5 buoni consigli per iniziare lo studio della fisica quantistica

La fisica quantistica, detta più precisamente meccanica quantistica, è la branca della fisica che studia il comportamento della materia, dell'energia e delle interazioni tra loro. Questa teoria è stata il punto di svolta principale dalla fisica classica. Quest'ultima, infatti, studia unicamente il mondo macroscopico, approssimandolo molto bene, ma non riesce a descrivere precisamente il mondo atomico. La fisica quantistica, invece, descrive molto bene il comportamento delle particelle subatomiche, considerando l'energia sia come onda che come materia. In questa guida troverai 5 buoni consigli per poter iniziare lo studio della fisica quantistica, e magari troverai anche qualche spunto per studiare fisica moderna.

Molto spesso, quando ci approcciamo a un nuovo argomento di studio, pensiamo di potercela fare facilmente da soli, senza aiuti e senza conoscenze pregresse. Nello studio della fisica, e quindi anche per la fisica quantistica, questo non è pensabile. Ogni ramo della fisica è connesso in qualche modo agli altri rami. Isolare un solo argomento, quindi, rischia solo di complicarti la vita piuttosto che alleggerire il carico di lavoro.

La fisica quantistica è una delle branche della fisica più complicate da studiare. Ti può capitare perciò facilmente di fermarsi alle prime incomprensioni o ai primi esercizi falliti. Un buon consiglio è per questo essere ben intenzionati: non è facile studiare la fisica, ma se la ami non puoi rinunciarci facilmente, e la fisica quantistica è una materia veramente appassionante!

Il consiglio forse più importante è questo: la matematica è estremamente importante. Infatti, come per le materie umanistiche (in Italia) l'italiano è la naturale forma di espressione e senza di esso non si potrebbe comunicare niente, per la fisica il linguaggio naturale è la matematica. Tutti i fenomeni fisici, osservabili e non, vengono descritti per mezzo di formule, e molti concetti vengono derivati matematicamente proprio da queste formule. È quindi consigliabile che tu abbia delle solide basi di analisi matematica (anche avanzata), di algebra lineare, di geometria e di geometria differenziale.
Anche nozioni di calcolo numerico e di teoria degli insiemi potrebbero risultare utili.

Sembrerà banale, ma non lo è: purtroppo non si può pensare di studiare un argomento vasto come questo da soli, senza nessuno che spieghi o aiuti nel comprendere i concetti più difficili. Se non sei un genio alla Albert Einstein, quindi, la cosa più consigliabile da fare è iscriversi a un Corso di Laurea in Fisica.
In Italia ce ne sono molti di autorevoli, tra cui a Trieste e a Padova (entrambe sedi dell'INFN, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare).

Per quanto una solida base teorica sia sempre necessaria, uno dei modi migliori per comprendere a fondo dei concetti è applicarli a dei casi reali. Nel caso della fisica quantistica, i casi reali sono generalmente degli esercizi molto teorici, ma che se svolti possono aiutare a comprendere il significato delle formule.