Queste simmetrie spiegano il mondo
Queste simmetrie spiegano il mondo Queste simmetrie spiegano il mondo già la corretta teoria dinamica, ma, non sapendola risolvere, non sappiamo estrarre altro che una parte limitatissima delle predizioni fisiche in essa codificate. Siamo cioè nella situazione del signore che cerca le chiavi sotto il lampione. Le trasformazioni di dualità sono, dove applicabili, una delle strategie dì successo per controllare la fisica non perturbativa. Per quanto possa apparire sorprendente, accade talvolta che esistano coppie duali di teorie tali che i fenomeni non perturbativi della prima corrispondono a quelli perturbativi della seconda e viceversa. In questo caso è possibile risolvere completamente entrambe le teorie usando la luce del lampione, cioè il metodo perturbativo. Per rifarci all'esempio idrodinamico, la teoria duale è quella dove il ruolo delle gocce d'acqua e delle onde solitoniche viene scambiato. Nello scenario duale le onde, anziché montagne di gocce d'acqua che si muovono solidarmente, sono viste come entità elementari e sono al contrario le gocce d'acqua che devono essere considerate come la sovrapposizione di un numero grandissimo di onde. Vari esempi di coppie duali sono noti da tempo, ma generalmente in sistemi fisici relativamente semplici dove la dimensionalità rilevante dello spazio è una o al più due (moti su di una retta o in un piano, per spiegarci approssimativamente). La grande novità degli ultimi mesi è che si sono scoperte intere classi di coppie duali nell'ambito delle due più complesse e ambiziose teorie fisiche esistenti: la cromodinamica quantistica, la teoria dei quark e dei gluoni che descrive le interazioni nucleari e la teoria delle superstringhe che è supposta descrivere la gravità quantistica e la sua unificazione con tutte le altre interazioni fondamentali. Gli esempi trovati non sono ancora realistici perché corrispondono a versioni idealizzate e molto simmetriche delle teorie citate, ma fanno sorgere giustificate speranze che un controllo sulla fisica non perturbativa sia possibile e forse a portata di mano. Molto rozzamente possiamo dire che ciò che nell'esempio idrodinamico era lo scambio di gocce d'acqua e onde solitoniche è nella quantocromodinamica lo scambio di particelle elementari portatrici di cariche «elettriche» con «monopoli magnetici»; nella teoria delle stringhe, invece, lo scambio coinvolge oltre ai monopoli magnetici anche i buchi neri. Vi è, come si vede, di che eccitare la fantasia non solo dei teorici teoretici, come sogliono ora definirsi i fisici dediti a questi studi, ma anche dei registi di fantascienza. Fa piacere notare che il contributo italiano a questo nuovo capitolo scientifico è ingente. L'articolo di Seiberg e Witten dell'estate scorsa, che diede un decisivo impulso a questi studi, fu preceduto di poco da un lavoro di Girardello (Università di Milano), Porrati (Università di New York) e Zaffaroni (studente Sissa) che, pur seguendo una via alquanto diversa, mira nella stessa direzione. Ai recentissimi risultati presentati a Trieste, oltre a Strominger (Santa Barbara, California), Harvey (Chicago University) e Vafa (Harvard University), hanno contribuito in particolare Ferrara del Ceni e gruppi italiani con base a Torino e Trieste: fra gli altri, Narain e Gava, organizzatori della conferenza. Pietro Frè Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, Trieste
Persone citate: Gava, Girardello, Porrati, Witten, Zaffaroni
Luoghi citati: California, Ferrara, Milano, New York, Strominger, Torino, Trieste
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