Page 303 - La Fisica nella Storia

la Teoria delle Stringhe e delle Superstringhe

Il tentativo di unificazione tra la Fisica Quantistica rappresentata dal modello standard, che
descrive le forze come interazioni fra bosoni quantistici, e la Teoria della Relatività, hanno
portato alla formulazione di alcune innovative teorie, come quella della Teoria delle Stringhe,

anche se in realtà non è nata con questo proposito, ma bensì per formulare una teoria
soddisfacente sull’interazione forte.

Gabriele Veneziano, il suo creatore, arrivò prima a definire il cosiddetto “Dual Resonance

Model”, ovvero il Modello a Risonanze Duali, secondo il quale le collisioni fra due adroni
avvenivano attraverso lo scambio di una “torre” infinita di altri adroni, ma purtroppo non
convinse del tutto in quanto contemplava l’esistenza di adroni a massa nulla.

Poi negli anni 70 si capì che la coerenza interna del modello era dovuta al fatto che quest’ultimo

stesse descrivendo la collisione di “oggetti unidimensionali estesi”, le “corde”, che in seguito
presero il nome di “stringhe”. Contemporaneamente fu ideata una teoria alternativa,

denominata QCD (Quantum Chromodynamics o Cromodinamica Quantistica), che riusciva a
descrivere gli adroni come insiemi di quark e di gluoni. Questa teoria sembra essere la più
accreditata e riesce anche a spiegare come si sia giunti a definire la “Teoria delle Stringhe”.

Alla fine degli anni 70, però, queste due teorie furono abbandonate.

La cosiddetta “teoria delle stringhe” non è altro che una versione relativistica della “teoria
musicale”, in grado di spiegare l’esistenza dei “quark” e di tutte le altre particelle fondamentali,
come vibrazioni quantistiche di minuscole corde, le “stringhe” (meccanica ondulatoria).

Nel 1984 furono nuovamente tirate in ballo, per spiegare la nuova teoria della l’Elettrodinamica
Quantistica. Questa teoria è in grado di descrivere efficacemente gli urti degli elettroni e dei
positroni.

Sempre Veneziano, in precedenza si era accorto dell’esistenza una funzione matematica,

inventata da Eulero, quasi duecento anni prima, nota come “funzione beta di Eulero”, in grado
di descrivere gli spin e le masse delle infinite tipologie di particelle che vengono scambiate nei
processi d’urto.

In seguito, per tentare una definizione della matrice di diffusione relativa alle particelle soggette
all’interazione forte, Veneziano permise di arrivare alla determinazione una formula per la
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matrice S .

Contemporaneamente ci si accorse che l’Elettrodinamica Quantistica produceva formule simili
ma in forma più semplice, derivandole direttamente dalle equazioni di Maxwell e da quelle di

158 L'insieme di tutte le ampiezze delle transizioni possibili fra stati iniziali e stati finali dei processi di scattering.
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