Stringhe e spaziotempo

Salve a tutti..sono uno studioso di astrofisica e fisica quantistica alle prime armi.
Nella teoria delle stringhe è possibile considerare lo spaziotempo come il continuum descritto dalle teorie di Einstein?
Salvo Spesso
10 gennaio 2005
Sì, è possibile, perché la teoria delle stringhe contiene la teoria di Einstein. Però tale descrizione dello spaziotempo è valida solo per energie sufficientemente basse rispetto alla scala di energia tipica del modello di stringa considerato.
Per i modelli che unificano tutte le interazioni, tale energia fondamentale risulta essere circa un decimo della massa di Planck, ossia circa 1018 Giga electronvolts.

Detto in altri termini, una descrizione classica e continua dello spaziotempo è accettabile purché i processi in gioco avvengano su una scala di distanze molto più grande della lunghezza minima di stringa, che nei modelli unificati rappresenta una nuova costante fondamentale della natura corrispondente a circa 10 - 32 centimetri (circa dieci volte la lunghezza di Planck).
Per scale di distanza più piccole, la nozione di metrica dello spazotempo (e quindi di geometria), così come la nozione di campo di forze - alla quale ci ha abituati la teoria classica e quantistica delle particelle puntiformi - perdono di significato. In quel regime estremo le uniche variabili fisiche fondamentali sono le coordinate della stringa nell'ambito del cosiddetto "modello sigma" che ne descrive le interazioni.

Si può quindi dire che nella teoria delle stringhe c'è una lunghezza minima fondamentale che segnala l'inadeguatezza della nostra visione geometrica della natura basata sulla nozione di punto, e che ne impedisce l'estrapolazione a distanze arbitrariamente piccole.

Maurizio Gasperini Dipartimento di Fisica, Università di Bari

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