Migliori Libri Fisica Quantistica | meccanica quantistica spiegata semplice

La meccanica quantistica descrive un’ampia molteplicità di fenomeni basandosi su poche ipotesi. Si fonda su un formalismo completamente diverso dalle equazioni differenziali della fisica classica, e tuttavia la contiene. Fornisce predizioni quantitative per molte situazioni fisiche e queste predizioni sono in accordo con gli esperimenti. Poiché la natura è ingegnosa e complessa, la ricerca in questo settore richiede entusiasmo e audacia di fronte ai nuovi fenomeni scoperti per via sperimentale. Si tratta di un campo in cui Sakurai eccelleva con il suo fenomenale intuito fisico e introspettivo e la sua capacità di spiegare questi fenomeni anche ai non specialisti in termini fisici molto accessibili: basta leggere i suoi articoli e le lezioni tenute presso le scuole estive per rendersene conto. La seconda edizione di “Meccanica quantistica moderna” conserva lo spirito del manoscritto originale unito ad alcuni indispensabili aggiornamenti: le soluzioni dell’equazione di Schroedinger, sia per la particella libera che in presenza di potenziali unidimensionali e tridimensionali, tra cui in particolare l’atomo di idrogeno; approfondimenti di natura teorica (come la discussione della simmetria SO(4) dell’atomo di idrogeno) e di natura sperimentale (come le oscillazioni dei neutrini). Sono state ampliate e riorganizzate la discussione della teoria dell’urto e delle particelle identiche, e sono stati aggiunti alcuni primi argomenti di teoria quantistica dei campi.

Questo è un libro di testo di meccanica quantistica non relativistica per studenti del terzo anno del corso di studi in fisica. Gli argomenti trattati vanno dalla crisi della fisica classica fino alle applicazioni più significative nel campo della fisica atomica. In questa seconda edizione alcune parti sono state riscritte o integrate ma, soprattutto, è stato aggiunto un capitolo di introduzione alla teoria dello scattering. Il libro si conclude con un capitolo, una sorta di “fuori programma”, sui paradossi della meccanica quantistica e con un cenno al teorema di J. Bell e agli esperimenti del gruppo di Orsay (A.Aspect et al.) sull’impossibilità di un completamento causale e locale della meccanica quantistica. Questo testo si caratterizza per una introduzione ai postulati della meccanica quantistica intesa come “preparazione psicologica” dello studente che, dopo avere studiato per due anni la fisica classica nella quale “una particella è una particella e un’onda è un’onda”, deve essere portato per mano a concepire la Natura secondo paradigmi completamente diversi.

Per molti “teoria quantistica” è sinonimo di scienza misteriosa, accessibile a pochi iniziati. Manjit Kumar propone un’avvincente storia di questa fondamentale rivoluzione scientifica che inaugurò l’età dell’oro della fisica e innescò il più grande dibattito intellettuale del ventesimo secolo. Se l’ipotesi avanzata nel 1905 da Einstein, in base alla quale la luce era da considerare una particella e non un’onda, fu capace di mettere in discussione un secolo di esperimenti, il “principio di indeterminazione” di Werner Heisenberg (1927) e il famoso paradosso del gatto di Erwin Schrödinger (1935) dimostrarono l’incompletezza dell’interpretazione classica della meccanica quantistica fino ad allora dominante (la cosidetta “intepretazione di Copenaghen”) e aprirono nuovi orizzonti alla ricerca. Come dichiarò Niels Bohr, “chi non è rimasto sconvolto dalla teoria quantistica non l’ha veramente capita”. Kumar colloca la scienza nel contesto dei grandi sconvolgimenti dell’epoca moderna e illustra in maniera chiara e rigorosa i termini del conflitto. “Quantum” non solo ci aiuta a capire il ruolo essenziale svolto da figure minori di pensatori e scienziati solitamente trascurati, ma offre anche una lettura irrinunciabile per chiunque sia affascinato da questa avventura della conoscenza umana complessa ed emozionante.

