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Fundamentals and Applications of Holographic Duality

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Dualismo olografico nel mondo quantistico

L'olografia offre un collegamento non scontato tra le teorie meccaniche quantistiche dei campi convenzionali e le teorie quantistiche della gravità. È ancora poco chiaro quali teorie quantistiche dei campi presentino doppi gravitazionali e quali no.

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Il progetto HOLOERG ("Fundamentals and applications of holographic duality") era motivato da questa connessione con ampie implicazioni sulle leggi fondamentali della natura. Ciò potrebbe fornire agli scienziati una nuova comprensione del fenomeno della teoria quantistica dei campi. Un grande lavoro è stato dedicato all'applicazione dell'olografia per comprendere la superconduttività a elevate temperature e le proprietà dei superconduttori, difficili da osservare con i metodi convenzionali. Nel corso del progetto HOLOERG, questo "dualismo olografico" radicalmente nuovo ha offerto nuovi punti di vista. Nella teoria classica della gravitazione, lo spazio-tempo è avvolto intorno a qualunque oggetto con una massa come un foglio di gomma intorno a una palla da bowling. Nella teoria quantistica dei campi, particelle note come gravitoni mediano la forza di gravità. La riconciliazione delle due teorie ha contribuito a spiegare come i sistemi in forte interazione siano connessi in modo debole l'uno all'altro. Tali sistemi in forte interazione compaiono in natura, ad esempio nei superconduttori e nelle giunzioni Josephson. Queste si creano ponendo un sottile strato di materiale non superconduttore tra due strati di materiale superconduttore. Ulteriori interessanti applicazioni si trovano nella fisica della materia condensata. Gli scienziati di HOLOERG hanno sviluppato l'abilità matematica di descrivere l'universo quantistico in termini olografici. In modo specifico, i fenomeni che avvengono in una regione 3D sono stati fatti corrispondere per verificare diversi fenomeni che avvenivano sul confine esterno 2D. Questa corrispondenza matematica è stata applicata anche alle regioni 4D. Questo approccio ha esteso la tradizionale visione della fisica quantistica che descrive i fenomeni fisici utilizzando il disturbo dei campi, manifestato come particelle o onde. Per comprendere il curioso comportamento della materia, il progetto HOLOERG ha guardato all'interno (tra le dimensioni più elevate e quelle più basse) con implicazioni affascinanti per gli esperimenti in laboratorio.

Parole chiave

Olografia, meccanica quantica, teoria quantistica dei campi, superconduttività, dualismo, spazio-tempo, particelle, gravitone, giunzioni Josephson, onde

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