Sul tempo: la causalità e il conflitto di gravità quantistica

Titolo originale:

On Time: Causality and the Quantum Gravity Conflict

Contenuto del libro:

Questo testo ruota attorno a una visione nuova e insolita del più fondamentale rompicapo della fisica. Si concentra sull'aspetto chiave che rende il ruolo della dimensione temporale fondamentalmente diverso: la causalità. Il testo tratta da un lato la relatività generale e dall'altro la teoria quantistica. Il modo implicito e intuitivo con cui la causalità viene solitamente data per scontata viene reso esplicito e meno evidente, gettando una nuova luce sul conflitto gravità-quantità. Si sostiene che la gravità è una condizione necessaria per un universo causale. Ma quando si passa alla fisica quantistica unitaria “pura” che spiega la natura della materia, si ha a che fare con il tempo strettamente a-causale espresso attraverso il meccanismo della teoria quantistica dei campi. Quando questo mondo microscopico a-causale e quello macroscopico causale si incontrano, si verifica il collasso della funzione d'onda, che a sua volta può essere radicato nel conflitto quanti-gravità.

Vengono discusse le idee moderne che poggiano sulla termalizzazione degli autostati, mostrando come questa possa essere all'origine della termodinamica irreversibile, con la sua famosa seconda legge che stabilisce anche una direzione del tempo. Il caso è ancorato ai sofisticati meccanismi matematici moderni della relatività generale e della fisica quantistica, che normalmente sono poco diffusi al di fuori dei piani della fisica teorica.

Il libro è unico nel suo genere in quanto le conseguenze di questo meccanismo - geometria di Riemanni e diagrammi di Penrose, campi quantistici termici, non-equilibrio quantistico e così via - sono spiegate in un linguaggio originale e descrittivo che trasmette le conseguenze concettuali evitando i tecnicismi matematici.