Pacchetto d'onde coerente

Maggio 5th, 2021 | by Marcello Colozzo |

Pacchetto d'onde coerente,oscillatore armonico


Mi sono procurato un buon libro del fisico Giuliano Preparata che come è noto, propose i cosiddetti "domini di coerenza" per ciò che riguarda alcune inusuali proprietà dell'acqua. Non conoscendo l'argomento, mi sto muovendo con i classici piedi di piombo... Per inciso, ciò riguarda i cosiddetti "stati coerenti" della Meccanica quantistica. Al tempo stesso, un dominio di coerenza potrebbe essere ridefinito come "dominio di correlazione", nel senso dei fenomeni di superconduttività nei metalli. Ovviamente stiamo parlando di due processi fisici DIVERSISSIMI, ma che presentano alcune affinità per ciò che riguarda appunto, i domini di correlazione. Si pensi alle coppie di Cooper composte da elettroni in uno stato di singoletto di spin, e che danno luogo alle cosiddette "quasi particelle".

Ritornando alla teoria di Preparata, qui abbiamo un sistema molecolare H20, e si tratta di stabilire l'esistenza di un qualche dominio di correlazione che per quanto precede, è un insieme di molecole descritto da una funzione d'onda coerente. Sta di fatto che il campo elettromagnetico coinvolto, nella teoria di Preparata è quantizzato (elettrodinamica quantistica) e come sappiamo, un campo elettromagnetico equivale un sistema di infiniti oscillatori armonici disaccoppiati. La quantizzazione consiste semplicemente nel quantizzare i singoli oscillatori. Incidentalmente, abbiamo visto che l'oscillatore armonico quantistico è uno dei pochi sistemi che esibiscono stati coerenti che compongono una base dell'appropriato spazio di Hilbert. Sicuramente c'è una ragione matematica dietro tutto questo, forse perché l'hamiltoniana è quadratica.... In ogni caso, lasciando in sospeso questa questione, studiamo la propagazione di un pacchetto d'onde in un potenziale elastico.

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