Scopo principale di questo libro è quello di esporre i fondamenti matematici della Meccanica Quantistica (non relativistica) in modo matematicamente rigoroso. Il libro può comunque considerarsi un testo introduttivo all’analisi funzionale lineare sugli spazi di Hilbert, con particolare enfasi su alcuni risultati di teoria spettrale. Le idee matematiche vengono sviluppate in modo astratto e logicamente indipendente dalla trattazione fisica, che appare comunque nelle motivazioni e nelle applicazioni. Inoltre, il libro si prefigge di raccogliere in un unico testo diversi utili risultati rigorosi, ma più avanzati di quanto si trovi nei manuali di fisica quantistica, sulla struttura matematica della Meccanica Quantistica. La maggior parte dei capitoli sono corredati da esercizi, molti dei quali esplicitamente risolti. Il volume è rivolto agli studenti dei corsi di laurea magistrale o dottorandi in fisica con interessi nei metodi matematici – e agli studenti dei corsi di laurea magistrale o dottorandi in matematica con interessi verso le applicazioni in fisica.

Tempo, spazio e materia appaiono generati da un pullulare di eventi quantistici elementari. Comprendere questa tessitura profonda della realtà è l’obiettivo della ricerca in gravità quantistica, la sfida della scienza contemporanea dove tutto il nostro sapere sulla natura viene rimesso in questione. Carlo Rovelli, uno dei principali protagonisti di questa avventura, conduce il lettore al cuore dell’indagine in modo semplice e avvincente. Racconta come sia cambiata la nostra immagine del mondo dall’Antichità alle scoperte più recenti: l’evaporazione dei buchi neri, l’Universo prima del big bang, la struttura granulare dello spazio, il ruolo dell’informazione e l’assenza del tempo in fisica fondamentale. L’autore disegna un vasto affresco della visione fisica del mondo, chiarisce il contenuto di teorie come la relatività generale e la meccanica quantistica, ci porta al bordo del sapere attuale e offre una versione originale e articolata delle principali questioni oggi aperte. Soprattutto, comunica il fascino di questa ricerca, la passione che la anima e la bellezza della nuova prospettiva sul mondo che la scienza svela ai nostri occhi.

Bruxelles, 29 ottobre 1927. Si è appena concluso il V Congresso Solvay della Fisica, che ha visto riuniti i fisici più illustri dell’epoca, gli stessi che ora si apprestano a partecipare a una cena di gala, ospiti dei reali del Belgio. C’è Albert Einstein, scherzoso come suo solito; Marie Curie, saggia e composta; Niels Bohr, che maschera bene la tensione sotto un’aria gioviale; e poi ancora Arthur Compton, William Bragg, Irving Langmuir… Menti eccelse e brillanti, ma anche uomini e donne con le loro debolezze e le loro piccole manie, che questo romanzo ci restituisce a pieno, mescolando abilmente Storia e storie, realtà e fantasia, fisica e pettegolezzi. Partendo da un fatto storico, Gabriella Greison conduce il lettore a quella tavola, tra porcellane finissime e luci sfavillanti, camerieri compassati e ottimo cibo, facendogli ascoltare le chiacchiere che si intrecciano da una sedia all’altra, e soprattutto l’acerrima discussione sulla fisica quantistica tra Einstein e Bohr, punto cruciale nella storia della disciplina. E così, tra una portata e l’altra, travolti dalla narrazione in presa diretta, ci troviamo come per magia a capire concetti complessi, ascoltandoli direttamente dalla voce di chi li ha ideati. E al termine di questa davvero incredibile cena, ci alziamo anche noi dal tavolo, divertiti e più colti di quando ci siamo seduti.

