La fisica quantistica è nata all’inizio del ’900 dall’impossibilità di spiegare classicamente alcuni risultati sperimentali relativi alla fisica atomica e all’interazione tra radiazione elettromagnetica e materia alla scala atomica. Attualmente è diventata una grammatica universale – cioè un insieme di principi che qualunque teoria fisica deve soddisfare – che cambia radicalmente il quadro concettuale della fisica classica, modificando il significato di predittività e di realtà. Oggi non esiste fisica non quantistica. Questa origine storica ha contribuito alla fama della fisica quantistica come di una materia particolarmente ostica. Dall’esigenza di smarcarsi dalla sua presunta incomprensibilità e di fornirne un’introduzione completa è nato questo manuale, alla portata di uno studente che si affacci alla meccanica quantistica e al suo formalismo per la prima volta.

Gli autori hanno scelto un approccio radicato negli sviluppi più recenti, concettualmente più appropriato e didatticamente più efficace; in particolare, i principi della fisica quantistica sono resi più trasparenti perché formulati per sistemi con un numero finito di gradi di libertà. La meccanica quantistica diventa così il risultato dell’applicazione di questi principi alle leggi di base della meccanica e può essere costruita a partire dalle proprietà di simmetria di quest’ultima.

La materia è stata organizzata secondo un criterio di sinteticità e la trattazione rispecchia due convinzioni: che le simmetrie forniscano appunto il miglior principio organizzatore nella presentazione della materia (si inizia perciò con la formulazione della meccanica in una sola dimensione per poi passare allo studio di sistemi in più dimensioni); che i metodi algebrici siano in generale più comprensibili rispetto alla risoluzione di equazioni differenziali.

Gli argomenti coprono lo spettro di una formazione di base in fisica quantistica nonrelativistica e sono sufficienti per affrontare corsi più avanzati. Infine, dal momento che imparare a risolvere esercizi e problemi è fondamentale per lo studente, nel libro si trovano:

• • esercizi dimostrativi completamente svolti (almeno un paio per capitolo)
• • una raccolta di temi d’esame (ciascuno composto da 6/7 esercizi e una domanda aperta) suddivisi in due parti, da usare come test di autovalutazione.

Stefano Forte è professore ordinario di Fisica teorica all’Università degli Studi di Milano. Per Zanichelli ha curato anche la seconda edizione italiana di Meccanica quantistica moderna, di Sakurai e Napolitano (2014).

Luca Rottoli è ricercatore post-dottorale all’Università degli Studi di Milano-Bicocca.

Le risorse digitali

online.universita.zanichelli.it/forte

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