Alla ricerca di una simmetria universale

[Enrico Corsaro]

@Enrico Corsaro
Colgo al balzo quanto dice Gaetano per farti una domanda a cui stavo pensando proprio in questi giorni.

Tempo fa Red Hanuman (che ancora ringrazio!) mi ha fatto scoprire questa GENIALE interpretazione di Feynman dell antimateria secondo cui un positrone potrebbe essere pensato come un elettrone che viaggia a ritroso nel tempo.
Volevo sapere cosa ne pensavate voi fisici di questa cosa.
Solo un giochetto matematico... oppure c'è qualcosa di più profondo?

Ovviamente so che la mia opinione conta meno di zero... ma sinceramente mi piace pensare che l interpretazione di Feynman sia corretta e che abbia un reale riscontro nella fisica!

Tu cosa ne dici?

Purtroppo è una questione molto delicata e complessa. Di base la rappresentazione di Feynman è una rappresentazione di tipo matematico che consente di avere questo tipo di meccanismo perchè le particelle vengono espresse in termini delle loro interazioni schematiche in funzione del solo tempo proprio (che dunque può scorrere sia in avanti che indietro, senza un limite in particolare). Le particelle le puoi dunque anche visualizzare in modo invertito (sostituendo la particella con l'antiparticella, invertendo la direzione spaziale e quella temporale), e trovando che il tipo di schema ricavato è equivalente al primo caso.

In pratica esiste in natura una simmetria discreta fondamentale, detta CPT, per cui ad oggi non è possibile trovare alcuna violazione. Questa simmetria ti dice che un ipotetico universo che sia costituito da antimateria, con direzioni spaziali speculari rispetto alle nostre, e con un tempo che scorre all'indietro, evolverebbe in modo identico al nostro, cioè sarebbe perfettamente equivalente (da cui la simmetria).

Quello che succede nel caso specifico di una inversione temporale è da inquadrare nella conservazione della CPT. Ovvero, se invertendo temporalmente un dato fenomeno troviamo che la simmetria si rompe, simmetria T in questo caso (cioè che il fenomeno preso a scorrere indietro nel tempo è diverso dal fenomeno con il tempo che scorre in avanti), allora deve verificarsi in parallelo anche una asimmetria in carica e parità, simmetria CP, in modo che il prodotto delle 3 porti sempre alla conservazione della simmetria CPT.

Il problema di fondo è che non abbiamo ad oggi un modo per testare un fenomeno fisico che va all'indietro nel tempo, semplicemente perchè per noi il tempo scorre solo in avanti. E' anche questo il motivo per cui non possiamo ad oggi testare realmente la CPT.

Se un domani si dovesse trovare che la CPT è violata, allora cadrebbero anche le trasformazioni di Lorentz, secondo le quali il verso del moto di un sistema di riferimento in traslazione rispetto ad un altro non gioca alcun ruolo in termini analitici (il fattore di correzione relativistico è identico sia che la velocità è negativa, sia che è positiva).