Falso vuoto

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In teoria quantistica dei campi il concetto di falso vuoto si riferisce a uno stato quantomeccanico, apparentemente stabile, caratterizzato da un livello di energia che, per quanto estremamente basso, non corrisponde a quello di energia più bassa. In questo caso, almeno in linea teorica, è permessa la transizione verso livelli di energia più bassi, ad esempio per effetto tunnel.

Metastabilità del falso vuoto[modifica | modifica sorgente]

Esempio di collasso del falso vuoto in un sistema metastabile: 1) La configurazione è inizialmente stabile (minimo locale di energia); 2) (regione di alta instabilità): il sistema compie una transizione. 3) Il sistema collassa a uno stato di massima stabilità (energia minima)

Il concetto di falso vuoto è strettamente legato a quello di vuoto quanto-meccanico. Quest'ultimo è definito come uno stato quanto-meccanico in cui l'energia è zero. Poiché tale livello è il più basso teoricamente concepibile, il vuoto così definito sarebbe anche uno stato assolutamente stabile.

Tuttavia, l'esistenza di questo stato di vuoto assoluto è concettualmente impedita dalla stessa teoria quantistica dei campi, che prevede il manifestarsi delle cosiddette fluttuazioni dell'energia di punto zero; si tratta di un fenomeno fisico che deriva dal principio di indeterminazione di Heisenberg e la cui esistenza è un fatto sperimentalmente acquisito (a tale proposito si veda, ad esempio, l'effetto Casimir).

Il vuoto, sebbene negato dalla teoria, può tuttavia essere approssimato da uno stato di energia estremamente basso e, almeno apparentemente, stabile. Tuttavia, l'ammissibilità di livelli energetici inferiori, fa sì che questo stato di vuoto approssimato è suscettibile di una transizione quantistica che lo porti ad occupare uno degli stati caratterizzanti dei livelli energetici inferiori. In questo senso si parla allora di uno stato di falso vuoto.

Curiosità[modifica | modifica sorgente]

Nel romanzo di fantascienza "La scala di Schild", di Greg Egan, viene creato un nuovo tipo di vuoto, ad energia più bassa, rendendo il vuoto del nostro universo un falso vuoto e quindi instabile, causandone la "distruzione" da parte del nuovo vuoto.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]


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