La fisica quantistica è la più solida base delle nostre conoscenze. Praticamente tutto ciò che sappiamo sul mondo passa per questa disciplina, e sono tantissime le realizzazioni pratiche che questa scienza ha reso possibili: dal laser ai transistor, dalla risonanza magnetica al telefono cellulare che ognuno di noi ha in tasca. Eppure, per la grande maggioranza delle persone si tratta di una materia totalmente ignota, ritenuta troppo «difficile», «arida» nella sua trattazione matematica, o «astrusa» nei suoi assunti di base. Nel migliore dei casi, un gioco per menti eccentriche, terribilmente complesso, al quale non conviene avvicinarsi, e che comunque nulla ha a che fare con la poesia del mondo. E questo è un vero peccato, perché la fisica quantistica è innanzi tutto «bella», almeno quanto la poesia; e sebbene sia in effetti controintuitiva in maniera sconcertante (come la poesia) e a suo modo complicata, per capirne i segreti non è affatto necessario conoscere la matematica, almeno se a raccontarcela sono il Premio Nobel Leon Lederman e il suo collega Christopher Hill. Il dono della divulgazione di questi due autori, la loro verve stilistica e la loro indubbia competenza, permettono infatti a chiunque legga Fisica quantistica per poeti di capire finalmente a fondo fenomeni reali (eppure in un certo modo fiabeschi), come l’esistenza di particelle che «sanno» dove andare ancor prima di partire o che possono trovarsi in due luoghi contemporaneamente. Un mondo magico e al tempo stesso molto reale, che è appunto quello in cui viviamo.

«Un libro che svela i segreti dell’infinitamente piccolo.» Panorama Questo libro è un viaggio, anche nel tempo, alla scoperta di qualcosa di straordinario: la Fisica Quantistica. Sullo sfondo delle ricerche più attuali, vengono indagati i fondamenti del pensiero quantistico, i quesiti su cui si sono interrogati i più grandi scienziati degli ultimi decenni e gli incredibili scenari che gli studiosi stanno cominciando a esplorare negli ambiti della medicina e delle ricerche sul cervello e sulla coscienza. Grazie alle doti divulgative dell’autore, queste pagine affascinano con esempi chiari e illuminanti legati alla vita di tutti i giorni, sorprendono per la completezza dei concetti, rivelano il presente e il futuro di una visione rivoluzionaria del mondo.

Se un gelato alla fragola fosse un gelato quantistico, siamo proprio sicuri che saprebbe ancora di fragola? Si può lanciare una moneta e pensare di fare testa o croce in un mondo quantistico? E cosa ci fa un cubo di Rubik sospeso a mezz’aria dentro un laboratorio quantistico? La fisica quantistica viene spesso spiegata attraverso paradossi assurdi, fenomeni controintuitivi perché le sue predizioni possono essere verificate e, quindi, comprese solo in un mondo microscopico misterioso fatto di particelle fondamentali. Tuttavia, noi stessi siamo formati proprio da questi atomi e particelle, quindi quello che davvero c’è da esplorare è il confine tra il mondo macroscopico della fisica classica e quello quantistico. È proprio questo confine, questa sottile linea d’ombra che il divulgatore scientifico Alberto Giannone e il fisico Matteo Fadel hanno deciso di esplorare in Se fosse tutto Quanto. Attraverso una storia assurda e due personaggi strampalati, tra esperimenti futuristici, paradossi in carne e ossa, spiegazioni intuitive, Giannone e Fadel costruiscono una storia ambientata in un laboratorio quantistico, ipotetico sì, ma scientificamente plausibile. Se fosse tutto Quanto riesce, quindi, a raccontare la realtà complessa della meccanica quantistica utilizzando concetti immediati, licenze narrative e iperboli scientifiche, senza appesantirla con tecnicismi o formule inintelligibili. Vi aggirerete in un laboratorio quantistico meraviglioso, districandovi attraverso i tanti aspetti misteriosi e apparentemente incomprensibili della fisica quantistica, che però una volta terminato questo libro non vi sarà mai stata così chiara. Per capirci, grazie a Se fosse tutto Quanto sarà finalmente facile comprendere com’è possibile che il gatto di Schrödinger sia contemporaneamente vivo e (quasi) morto.

La fisica quantistica è nata all’inizio del ’900 dall’impossibilità di spiegare classicamente alcuni risultati sperimentali relativi alla fisica atomica e all’interazione tra radiazione elettromagnetica e materia alla scala atomica. Attualmente è diventata una grammatica universale – cioè un insieme di principi che qualunque teoria fisica deve soddisfare – che cambia radicalmente il quadro concettuale della fisica classica, modificando il significato di predittività e di realtà. Oggi non esiste fisica non quantistica. Questa origine storica ha contribuito alla fama della fisica quantistica come di una materia particolarmente ostica. Dall’esigenza di smarcarsi dalla sua presunta incomprensibilità e di fornirne un’introduzione completa è nato questo manuale, alla portata di uno studente che si affacci alla meccanica quantistica e al suo formalismo per la prima volta. Gli autori hanno scelto un approccio radicato negli sviluppi più recenti, concettualmente più appropriato e didatticamente più efficace; in particolare, i principi della fisica quantistica sono resi più trasparenti perché formulati per sistemi con un numero finito di gradi di libertà. La meccanica quantistica diventa così il risultato dell’applicazione di questi principi alle leggi di base della meccanica e può essere costruita a partire dalle proprietà di simmetria di quest’ultima.

