa. Esperimenti che, a dispetto della loro semplicità, forniscono prove tangibili sul funzionamento dell’universo, dalle scale microscopiche fino a quelle infinite.

Ci libereremo quindi dai concetti di “Determinismo” e “Libero arbitrio”, e inizieremo a capire che tutto nasce dalla spontanea creatività quantistica.

Il Determinismo e il Libero Arbitrio sono concetti antropocentrici che hanno accompagnato la storia del pensiero per millenni. Sono oppiacei che generano un falso senso di importanza.

Concetti sviluppati per chiudere gli occhi e non vedere la cruda realtà
che ci classifica come un insignificante bruscolino di polvere
in un universo e un tempo infiniti.

Liberi da questi concetti possiamo finalmente esplorare i fondamenti da cui nasce il funzionamento dell’universo. Non dovremo più accontentarci di un brodino di Bosoni, Gluoni e Quark, messi insieme alla buona, con colla vinilica e stringhe per le scarpe.     


Le teorie sulla Gravità Quantistica

GOD DICES

Queste teorie unificano la gravità (universo e distanze infinite) con la meccanica quantistica, (scala atomica e subatomica), arrivando, in alcuni casi, alla cosiddetta teoria del tutto.

Non tutte le teorie sulla gravità quantistica sono uguali. Alcune, ad esempio quella di Carlo Rovelli, fanno solo un mezzo salto e poi deviano di lato prima di arrivare a toccare i fondamenti della Creatività Quantistica Casuale (che in queste pagine chiameremo CQC) .

Pertanto in queste pagine quando ci riferiremo alla Gravità Quantistica, che abbrevieremo con QG (Quantum Gravity) utilizzeremo le più recenti teorie, nate negli ultimi dieci anni, create e magistralmente spiegate, dal Prof. Damiano Anselmi della Università di Pisa.

Per iniziare a capire queste teorie consigliamo di partire da qui:
FISICA QUANTISTICA E DESTINO con il Prof. Damiano Anselmi della Università di Pisa

Qui si trova tutta la teoria, a partire dalla matematica fondamentale:
Quantum Gravity Channel

Per staccarci dal Determinismo e dal Libero Arbitrio
e per iniziare a capire la creatività quantistica,
consigliamo di seguire questi video:
Video1, Video2, Video3, Video4, Video5, Video6, Video7

Poi, per approfondire gli argomenti tecnici
che stanno alla base degli esperimenti che proporremo,
consigliamo di seguire questi video:
Video1, Video2, Video3, Video4, Video5Video6

Guardate anche questo video nel quale il Prof. Anselmi
spiega molto bene le differenze tra le varie teorie QG.
Questo video esplora i fondamenti tecnici della quantistica
in modo incredibilmente semplice e in meno di un ora.
Confronti tra la QG di Anselmi, la Loop QG di Rovelli e le Teorie delle stringhe

Ringraziamo il Prof. Damiano Anselmi per la sua teoria. Anzi un grande enorme grazie!!!  Finora ci siamo dovuti accontentare di un brodino di Bosoni, Gluoni e Quark, cuciti alla buona con stringhe per le scarpe. Ma ora la sua teoria ha cambiato tutto, sta in piedi da sola, è coerente, e permette anche di progettare nuovi esperimenti.       


Meccanica quantistica

Prima di proseguire è bene chiarire alcuni concetti fondamentali della meccanica quantistica.

Purtroppo le spiegazioni che si trovano in rete su questi argomenti sono approssimative e quelle che si trovano nei libri sono anche peggiori. Per cui consigliamo di fare pulizia mentale, eliminare tutte le informazioni fuorvianti che avete ascoltato finora e ripartire da basi sicure e ben spiegate.

Oltre al Prof. Damiano Anselmi che abbiamo già indicato, potete trovare ottime spiegazioni da Massimiliano Sassoli de Bianchi su questo canale.

Consigliamo di iniziare con queste lezioni, che sono un ottimo esempio della qualità didattica che potete trovare in tutto il canale.
– Sovrapposizione quantistica
Il (povero) gatto di Schrodinger       
  


Diffrazione dei fotoni

Prima di tutto vediamo una immagine creata da un fascio di fotoni (prodotto da un laser) che passano attraverso una fenditura di una frazione di millimetro in un sottile foglio metallico.

Quantum Gravity - Diffraction

Possiamo ragionevolmente pensare al singolo fotone come a una distribuzione di probabilità, ovvero una nuvola dai contorni sfumati e la figura di interferenza che si vede negli esperimenti ci può dare qualche suggerimento sulla interazione tra i fotoni e la fenditura.

Se i fotoni fossero semplici palline passerebbero nella fenditura oppure colpirebbero il metallo e rimbalzerebbero indietro, per cui la fenditura avrebbe il solo effetto di stringere il fascio.

Quantum Gravity - Diffraction

Ma il fotone segue regole probabilistiche simili a quelle che seguirebbe una palla dai contorni sfumati (nuvola di probabilità). Si possono quindi immaginare (senza nessuna pretesa che questo sia il reale funzionamento a livello microscopico) alcuni comportamenti simili ai comportamenti classici di rifrazione, spremitura, deformazione e rimbalzo, che una pallina gomma-piumosa (dai contorni sfumati) potrebbe seguire quando sparata ad alta velocita attraverso una fenditura.

Possiamo quindi verificare che semplici modelli basati su rimbalzi multipli e deformazioni elastiche (modelli probabilistici di rifrazione) possono facilmente portare a una distribuzione di probabilità delle direzioni di uscita del fotone esattamente uguale a quello che vediamo nella figura di interferenza. Entrando più nel dettaglio i calcoli possono portare a evidenziare direzioni preferenziali (attorno alle quali si creano i punti luminosi) e a cuspidi che costringono il fotone a deviare su uno dei due lati e che quindi generano le zone buie (con probabilità zero o molto bassa) .

Non stiamo cercando di resuscitare le teorie delle variabili nascoste
che sono ormai seppellite oltre ogni ragionevole dubbio.

La creatività stocastica rimane invariata, ma suggeriamo di spostarla un poco più indietro.
Spostarla dove il fotone nasce, nel punto dove il fotone si crea dal nulla
a causa della inversione di popolazione negli strati quantistici, cioè dentro al laser.

La zona di creazione dei fotoni, dove i fotoni nascono dal nulla,
appare come il punto più appropriato dove collocare la creatività quantistica.

Questo spostamento colloca tutta la creatività in una singolarità
e quindi semplifica la nostra visione di quello che accade
nella zona che sta tra la creazione (laser), la fenditura e lo schermo.

Possiamo quindi trasformare la seguente immagine, che descrive una creatività diffusa:

Quantum Gravity - Diffraction

Nella seguente immagine che descrive una creatività concentrata nei punti di creazione dei fotoni:

Quantum Gravity - Diffraction

In quest’ultima immagine vediamo i fotoni dai contorni sfumati (nuvole di probabilità) che escono dal LASER con posizioni e direzioni leggermente diverse. Queste piccole variazioni sono state “scelte” dai fotoni stessi nel momento della loro creazione. Da questo punto in poi le piccole differenze di traiettoria possono spiegare le figure di interferenza, con meccanismi probabilistici simili a quelli della realtà classica, senza quindi la necessità di ipotizzare “stramberie quantistiche” lungo il percorso che va dal LASER allo schermo.

Teniamo però presente che queste ipotesi, utili per capirci tra umani, sono solo una approssimazione.
I meccanismi quantistici sono realmente descrivibili solo con strumenti matematici molto complessi.

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Esperimenti

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