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Questo testo raccoglie gli appunti di lezione di un corso di Fisica Teorica
inteso come introduzione allo studio dei sistemi di molte particelle. Il formalismo
utilizzato si basa sulla meccanica quantistica non relativistica e perciò
risale ai tempi gloriosi degli anni Venti del XX secolo in cui si venne delineando
la nuova meccanica e la sua interpretazione, la cosiddetta interpretazione
di Copenhagen, quale enunciata da Niels Hendrik David Bohr (1885-1962) nel
1927 alla luce del principio di indeterminazione di Werner Heisenberg (1901-1976).
Heisenberg e Landau emblematicamente rappresentano il punto di partenza quantistico,
in ultima analisi caratterizzato dal principio di indeterminazione, e lo sviluppo
di idee, durato quasi un secolo, che ne hanno permesso l'applicazione allo
studio di un sistema di interesse fisico, con tutte le complicazioni e i problemi
tecnici non facilmente risolubili e legati, similmente a quanto avviene in
fisica classica, al fatto di dover considerare molte particelle interagenti
tra di loro.
L'impostazione del testo riflette il desiderio di fornire i metodi generali
per lo studio di sistemi di fermioni e bosoni sia a temperatura zero, sia
a temperatura finita. Punto di partenza sono i modelli a particelle indipendenti
passati in rassegna nel primo capitolo e il privilegio che assume la matrice
densità a un corpo nel descrivere un sistema di molti corpi. Ciò
porta a studiare in generale nel secondo capitolo le proprietà matematiche
delle matrici densità ridotte. Con lo sviluppo delle seconda quantizzazione
nel terzo capitolo inizia più propriamente lo studio degli stati eccitati
di un sistema composito e la sua risposta alle sollecitazioni esterne. Dopo
una digressione matematica nel quarto capitolo sul metodo del risolvente per
la risoluzione di equazioni differenziali con una pedagogica applicazione
al caso dell'oscillatore armonico, vengono discusse la funzione di Green di
particella singola nel quinto capitolo e la risposta lineare nel sesto. Infine
nell'ultimo capitolo sono presentate possibili estensioni del fonnalismo e
una rassegna dei metodi di calcolo numerico utilizzati in fisica dei manybody.