Cambia la tua vita con la fisica quantistica Il dibattito sui limiti di applicabilità dei principi della fisica quantistica, affrontato da illustri fisici come Niels Bohr, Wolfgang Pauli ed Erwin Schrödinger, rimane aperto. Tuttavia, sempre più evidenze sperimentali suggeriscono che l’Universo ha una natura intrinsecamente quantistica a ogni scala. É possibile applicare le leggi della fisica quantistica al nostro quotidiano? In questo libro, Chiara Zagonel, prova ad esplorare la possibilità di vivere come esseri quantistici che obbediscono alle leggi di questa bizzarra branca della fisica. “Possiamo pensare alla fisica quantistica come ad una metafora dalla quale attingere degli insegnamenti per la nostra crescita personale, lasciandoci ispirare dai fenomeni e dalle sue leggi. La potenza della metafora consiste nella sua capacità di andare ben oltre alle parole e, in un certo senso, di parlare direttamente all’anima” Cambia la tua vita con la fisica quantistica vuole essere un’opportunità per una rivoluzione di pensiero profonda, uno strumento indispensabile per comprendere meglio noi stessi e il nostro legame con l’universo, che ci permette di guardare il nostro quotidiano con occhi nuovi e con una logica insolita, ammesso che di logica si possa parlare! Attraverso queste pagine, scoprirai come le sottili interazioni delle particelle microscopiche possono avere un impatto significativo sul mondo macroscopico che ci circonda. Non solo comprenderai meglio i concetti chiave della fisica quantistica, ma imparerai anche a integrare questi principi nella tua vita quotidiana attraverso esercizi pratici e riflessioni illuminanti. Il libro ti guiderà a esplorare le profondità della tua esistenza, abbracciando le antiche filosofie orientali e la saggezza millenaria dei popoli nativi. Preparati a essere trasportato in un regno dove la scienza e la spiritualità si fondono armoniosamente, offrendoti una nuova prospettiva sulla vita e sul tuo posto nel mondo! Con questo libro scoprirai: Una prospettiva più profonda dei concetti chiave della fisica quantistica e la loro rilevanza nella vita quotidiana Esercizi pratici e riflessioni per integrare questi principi nella tua vita. Nuove possibilità di crescita personale e trasformazione. Strumenti pratici e ispirazione per applicare la fisica quantistica al tuo percorso di sviluppo personale e spirituale. Il libro è consigliato a: Chi è interessato ad esplorare i principi fondamentali della fisica. Coloro che desiderano comprendere come tali principi possano influenzare la nostra comprensione della realtà e della vita quotidiana. Chi cerca una prospettiva nuova e stimolante sulla natura dell’Universo e del nostro posto in esso. Gli appassionati dell’intersezione tra scienza e spiritualità, desiderosi di applicare tali conoscenze al proprio percorso personale di crescita e consapevolezza. Chiunque voglia approfondire la propria comprensione di sé stesso e del mondo che lo circonda attraverso l’ottica innovativa della fisica quantistica. Chiara Zagonel ha la rara capacità di saper coniugare un tema tanto ricco e articolato con un linguaggio semplice e diretto, in grado di portare concetti complessi alla portata di tutti, rendendoli non solo ben comprensibili, ma anche radicandoli nella nostra vita quotidiana». Ajad M. Carrodano

Tutto quello che ci circonda – gli alberi, le pietre, la luce e persino noi stessi – è composto da particelle molto, molto, molto piccole. Questo Universo minuscolo, fatto di materia ed energia, è regolato da leggi strane e sorprendenti. Andiamo alla scoperta dell’affascinante mondo della Fisica Quantistica con l’aiuto del Dr. Albert! Età di lettura: da 8 anni.