Gravità quantistica a loop: differenze tra le versioni

Versione delle 00:09, 30 set 2005

Versione delle 01:13, 14 nov 2005

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=== Invarianza del diffeomorfismo e indipendenza dallo sfondo ===

La '''covarianza generale''' (conosciura anche col termine di invarianza del [[diffeomorfismo]]) è l'invarianza delle leggi fisiche (ad esempio leequazioni della relatività generale) sotto trasformazioni di coordinate arbitrarie. Questa simmetria è una delle caratteristiche della relatività generale. La LQG conserva questa simmetria richiedendo che gli stati fisici siano invarianti sotto i generatori dei diffeomorfismi. L'interpretazione di queste condizioni è ben conosciuta nei riguardi dei diffeomorfismi spaziali puri; comunque la comprensione dei diffeomorfismi che coinvolgono il tempo (la ''costrizione hamiltoniana'') è più debole perchèperché è in relazione con la dinamica e con il cosiddetto [[problema del tempo]] della relatività generale ed inoltre la struttura di calcolo generalmente accettata per descrivere questa costrizione è ancora da trovare.

Se l'ivarianza di Lorentz sia rotta o no al limite alle basse energie della LQG, la teoria è formalmente indipendente dallo sfondo. Le equazioni della LQG non sono incluse oppure presuppongono spazio e tempo (eccetto per la sua topologia che non può essere modificata), ma si ritiene con una certa ragionevolezza che aumentino lo spazio ed il tempo a distanze maggiore comparate alla lunghezza di Planck. Non è stato ancora dimostrato che la descrizione che la LQG dà dello spazio-tempo al livello di scala planckiana

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== Problematiche ==

Al momento attuale non esistono dati sperimentali che convalidino o confutino alcun aspetto della LQG. Questo è un problema che affligge molte delle teorie della gravità quantistica ed è così persistente perchèperché la LQG si applica in piccola scala alla più debole delle forze della natura (la gravità). Questo fatto non può essere ignorato perchèperché è il problema più grosso che ogni teoria scientifica può incontrare. La seconda difficolta sta nel fatto che un parametro cruciale libero nella teoria, conosciuto come [[parametro di Immirzi]], è un [[logaritmo]] di un [[numero trascendente]]. Questo ha implicazioni negativo sul calcolo dell'entropia di un [[buco nero]] quando si usa la LQG (considerando però che il numero trascendente è solo il risultato di un calcolo e non di un esperimento che è il vero test cui sottoporre una qualsiasi teoria scientifica).

Da quando Bekenstein e Hawking hanno calcolato l'entropia di un buco nero, questo calcolo è diventato un vero test per ogni teoria della gravità quantistica. Il più recente ed approfondito sviluppo della LQG non ha incontrato i favori della comunità dei fisici pricipalmente a causa dei suoi scopi limitati. Uno dei motivi è che molti scienziati ritengono che si debba formulare una teoria della gravità quantistica che sia solo per le quattro dimensioni e che non consideri le altre forze. PerchèPerché? PerchèPerché questo, considerato il fatto che per mezzo della [[teoria delle stringhe]] o della [[teoria M]] siamo così tanto vicini ad una teoria che includa tutto quello che noi conosciamo e che predica così tante cose che ancora non conosciamo? A questo punto i fisici del loop dissentono. Essi ritengono che una teoria adeguata della gravità quantistica sia un pre-requisito di una [[teoria del tutto]]. Il problema filosofico che ne deriva potrebbe divenire in problema fondamentale che la LQG si troverà a dover affrontare. Solo il tempo e le ricerche sperimentali ce lo diranno.