fluttuazioni quantistiche

fluttuazioni quantistiche

Fenomeno direttamente legato all’esistenza in meccanica quantistica di relazioni di indeterminazione. Per es., nel caso di un sistema quantomeccanico unidimensionale contenuto in un segmento di lunghezza Δx l’impulso può essere determinato con un errore Δp₍ non più piccolo di ℏ/Δx, così che vale la relazione di indeterminazione di Heisenberg ΔxΔp₍≥ℏ. Questo significa che la grandezza p₍ fluttua tra i valori p₍−Δp₍ e p₍+Δp₍. Una relazione analoga esiste tra l’intervallo Δt nel quale una misura ha luogo e le fluttuazioni (o incertezza) ΔE dell’energia del sistema, esplicitamente ΔtΔE≥ℏ. Naturalmente, sono possibili fluttazioni maggiori di quella richiesta dalle relazioni di indeterminazione ma la loro probabilità decresce talmente velocemente al crescere della loro ampiezza che in buona approssimazione è possibile scrivere ΔxΔp₍∼ℏ e ΔtΔE∼ℏ. Le fluttuazioni quantistiche dell’energia sono all’origine di alcuni tra i più caratteristici fenomeni quantomeccanici. Talvolta, infatti, la loro ampiezza è sufficiente alla creazione di una coppia particella-antiparticella, con l’ovvia limitazione che più grande è la loro massa maggiore è l’energia necessaria e dunque l’ampiezza della fluttuazione. In ogni modo, nella schiacciante maggioranza dei casi le due particelle della coppia così creata si annichilano l’un l’altra in tempi brevissimi, tanto che si parla usualmente di particelle virtuali. Talvolta però una terza particella (per es. un fotone) può colpire la coppia e cederle la sua energia: essa viene così ‘promossa’ al rango di coppia di particelle reali.

→ Supersimmetria