Cosmologia quantistica: Una descrizione fondamentale dell'universo

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Titolo originale:

Quantum Cosmology: A Fundamental Description of the Universe

Contenuto del libro:

Si prevede che le conseguenze della gravità quantistica su scale più grandi siano enormi: solo una teoria di questo tipo può mostrare come si comportano realmente i buchi neri e da dove viene il nostro universo. Le applicazioni della gravità quantistica a loop alla cosmologia hanno ormai fatto molta luce sull'evoluzione cosmica di un universo in una descrizione fondamentale e microscopica. In questo libro vengono spiegate le tecniche moderne che dimostrano come l'universo possa essere nato da una fase non singolare prima del big bang, come si possano ricavare le equazioni per l'evoluzione della struttura, ma anche quali limitazioni fondamentali rimangano alla nostra conoscenza dell'universo prima del big bang.

In questo libro verranno trattati i seguenti argomenti:

Cosmologia hamiltoniana: una trattazione generale di base dell'isotropia, delle perturbazioni e del loro ruolo nelle osservazioni.

Utile nella cosmologia generale.

Equazioni efficaci: un modo efficiente per valutare le equazioni della gravità quantistica, utile anche in altre aree della fisica in cui è coinvolta la teoria quantistica.

Quantizzazione a loop: un nuovo formalismo per l'immagine atomica dello spazio-tempo.

Solitamente presentato a un livello matematico sofisticato, ma qui valutato da un punto di vista fisico intuitivo.

Il libro inizia con le motivazioni fisiche, piuttosto che con gli sviluppi matematici che sono più comuni in altre esposizioni di questo campo. Saranno presentati tutti i metodi matematici necessari, ma senza distrarre il lettore dalla visione della fisica sottostante. Saranno presentati prima modelli semplici ma rappresentativi per mostrare le caratteristiche di base, che verranno poi utilizzati per arrivare a una descrizione generale della gravità quantistica e delle sue applicazioni in cosmologia. In questo modo il libro sarà accessibile a un pubblico più ampio di lettori di fisica.