La scienza a cappella: Bohemian Gravity

La scienza è rock, parola di Timothy Blais, giovane e creativo fisico canadese che ha reinterpretato in chiave quantistica alcuni dei più grandi successi della musica, dai Queen ad Adele.

La scienza può essere rock, molto rock. Ce lo domostra  Timothy Blais, master in fisica alla Mc Gills University di Montreal e ideatore del progetto "A cappella science", una riscrittura in chiave scientificadei più celebri brani della musica pop e rock.
Il primo della serie è una spassosissima, ma rigorosa, reinterpretazione di Bohemian Rhapsody, un successo dei Queen del 1975.
L'idea di Blais sarà sicuramente stata apprezzata anche da Brian May, lo storico chitarrista dei Queen, che nel 1970 si è laureato con lode in Fisica e Astronomia presso l'Imperial College di Londra e nel 2007, all'età di 60 anni, ha ottenuto un master in astrofisica presso lo stesso ateneo.
Qui sotto la traduzione del testo. Da un punto di vista scientifico, la "canzone" - a parte alcune semplificazioni - spiega correttamente alcuni temi della fisica moderna.

Is string theory right?
Is it just fantasy?
Caught in the landscape,
Out of touch with reality
Compactified
On S5 or T*S3

Space is a pure void
Why should it be stringy?
Because it's quantum not classical
Nonrenormalizable
Any way you quantize
You'll encounter infinity
You see

Quanta
Must interact
Via paths we understand
Using Feynman diagrams
Often, they will just rebound
But now and then they go another way
A quantum
Loooooop
Infinities will make you cry
Unless you can renormalize your model
Of baryons, fermions
And all other states of matter


Curved space:
The graviton
Can be thought of as a field
But these infinities are real
In a many-body
Loop diagram
Our results diverge no matter what we do...

A Quantum Soup (any way you quantize)
Kiss your fields goodbye
Guess Einstein's theory wasn't complete at all!


I see extended 1-D objects with no mass

What's their use? What's their use? Can they give us quark plasma?
What to minimize?
What functional describes this
String?
Nambu-Goto! (Nambu-Goto)
Nambu-Goto! (Nambu-Goto)
How to quantize I don't know
Polyakov!
I'm just a worldsheet, please minimize me

He's just a worldsheet from a string theory

Reperametrized by a Weyl symmetry!


Fermi, Bose, open, closed, orientable?
Vibrations
Modes! They become particles (particles!)
Vibrations
They become particles (particles!)
Vibrations
They become particles (particles!)
Become particles (particles!)
Become particles (many many many many particle...)
Modes modes modes modes modes modes modes!
Oh mamma mia mamma mia,
Such a sea of particles!
A tachyon, with a dilaton and gravity-vity-VITY
(rock out!)

Now we need ten dimensions and I'll tell you why
(anomaly cancellation!)
So to get down to 4D we compactify!
Oh, Kahler!
(Kahler manifold)
Manifolds must be Kahler!
(Complex Reimannian symplectic form)
If we wanna preserve
Any of our super-symmetry


(Superstrings of type I, IIa and IIb)
(Heterotic O and Heterotic E)
(All are one through S and T duality)
(Thank you Ed Witten for that superstring revolution and your new M-theory!)


(Maldecena!)
(Super-Yang-Mills!)
(Type IIB String!)
Dual! Dual!
(In the AdS/CFT)
(Holography!)

Molecules and atoms
Light and energy
Time and space and matter
All from one united
Theory

Any way you quantize...
E' vera la teoria delle stringhe
O è solo fantasia?
Avvistata sullo sfondo,
Senza alcun contatto con la realtà
Compattata
Su S5 o T*S3

Lo spazio è pura negazione
Perchè dovrebbe essere stringoso?
Perchè è un quanto non classico
Nonrinormalizzabiile
In ogni modo tu quantizzerai
Incontrerai l'infinito
Vedrai

I quanti
Devono interagire
Attraverso schemi che comprendiamo
Utilizzando i diagrammi di Feynman
Spesso, si limiteranno a rimbalzare
Ma qualche volta prenderanno un'altra strada
Un loooooop
Quantistico
Gli infiniti ti faranno piangere
Fino a quando non rinormalizzerai il tuo modello
Composto da barioni, fermioni
e tutti gli altri stati della materia

Spazio curvo
Il gravitone
Può essere pensato come un campo
Ma questi infiniti sono reali
In uno schema di ciclo
multi corpo
I nostri risultati divergono non importa cosa facciamo...
Un brodo quantico (non importa come quantizzi)
Saluta i tuoi campi
Pensa se la teoria di Einstein fosse del tutto incompleta

Vedo estesi oggetti monodimensionali senza massa
A che cosa servono? Possono fornirci
del plasma quantico?
Cosa minimizzare?
Qual è la funzione che descrive queste
Stringhe
Nambu-Goto! (Nambu-Goto)
Nambu-Goto! (Nambu-Goto)
Non so come quantizzare
Polyakov!
Sono solo un foglio multidimensionale di universo, ti prego minimizzami
E' solo un foglio multidimensionale di universo da una teoria delle stringhe
Riparametrizzato secondo una simmetria di Weyl

Fermi, Bose, aperto, chiuso, orientabile?
Vibrazioni
Modi!  Diventano particelle (particelle!)
Vibrazioni
Diventano particelle (particelle!)
Vibrazioni
Diventano particelle (particelle!)
Diventano particelle (particelle!)
Diventano particelle (tante tante tante tante particelle...)
Modi modi modi modi modi modi
Oh mamma mia mamma mia,
Un mare così grande di particelle
Un tachione, con un dilatone e gravità-vità-VITA'

(rock out!)

Ora abbiamo bisogno di 10 dimensioni e vi dirò
perchè
(cancellazione delle anomalie)
Così da compattarci a 4D!
Oh, Kahler!
(colletore di Kahler )
I collettori devono essere Kahler!
(Rappresentazione complessa simplettica di Reimann)
Se vogliamo preservare
qualcuna delle nostre super-simmetrie

(Superstringhe di tipo I, IIa e IIb)
(Eterotica O ed Eterotica E)
(Sono tutte una sola attraverso la dualità di  S and T)
(Grazie Ed Witten per questa rivoluzione delle superstringhe nella tua teoria M)

(Maldecena!)
(Super-Yang-Mills!)
(Stringhe di tipo IIB!)
Duale!Duale!
(Nell' AdS/CFT)
(Olografia!)

Molecole e atomi
Luce ed energia
Tempo e spazio e materia
Tutte unite da un'unica
Teoria

In ogni modi tu quantizzi....
26 Settembre 2013 | Rebecca Mantovani