I wormhole generano un nuovo tipo di forza anticentrifuga quantistica

C'è un marciume cancrenoso nel cuore della fisica moderna. I due pilastri di maggior successo della fisica moderna, la teoria quantistica e la relatività generale, sono ai ferri corti e qualcosa deve dare.

Non c'è dimostrazione più chiara di ciò che nello studio della meccanica quantistica negli spazi curvi. La meccanica quantistica funziona bene nello spazio piatto euclideo in cui sembriamo vivere, ma nessuno sa come se la cava nello spazio curvo previsto dalla relatività generale. E sorprendentemente, i fisici hanno passato poco tempo a preoccuparsi di scoprirlo.

Ma oggi Rossen Dandoloff dell'Université de Cergy-Pontoise, in Francia, tenta di inchiodare il comportamento delle particelle quantistiche nella geometria altamente curva di un wormhole.

Il suo punto di partenza è il principio di incertezza di Heisenburg, che afferma che non è possibile conoscere contemporaneamente la posizione di una particella nello spazio e il suo momento. È solo possibile misurare l'uno o l'altro con un certo grado di certezza.

Dandoloff fa notare che se lo spazio viene allungato in modo che l'incertezza nella posizione sia maggiore di quella che sarebbe altrimenti in uno spazio piatto, allora l'incertezza nella quantità di moto deve essere minore. E questo significa che anche l'energia della particella deve essere inferiore.

Quindi una regione dello spazio altamente curva deve agire come un potenziale pozzo, attirando particelle quantistiche verso di essa (poiché si sposteranno naturalmente nella regione con l'energia più bassa).

Dandoloff la chiama la forza anticentrifuga quantistica.

Un effetto simile è stato trovato per alcune particelle quantistiche nello spazio bidimensionale, una delle tante strane forze che sorgono quando si giocherella con lo spazio. Queste forze sono chiamate forze quantistiche fittizie perché variano in base alle dimensioni dello spazio, e quindi non possono sorgere nello spazio reale in cui è immerso l'universo (almeno così si pensa).

Ma questo solleva un'altra domanda: qual è esattamente lo spazio in cui è immerso l'universo? Non c'è consenso su questo, e finché non ci sarà, la fisica quantistica e la relatività generale continueranno a vivere in un mondo crepuscolare di ambiguità teorica in cui le forze quantistiche possono o meno essere fittizie.

Rif: arxiv.org/abs/0906.1209 : Forza anticentrifuga quantistica per la geometria del wormhole

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