L’idea appartiene al fisico italiano Gabriele Veneziano e prevede che la materia sia costituita da stringhe di dimensioni infinitesimali. Nessuno, però, è stato ancora in grado di dimostrarla.
Per capire cosa sia la teoria delle stringhe è necessario fare un passo indietro. Quando i fisici del XIX secolo scoprirono l’elettrone e in seguito studiarono il suo nucleo atomico e i processi d’urto delle particelle. Fin dagli anni Trenta del Novecento sono stati fatti esperimenti a energie sempre più elevate, che hanno dimostrato che la materia è composta da elettroni, protoni e neutroni, nonché da tantissime altre particelle instabili.
Scambi di particelle
A volte le interazioni tra queste particelle sono indotte da scambi di altre particelle. Questo concetto è alla base dei cosiddetti diagrammi di Feynman, che consentono di collegare le probabilità di reazione (sezioni d’urto) a processi elementari in cui le particelle reagenti generano altre particelle in stati intermedi. Negli anni Sessanta, invece, si è cercato di caratterizzare le sezioni d’urto e le corrispondenti ampiezza di probabilità. Può sembrare complicato, ma la teoria delle stringhe è nata proprio perché pareva impossibile ricorrere alla teoria quantistica dei campi e ai diagrammi di Feynman per le interazioni forti. Ma cosa dice allora la teoria delle stringhe?
Cosa dice la teoria delle stringhe
Si cominciò a parlare di una teoria delle stringhe quando il fisico italiano Gabriele Veneziano scrisse un articolo che riguardava il comportamento degli adroni, nel 1968. Erano particelle subatomiche composte da quark e antiquark, legate dalla forza nucleare. In pratica nella teoria delle stringhe si ipotizza che tutte le particelle elementari (quindi anche noi, l’universo, etc) siano vibrazioni di stringhe microscopiche, talmente piccole da non poter essere distinte dalle particelle elementari che conosciamo.
Come piccole corde vibranti
Immaginatevi le stringhe come piccole corde vibranti. Le loro vibrazioni sarebbero in grado di creare tutte le particelle bosoniche e fermioniche conosciute. Non sarebbero altro che i costituenti ultimi della materia e avrebbero dimensioni addirittura un milione di volte più piccole dei quark. Le loro dimensioni, insomma, sarebbero infinitesimali: miliardi di miliardi più piccole di un nucleo atomico. Questo precluderebbe già una loro possibile osservazione. Quindi, per riassumere: la vibrazione di queste stringhe darebbe origine sia alla materia che all’energia che compone l’universo. Ad oggi, però, la teoria delle stringhe non è verificabile, anche se nuove e più precise misurazioni delle anisotropie della radiazione cosmica di fondo potrebbero in futuro darci delle conferme indirette.
Riferimenti: University of Pennsylvania
