Premessa, di Gianluca Introzzi
Parte prima. Meccanica quantistica: un approccio contemporaneo, di Lorenzo Maccone
1. Le regole del gioco: i postulati della meccanica quantistica
Cos’è un sistema formale?/Postulato degli stati/Postulato dei sistemi composti/Postulato di evoluzione/Evoluzione di stati misti/Postulato di misura/Collasso della funzione d’onda/ Principio di corrispondenza
2. “Paradossi" quantistici
La decoerenza: una giustificazione del postulato di misura?/Il gatto di Schrödinger/"Principio" di indeterminazione/La svista di Heisenberg/Relazioni di indeterminazione/“Principio" di complementarità/Visione al buio quantistica/Esperimenti a scelta posticipata: viaggio nel tempo?/La misura è irreversibile? Il quantum erasure/Meccanica quantistica e causalità/Principio di causalità/Non-località einsteiniana e non-località causale/Entanglement: super-correlazioni quantistiche/“Paradosso? EPR/Le disuguaglianze di Bell: il fallimento del sogno di Einstein/Il teorema GHZ: misure non compiute non hanno risultato
3. Tecnologie quantistiche e nuove teorie dell’informazione
Informazione quantistica e teletrasporto/Crittografia quantistica: segreti inviolabili/Computazione quantistica/Metrologia quantistica
4. Conclusioni della parte prima
5. Appendici della parte prima
A. Vettori e matrici: Il formalismo di Dirac
B. Numeri complessi
C. Cos’è un bit?
Parte seconda. Caos in meccanica classica e quantistica,di Luca Salasnich
6. Il determinismo
7. Dal determinismo meccanicista al caos deterministico
Meccanica newtoniana e meccanica analitica/Poincaré e il caos deterministico/La riscoperta del caos: da Fermi al cray
8. Sistemi dinamici e caos
Sistemi dinamici e gerarchia del caos/Sistemi hamiltoniani integrabili e quasi integrabili/Caos e meccanica quantistica
9. Conclusioni della parte seconda
Parte terza. sistemi complessi e fenomeni quantistici macroscopici di Luca Salasnich
10. Riduzionismo e complessità
11. Lo scontro tra energetismo e meccanicismo
Termodinamica/Teoria cinetica dei gas di Maxwell e Boltzmann/Meccanica statistica di Gibbs
12. Fenomeni emergenti: Landau e il parametro d’ordine
Transizioni di fase del primo e del secondo ordine/Le transizioni di fase secondo Landau/Fenomeni critici e leggi di potenza
13. Fenomeni quantistici macroscopici
Degenerazione e statistiche quantistiche/ Condensazione di Bose-Einstein/Superfluidità/ Superconduttività
14. Conclusioni della parte terza
Ringraziamenti
Bibliografia