• Istituto
    • Chi Siamo
    • La nostra storia
  • Magazine
    • Agenda
    • Atlante
    • Il Faro
    • Il Chiasmo
    • Diritto
    • Il Tascabile
    • Le Parole Valgono
    • Lingua italiana
    • WebTv
  • Catalogo
    • Le Opere
    • Bottega Treccani
    • Gli Ebook
    • Le Nostre Sedi
  • Scuola e Formazione
    • Portale Treccani Scuola
    • Formazione Digitale
    • Formazione Master
    • Scuola del Tascabile
  • Libri
    • Vai al portale
  • Arte
    • Vai al portale
  • Treccani Cultura
    • Chi Siamo
    • Come Aderire
    • Progetti
    • Iniziative Cultura
    • Eventi Sala Igea
  • ACQUISTA SU EMPORIUM
    • Arte
    • Cartoleria
    • Design & Alto Artigianato
    • Editoria
    • Idee
    • Marchi e Selezioni
  • Accedi
    • Modifica Profilo
    • Treccani X

rinormalizzazione

di Emilio Picasso - Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)
  • Condividi

rinormalizzazione

Emilio Picasso

Procedura che ridefinisce le costanti di natura in modo che le costanti misurate siano correttamente riprodotte. Spesso accade che le costanti, che intervengono nella teoria che descrive un dato fenomeno fisico, abbiano prima della rinormalizzazione un valore infinito. È evidente che la procedura di rinormalizzazione sia una procedura complicata ed è, da moltissimi, considerata una soluzione ad hoc. L’elettrodinamica quantistica (QED) è una teoria di campo che descrive l’interazione tra elettroni e fotoni. Il campo della QED consiste dell’elettrone di Dirac accoppiato al campo elettromagnetico di Maxwell quantizzato. A causa di questo accoppiamento il vuoto (secondo la meccanica quantistica) diventa un calderone di campi fluttuanti. Non solo i campi elettrici e magnetici fluttuano attorno a un loro valore medio, ma anche il campo di Dirac fluttua, e l’interazione origina la creazione o l’annichilazione spontanea di coppie virtuali di elettroni e positroni. Queste fluttuazioni hanno effetti che si possono osservare e possono essere calcolati nella QED facendo uso, per es., dei diagrammi di Feynman. L’accoppiamento tra elettroni (positroni) e fotoni è misurato dalla costante di struttura-fine 1/137, che è trattato come un piccolo parametro, molto minore dell’unità. L’accoppiamento dà luogo alle correzioni radiative delle proprietà dell’elettrone e del fotone; queste sono descritte da tre processi fondamentali: (a) le correzioni al vertice dove avviene l’accoppiamento; (b) l’energia propria dell’elettrone;(c) la polarizzazione del vuoto. Sostanzialmente in QED si incontra la rinormalizzazione della massa (dell’elettrone) e la rinormalizzazione della carica (dell’elettrone). Nel 1950 il fisico John Ward ha dimostrato che la rinormalizzazione della carica è universale e dipende dalla polarizzazione del vuoto prodotta dal fotone ed è uguale per tutte le particelle cariche. La relazione matematica di questa universalità è nota come identità di Ward. Nel calcolare le ampiezze di scattering tra elettroni positroni e fotoni si trova che alcuni integrali sono divergenti a causa di contributi di alta frequenza. Troncando l’integrazione alle alte frequenze, si possono calcolare le ampiezze in funzione del taglio in frequenza. La difficoltà è che l’integrazione dà valori infiniti se si sposta il taglio verso alti valori della frequenza. Questa divergenza si evita introducendo la procedura di rinormalizzazione della massa e della carica. La rinormalizzazione permette di calcolare le quantità fisiche, come il Lamb shift, il momento magnetico anomalo dell’elettrone e del muone, che sono verificate sperimentalmente con grande precisione. Tutte le teorie costruite dai fisici non sono valide a tutte le frequenze; esse divergono alle alte frequenze e devono essere sostituite da teorie più corrette. La rinormalizzazione non è una procedura solo della QED, ma di tutte le teorie che hanno successo in fisica. Il punto importante è che una teoria rinormalizzabile descrive fenomeni fisici corrispondenti a una particolare scala delle lunghezze, in funzione di parametri che possono essere misurati a quella scala. Per descrivere la procedura della rinormalizzazione nelle altre teorie, quelle che descrivono le interazioni deboli e le interazioni forti, si richiede di entrare in dettaglio nelle teorie stesse e sviluppare una matematica meno intuitiva di quella che descrive la più nota teoria elettrodinamica. In conclusione, nella formulazione perturbativa della teoria quantistica dei campi, la rinormalizzazione è una procedura di rimozione delle divergenze ultraviolette mediante ridefinizione dei campi e delle costanti di accoppiamento.

