George Sudarshan

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George Sudarshan (2010)

Ennackal Chandy George Sudarshan, anche noto come E.C.G. Sudarshan (Distretto di Kottayam, 16 settembre 1931), è un fisico indiano naturalizzato statunitense autore e professore presso l'University of Texas at Austin. Nel 2010 ha vinto la medaglia Dirac insieme al fisico italiano Nicola Cabibbo, assegnata per il "loro fondamentale contributo alla comprensione delle interazioni elettrodeboli".[1]

La teoria V-A[modifica | modifica sorgente]

Nel 1956 iniziò sotto la supervisione di Robert Marshak ad occuparsi delle teorie di campo quantistiche in grado di descrivere i decadimenti nucleari. Egli osservò che fra le possibili interazioni ammesse fra quattro particelle, i decadimenti deboli dovevano combinare correnti vettoriali (V) - assiali (A) con la massima violazione di parità:

J_\mu = \bar{\psi}_i (\gamma_\mu - \gamma_5\gamma_\mu) \psi_j

Questa proposta, chiamata teoria V-A, fu presentata da Sudarshan in varie conferenze e pubblicata su rivista peer-review da Gell-Mann e Feynman, che nel 1963 riconobbe il fisico indiano insieme a Marshak come unico scopritore della teoria.[2]

Il teorema di equivalenza ottico[modifica | modifica sorgente]

Nel 1963 Sudarshan dimostrò l'equivalenza fra la descrizione semiclassica e quella quantistica degli stati statistici di un campo ottico.[3] Dal punto di vista quantistico, la descrizione statistica di un campo ottico è basata sui valori di aspettazione rispetto ad un operatore densità \hat{\rho}. È possibile quindi chiedersi esiste una mappa per cui valga:

Tr(\hat{\rho}G(a,a^+))= \int \rho(z) G(z,z^*)d^2 z

dove \rho a destra dell'equazione denota la distribuzione di probabilità semiclassica e G un opportuno operatore.[4] Sudarshan mostrò che la mappa esiste a patto di considerare distribuzioni di quasi-probabilità, cioè a patto che \rho(z) possa anche assumere valori negativi. Una distribuzione di densità con valori negativi è il segnale portato dalla natura quantistica del campo elettromagnetico.[5]

Studi sul tachione[modifica | modifica sorgente]

Negli anni '60 Sudarshan avanzò anche numerose proposte riguardo ai tachioni, particelle che si dovrebbero muovere a velocità costantemente superiori a quella della luce. Il fisico indiano studiò in particolare le conseguenze e le proprietà di particelle a massa immaginaria che potrebbero corrispondere a tachioni, senza per questo violare il principio di causalità nel contesto della relatività ristretta.[6] Questa possibilità è stata oggetto di numerose altre analisi e critiche.[7]

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]


Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (EN) Dirac Medallists 2010. URL consultato il 26 marzo 2013.
  2. ^ (EN) V-A: Universal Theory of Weak Interaction. URL consultato il 26 marzo 2013.
  3. ^ (EN) E. C. G. Sudarshan, "Equivalence of Semiclassical and Quantum Mechanical Descriptions of Statistical Light Beams" in Phys. Rev. Lett., vol. 10, 1963, pp. 277–279, DOI:10.1103/PhysRevLett.10.277.
  4. ^ (EN) C. L. Mehta, G. Sudarshan, Relation between Quantum and Semiclassical Descriptions of Optical Coherence in Physical Review B, vol. 138, 1965, p. 274.
  5. ^ (EN) Quantum Optical Coherence: Light on Light The Story of Quantum Optics. URL consultato il 26 marzo 2013.
  6. ^ Causality and space-like signals.
  7. ^ D. J. THOULESS, Causality and Tachyons.

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