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Teoria quantistica dei Campi scaricato 680 volte

La teoria quantistica dei campi

La teoria quantistica dei campi suppone che i campi siano quantizzati.
Invece di affermare che la prima particella stabilisce un campo diremo che essa emette dei quanti di quel tipo di campo e che la seconda particella li assorbe.
Ma come una particella (es. un protone) emette un’altra particella con massa non nulla e rimane ancora un protone? Violerebbe la legge di conservazione dell’energia. Ma noi conosciamo la legge di conservazione dell’energia con un certo fattore d’incertezza per il principio d’indeterminazione:
∆t ∆E > h
più grande è l’apparente violazione dell’energia ∆E più breve è il tempo per cui può avere luogo. Ogni particella può emettere una particella "mediatore del forza", e questa emissione avviene indispensabilmente dal successivo riassorbimento . Il raggio d’influenza di ogni interazione è inversamente proporzionale alla massa della particella mediatrice della forza.

Se la particella-forza non trova una particella da cui essere assorbita, verrà riassorbita dalla particella materia che l’ha emessa e l’energia dell’elettrone tornerà ad essere quella iniziale senza duratura violazione della conservazione dell’energia.
Il fotone è la particella mediatrice dell'interazione elettromagnetica.
Poiché il fotone ha massa nulla, il range dell'interazione elettromagnetico è infinito.

Fu dato il premio Nobel 1973 a Glashow, Salam e Weinberg che teorizzarono l’unificazione della forza elettromagnetica con l'interazione debole, mediata dai bosoni W e Z;
1984 premio Nobel a Carlo Rubbia che conferma l’esistenza di queste particelle nell'esperimento LEP al CERN.
Si parla di Modello Standard per indicare il quadro teorico che descrive le interazioni elettrodeboli e le interazioni nucleari forti.


Agli inizi del ‘900 tutta la materia conosciuta poteva essere descritta mediante 4 particele elementari: elettrone, protone, neutrone e fotone. A Partire dagli anni ’30 questo panorama cominciò a mutare con la rivelazione di numerose altre particelle provenienti dallo spazio o emesse in particolari decadimenti radioattivi (muoni, pioni, neutrini e molte altre).

Facendo urtare particelle ad alta energia per studiarne i frammenti ci troviamo a prima vista di fronte ad una situazione molto complessa, con nuove particelle diverse prodotte. Ma ad un esame più approfondito possiamo riportarle ad un numero limitato di gruppi, i con proprietà simili. Attraverso questa classificazione arriviamo a conoscere le chiavi della struttura più profonda della materia su un numero di particelle fondamentali e di informazioni possibili.

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