→ Elettrodinamica quantistica: verifiche sperimentali; Interazioni fondamentali

Vedi anche
interazioni deboli Uno dei 4 tipi di interazioni fondamentali tra particelle elementari (forti, elettromagnetiche, deboli, interazioni e gravitazionali) alle quali si possono ricondurre tutti i fenomeni fisici osservati. Derivano il loro nome dall’intensità delle forze corrispondenti, di gran lunga inferiore a quella delle ... meccànica quantìstica meccànica quantìstica Teoria fisica che descrive in termini di probabilità statistica il comportamento dei sistemi di dimensioni atomiche o subatomiche (elettroni, nuclei, atomi, molecole ecc.) per i quali non sono verificate le leggi della meccanica classica e dell'elettromagnetismo. Un collegamento ... supersimmetria In fisica, in un dato sistema quantistico, simmetria fra il comportamento dei bosoni (particelle di spin intero) e quello dei fermioni (particelle di spin semintero): essa generalmente comporta l’uguaglianza del numero dei gradi di libertà bosonici e fermionici del sistema, oltre che dei rispettivi parametri ... Julian Seymour Schwinger Schwinger ‹švìṅġë›, Julian Seymour. - Fisico (New York 1918 - Los Angeles 1994), prof. (1947) alla Harvard University. Ha portato contributi fondamentali all'elettrodinamica quantistica; nella nuova formulazione, relativisticamente invariante, viene risolto mediante la rinormalizzazione della massa e ...
Categorie
  • FISICA NUCLEARE in Fisica
  • MECCANICA QUANTISTICA in Fisica
Altri risultati per rinormalizzazione
  • rinormalizzazione
    Enciclopedia on line
    Procedimento mediante il quale, grazie a una ridefinizione di grandezze fisiche misurabili, si rendono ben definiti i termini dello sviluppo perturbativo di una teoria di campo quantistica. In una teoria di campo il metodo perturbativo consiste nell’esprimere i risultati della teoria come serie di potenze ...
  • rinormalizzazione
    Dizionario delle Scienze Fisiche (1996)
    rinormalizzazióne [Atto ed effetto del rinormalizzare "effettuare un'altra normalizzazione", comp. di ri- e normalizzare] [MCQ] (a) Nell'elettrodinamica quantistica, procedimento mediante il quale i termini infiniti (divergenze) che compaiono nello sviluppo perturbativo della teoria possono essere riassorbiti ...
Vocabolario
rinormaliżżazióne
rinormalizzazione rinormaliżżazióne s. f. [comp. di ri- e normalizzazione]. – 1. L’azione di rinormalizzare, il fatto di rinormalizzarsi o di venire rinormalizzato: r. della produzione industriale, dopo una crisi; r. del traffico. 2. Nell’elettrodinamica...
rinormaliżżàbile
rinormalizzabile rinormaliżżàbile agg. [der. di rinormalizzare]. – Che può essere rinormalizzato, ricondotto alla normalità. Nella fisica delle particelle elementari, di teoria i cui calcoli possono essere eseguiti mediante uno sviluppo...
  • Istituto
    • Chi Siamo
    • La nostra storia
  • Magazine
    • Agenda
    • Atlante
    • Il Faro
    • Il Chiasmo
    • Diritto
    • Il Tascabile
    • Le Parole Valgono
    • Lingua italiana
    • WebTv
  • Catalogo
    • Le Opere
    • Bottega Treccani
    • Gli Ebook
    • Le Nostre Sedi
  • Scuola e Formazione
    • Portale Treccani Scuola
    • Formazione Digitale
    • Formazione Master
    • Scuola del Tascabile
  • Libri
    • Vai al portale
  • Arte
    • Vai al portale
  • Treccani Cultura
    • Chi Siamo
    • Come Aderire
    • Progetti
    • Iniziative Cultura
    • Eventi Sala Igea
  • ACQUISTA SU EMPORIUM
    • Arte
    • Cartoleria
    • Design & Alto Artigianato
    • Editoria
    • Idee
    • Marchi e Selezioni
  • Accedi
    • Modifica Profilo
    • Treccani X
  • Ricerca
    • Enciclopedia
    • Vocabolario
    • Sinonimi
    • Biografico
    • Indice Alfabetico

Istituto della Enciclopedia Italiana fondata da Giovanni Treccani S.p.A. © Tutti i diritti riservati

Partita Iva 00892411000

  • facebook
  • twitter
  • youtube
  • instagram
  • Contatti
  • Redazione
  • Termini e Condizioni generali
  • Condizioni di utilizzo dei Servizi
  • Informazioni sui Cookie
  • Trattamento dei dati personali