Geometrizzazione della fisica

Prof. Luciano Boi
Centre de Mathématique, École des hautes études en sciences sociales, Paris

ABSTRACT: Dalla relatività generale di Einstein alla recente teoria delle superstringhe, uno degli sviluppi tra i piú profondi e fecondi della fisica è consistito nel geometrizzare le forze e le proprietà fondamentali della fisica. I concetti geometrici di curvatura e di connessione e certi invarianti topologici hanno avuto un ruolo decisivo in questo processo di geometrizzazione. La risposta dei fisici teorici ad alcuni problemi attuali della fisica, come quelli dell'incompatibilità tra teoria della gravitazione e meccanica quantistica, della rottura spontanea di simmetria nella forza elettrodebole e della massa che la particella virtuale di Higgs conferisce alle altre particelle, sembrano essere intimamente connessi al problema della struttura geometrica dello spazio-tempo a scala quantica. A livello quantistico (piú precisamente, alla scala di Planck) dello spazio-tempo, le proprietà fondamentali sia continue che discrete dei fenomeni fisici potrebbero emergere da un certo tipo di spazio dinamico che è alla base di una teoria di campo. La comprensione del rapporto tra un certo tipo di simmetrie e nuovi invarianti topologici appare essenziale al fine di poter definire una teoria di campo concettualmente e fisicamente coerente.