Presentazione di PowerPoint - INFN-LNF

Frascati 5.10.2016
una personale prospettiva
beyond the standard model
gli studi fatti ad LHC consolidano il modello standard...
lo completano con la scoperta della particella di Higgs...
la scoperta della particella di Higgs è una «scoperta attesa», importantissima ma non sorprendente...
si sperava che LHC fornisse anche degli spunti su cosa c’è oltre il modello standard, una qualche
«scoperta inattesa» che ci sorprendesse guidandoci nella esplorazione di nuovi regimi della fisica....
questa mia personale prospettica su cosa potrebbe esserci al di là del modello standard non può quindi
prendere spunto da risultati di LHC
prendo come punto di partenza una analisi del percorso fatto dalla unificazione delle forze fondamentali
numero di forze al
netto di unificazioni
4
3
2
1
t
1860s
1970s
1
3
2
102
1
104
106
108
LHC(1020m)
1025
1028
metri
1031
1034
1
3
2
102
1
104
106
G
108
LHC(1020m)
1025
1028
metri
1031
1034
simultaneita’ relativa per eventi tra loro distanti
la descrizione
“fulmini colpirono simultaneamente due
grattacieli della citta’”
non e’ oggettiva per tutti gli osservatori
ma simultaneita’ ancora assoluta per eventi coincidenti
la descrizione
“due fulmini colpirono lo stesso punto del
ponte simultaneamente”
e’ oggettiva per tutti gli osservatori
l’assolutezza della simultaneita’ per eventi coincidenti
nello spazio e’ tutto quello che resta dell’ingenua
idea di spazio e tempo dell’uomo pre-Galileano….
e’ quello che resta dell’idea che tutti condividiamo lo stesso spaziotempo…
e’ tutto quello che possiamo intendere quando esprimiamo la percezione di
condividere lo stesso spaziotempo
meccanica quantistica
e le inferenze ingannevoli
meccanica quantistica
e le inferenze ingannevoli
meccanica quantistica
e le inferenze ingannevoli
meccanica quantistica
e le inferenze ingannevoli
tra le tante inferenze per le quali la meccanica
quantistica impone una rianalisi c’e’ il fatto che
la nozione familiare di «traiettoria di una particella»
va vista come una nozione approssimativa, valida
in prima approssimazione e solo in alcuni regimi
il concetto di punto di spaziotempo e traiettoria di particella sono solo
concetti approssimativi ed in alcuni contesti sono totalmente inapplicabili…
in particolare sono totalmente inapplicabili a scale di lunghezza molto piccole...
EQG ~EPlanck=1.21019GeV=
i.e. 10-35meters (“Planck length”)
la lunchezza di Planck viene identificata primariamente osservando che alla Planck scale
compton  schwartzschild
?
10
Lunghezza
di Planck
protone
35
atomo
cellula
10
granello
di sabbia
‒25
10
‒15
metri
sistema solare
10
‒5
galassia
10
5
10
15
10
LHC
25
una decina di ordini di grandezza guadagnati nel secolo scorso…
siamo a 15 ordini di grandezza dalla scala di Planck…
e le potenzialita’ del “paradigma esplorativo basato sugli acceleratori
di particelle” stanno chiaramente andando in saturazione….
tante domande alla scala di Planck,
ma potrebbe essere perennemente al di fuori delle capacita’ sperimentali dell’uomo
Cosa fare?
una (ingenua) risposta e’ stata data da molti con la ricerca di una ipotetica “teoria del tutto”,
una teoria che dovrebbe avere proprieta’ oggettivamente uniche (??), la cui correttezza possa
essere assunta senza verifica sperimentale (?????????)
l’unica scelta decorosa e’ accettare il rischio di restare per sempre senza risposta alle
domande che il regime della scala di Planck ci pone,
ma allo stesso tempo “don’t give up on the scientific method”…gli argomenti usati
per suggerire che non possiamo avere accesso sperimentale alla scala di Planck sono ingenui!!
torniamo al punto precedente sul fatto che combinando relativita’ e meccanica quantistica
pare impossibile dare senso fisico alla nozione classica di punto dello spaziotempo
(“spaziotempo quantistico”)
inevitabilmente le leggi di propagazione delle particelle ne risentirebbero
piccolo effetti che pero’ su
tempi di osservazione lunghi si accumulano…
[piccolo effetti di cui si viene a conoscenza tramite una loro manifestazione cumulative…
paradigma osservativo spesso dimenticato in questa stagione dei grandi microscopi…
ma ha funzionato con il moto Browniano e viene sfruttato per mettere limiti sempre migliori
sulla vita media del protone…i paladini del “bello” e della “teoria del tutto” si erano
dimenticati del moto Browniano….]
nonostante la piccolezza di questi effetti stiamo capendo che e’ possibile studiarli
sperimentalmente
gli effetti di quantizzazione dello spaziotempo dovrebbero avere intensita’ diversa
per particelle di energia diversa e dovrebbero accumularsi per tempi di viaggio
molto lunghi
riceviamo da sorgenti astrofisiche enormemente distanti da noi gruppi di particelle
emesse simultaneamente alla sorgente con energie diverse…
per quelli come me che guardano
oltre il modello standard è
inevitabile la sensazione che
la Natura abbia volute celare
alcuni suoi segreti con cura
particolare…ma magari non è
così magari è solo che non
abbiamo cercato nel modo giusto…
per quelli come me che guardano
oltre il modello standard è
inevitabile la sensazione che
la Natura abbia volute celare
alcuni suoi segreti con cura
particolare…ma magari non è
così magari è solo che non
abbiamo cercato nel modo giusto…