Seconda rivoluzione delle superstringhe

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Teoria delle stringhe
Dualità
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In fisica, con il termine di Seconda Rivoluzione delle Superstringhe si intende una nutrita serie di innovazioni nella teoria delle stringhe che ha avuto luogo tra il 1994 ed il 1997 circa.

Le differenti versioni delle teorie delle superstringhe sono state unificate, come sperato, da nuove equivalenze. Esse sono conosciute con il nome di S-dualità, U-dualità, simmetria a specchio e transizioni conifold. Le diverse teorie delle stringhe sono anche connesse ad una nuova teoria a 11 dimensioni chiamata M-teoria[1].

Sono stati scoperti nuovi oggetti chiamati p-brane e D-brane come ingredienti inevitabili della teoria delle stringhe. L'analisi di queste - in particolare l'analisi di un tipo speciale di brane chiamato D-brane - porta alla corrispondenza AdS/CFT, la microscopica incomprensione delle proprietà termodinamiche dei buchi neri e molti altri sviluppi teorici.

La corrispondenza AdS/CFT (acronimo di Anti de Sitter/Teoria di campo conforme) è la supposta equivalenza tra una teoria delle stringhe o supergravità definita in un certo tipo di spazio, prodotto tra uno spazio Anti de Sitter ed una varietà chiusa, ed una teoria di campo conforme definita sulla frontiera conforme dello spazio stesso, avente dimensione inferiore. È la migliore realizzazione del principio olografico, un'ipotesi circa la gravità quantistica originariamente proposta da Gerardus 't Hooft e sostenuta e sviluppata da Leonard Susskind.

La corrispondenza AdS/CFT è stata proposta per la prima volta da Juan Maldacena sul finire del 1997[2] ed alcune delle sue proprietà sono state ben presto chiarite in un articolo di Edward Witten[3] ed in un altro di Gubser, Klebanov e Polyakov[4].

Dualità[modifica | modifica wikitesto]

Prima degli anni novanta, i teorici delle stringhe credevano ci fossero cinque tipi diversi di superstringhe: tipo I, tipo IIA e tipo IIB, e le due teorie di stringhe eterotiche (SO(32) e E8×E8)[5]. Si pensava che tra queste cinque teorie candidate, solo una fosse la corretta teoria del tutto, e quella teoria fosse la teoria il cui basso limite energetico, con dieci dimensioni spaziotemporali compattate a quattro, comportava la fisica osservata nel nostro mondo. Ma ora si sa che questa ingenua rappresentazione è sbagliata e che le cinque teorie delle superstringhe sono connesse ad una ulteriore come se fossero ognuna un caso speciale di una qualche teoria più fondamentale. Queste teorie sono collegate da trasformazioni che sono chiamate dualità. Se due teorie sono messe in relazione da una trasformazione di dualità, significa che la prima teoria può essere trasformata in qualche modo così da finire per essere uguale alla seconda teoria. Le due teorie sono dette essere duali nei confronti di un'altra sotto quel tipo di trasformazione.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Edward Witten, Magic, Mystery, and Matrix.
  2. ^ Juan Maldacena, The Large N Limit of Superconformal Field Theories and Supergravity (22 gennaio 1998).
  3. ^ Edward Witten, Anti De Sitter Space And Holography (6 aprile 1998).
  4. ^ S. S. Gubser, I. R. Klebanov e A. M. Polyakov, Gauge Theory Correlators from Non-Critical String Theory (27 marzo 1998).
  5. ^ S. James Gates, Jr., Ph.D., Superstring Theory: The DNA of Reality "Lecture 23 - Can I Have that Extra Dimension in the Window?", 0:04:54, 0:21:00.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Testi divulgativi[modifica | modifica wikitesto]

Manuali[modifica | modifica wikitesto]

  • Michael Green, John Schwarz and Edward Witten, Superstring theory, Cambridge University Press (1987). Il libro di testo originale.
  • Johnson, Clifford, D-branes, Cambridge University Press (2003). ISBN 0-521-80912-6.
  • Joseph Polchinski, String Theory, Cambridge University Press (1998). Un testo moderno.
  • Zwiebach, Barton. A First Course in String Theory. Cambridge University Press (2004). ISBN 0-521-83143-1. Sono disponibili correzioni online.

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