Dualismo olografico nel mondo quantistico
L'olografia offre un collegamento non scontato tra le teorie meccaniche quantistiche dei campi convenzionali e le teorie quantistiche della gravità. È ancora poco chiaro quali teorie quantistiche dei campi presentino doppi gravitazionali e quali no.
Il progetto HOLOERG ("Fundamentals and applications of holographic
duality") era motivato da questa connessione con ampie implicazioni
sulle leggi fondamentali della natura. Ciò potrebbe fornire agli
scienziati una nuova comprensione del fenomeno della teoria quantistica
dei campi.
Un grande lavoro è stato dedicato all'applicazione dell'olografia
per comprendere la superconduttività a elevate temperature e le
proprietà dei superconduttori, difficili da osservare con i metodi
convenzionali. Nel corso del progetto HOLOERG, questo "dualismo
olografico" radicalmente nuovo ha offerto nuovi punti di vista.
Nella teoria classica della gravitazione, lo spazio-tempo è avvolto
intorno a qualunque oggetto con una massa come un foglio di gomma
intorno a una palla da bowling. Nella teoria quantistica dei campi,
particelle note come gravitoni mediano la forza di gravità. La
riconciliazione delle due teorie ha contribuito a spiegare come i
sistemi in forte interazione siano connessi in modo debole l'uno
all'altro.
Tali sistemi in forte interazione compaiono in natura, ad esempio
nei superconduttori e nelle giunzioni Josephson. Queste si creano
ponendo un sottile strato di materiale non superconduttore tra due
strati di materiale superconduttore. Ulteriori interessanti applicazioni
si trovano nella fisica della materia condensata.
Gli scienziati di HOLOERG hanno sviluppato l'abilità matematica di
descrivere l'universo quantistico in termini olografici. In modo
specifico, i fenomeni che avvengono in una regione 3D sono stati fatti
corrispondere per verificare diversi fenomeni che avvenivano sul confine
esterno 2D. Questa corrispondenza matematica è stata applicata anche
alle regioni 4D.
Questo approccio ha esteso la tradizionale visione della fisica
quantistica che descrive i fenomeni fisici utilizzando il disturbo dei
campi, manifestato come particelle o onde. Per comprendere il curioso
comportamento della materia, il progetto HOLOERG ha guardato all'interno
(tra le dimensioni più elevate e quelle più basse) con implicazioni
affascinanti per gli esperimenti in laboratorio.
pubblicato: 2015-02-13