
Italian: 
 {\ rtf1 \ ansi \ ansicpg1252 \ deff0 \ nouicompat \ deflang1033 {\ fonttbl {\ f0 \ fnil \ fcharset0 Calibri;}} 
 {\ * \ generator Riched20 10.0.18362} \ viewkind4 \ uc1 \ pard \ sa200 \ sl276 \ slmult1 \ f0 \ fs22 \ lang9 On 
 il terzo pianeta in orbita attorno a una stella nana gialla media si è evoluto una creatura curiosa. Umani. 
 Così curiosi, in effetti, non riuscirono a trattenersi dal cercare di capire come andasse tutto 
 lavorato. Sebbene i loro cervelli semplici si siano evoluti per un cacciatore che raccoglie la vita, in qualche modo 
 non erano contenti di ciò che potevano vedere con i loro occhi e sentire con le loro mani. 
 Così hanno inventato telescopi per scrutare nelle profondità dello spazio e collisori di particelle 
 frantumare la materia nelle sue parti costituenti. E alla fine hanno scoperto come tutto 
 nell'universo funziona davvero. \ par \ par 

English: 
{\rtf1\ansi\ansicpg1252\deff0\nouicompat\deflang1033{\fonttbl{\f0\fnil\fcharset0
Calibri;}}
{\*\generator Riched20 10.0.18362}\viewkind4\uc1
\pard\sa200\sl276\slmult1\f0\fs22\lang9 On
the third planet orbiting an average yellow
dwarf star a curious creature evolved. Humans.
So curious in fact, they couldn\rquote t stop
themselves from trying to figure out how everything
worked. Although their simple brains were
evolved for a hunter gathering life, somehow
they were not content with what they could
see with their eyes, and feel with their hands.
So they invented telescopes to peer into the
depths of space, and particle colliders to
smash matter into its constituent parts. And
eventually they discovered how everything
in the universe actually works.\par
\par

Italian: 
 Anche se non ci sono riusciti davvero, vero? Non ancora comunque. Mi scusi. \ Par 
 \ par Quindi ecco il problema. Abbiamo \ rquote ve 
 abbiamo due teorie fondamentali che descrivono l'universo, ma non sappiamo come 
 per unirli insieme. Da un lato descriviamo come funzionano e interagiscono le particelle fondamentali 
 tra loro con la teoria quantistica dei campi che spiega l'elettromagnetismo e il nucleare 
 forze forti e deboli nucleari. E su larga scala, la teoria della relatività generale 
 spiega come gli oggetti si influenzano a vicenda a causa della curvatura che formano nello spazio-tempo, 
 altrimenti noto come gravità. \ par \ par 
 Queste due teorie sono la descrizione più completa che abbiamo di come funziona l'universo, ed entrambe 
 sono stati testati e verificati con una precisione incredibile. Ma non vanno insieme. 
 La gravità non è descritta nella teoria quantistica dei campi, come dice la relatività generale 
 niente riguardo al mondo quantistico. \ par \ par 
 Grande affare, potresti dire. Se ognuno di loro sta facendo le proprie parti, allora ci sarà 
 nessun problema. Ma c'è un problema. Tra queste teorie vivono due dei più grandi misteri 

English: 
Although they didn\rquote t actually manage
did they? Not yet anyway. Excuse me.\par
\par
So here\rquote s the problem. We\rquote ve
got two fundamental theories that describe
the universe, but we don\rquote t know how
to join them together. On one end we describe
how the fundamental particles work and interact
with each other with quantum field theory
which explains electromagnetism and the nuclear
strong and nuclear weak forces. And at the
large scale, the theory general relativity
explains how objects influence each other
due to the curvature they make in space-time,
otherwise known as gravity.\par
\par
These two theories are the most complete description
we have of how the universe works, and both
have been tested and verified to incredible
precision. But, they don\rquote t go together.
Gravity isn\rquote t described in quantum
field theory, and general relativity says
nothing about the quantum world.\par
\par
Big deal, you might say. If they are each
doing their own bits okay then there\rquote
s no problem. But there is a problem. In between
these theories live two of the biggest mysteries

Italian: 
 in fisica: i buchi neri e il big bang. In questi eventi estremi la meccanica quantistica 
 e la relatività generale si incontrano e non saremo mai in grado di capirli fino a quando non lo sapremo 
 sviluppare una teoria della gravità quantistica, la teoria fondamentale di tutto. \ par 
 \ par Abbiamo fatto alcuni tentativi. Il più promettente 
 sono la teoria delle stringhe o la teoria M e la gravità quantistica del ciclo, ma nessuna di queste ha sperimentale 
 prove a sostegno di queste ultime, per esempio la teoria delle stringhe prevede nuove particelle fondamentali 
 chiamate particelle supersimmetriche che non abbiamo osservato. Quindi per ora queste teorie rimangono 
 ipotetico. \ par \ par 
 Dovrei menzionare che, in pratica, non usiamo solo la teoria quantistica dei campi e generale 
 relatività per modellare tutto in fisica. Spesso sarebbero troppo ingombranti, quindi 
 in realtà usiamo un'intera suite di altre teorie per le quali sono perfettamente buone approssimazioni 
 quelle situazioni specifiche. Ma la teoria quantistica dei campi e la relatività generale sono speciali 
 perché sono le teorie fondamentali. \ par \ par 
 Allora perché è passato così tanto tempo dall'ultima volta che abbiamo fatto progressi sulla gravità quantistica? Generale 

English: 
in physics: black holes and the big bang.
In these extreme events quantum mechanics
and general relativity meet, and we won\rquote
t ever be able to understand them until we
develop a theory of quantum gravity, the fundamental
theory of everything.\par
\par
We have made some attempts. The most promising
are string theory or M-Theory and loop quantum
gravity, but neither of these have experimental
evidence to back them up, for example string
theory predicts new fundamental particles
called supersymmetric particles which we haven\rquote
t observed. So for now these theories remain
hypothetical.\par
\par
I should mention that, in practice, we don\rquote
t only use quantum field theory and general
relativity to model everything in physics.
Often they would be far too cumbersome, so
we actually use a whole suite of other theories
that are perfectly good approximations for
those specific situations. But quantum field
theory and general relativity are special
because they are the most fundamental theories.\par
\par
So why has it been so long since we\rquote
ve had any progress on quantum gravity? General

English: 
relativity was published in 1915, and quantum
field theory was completed in the late 1970\rquote
s. Why has there been very little progress
since then? Well there is one simple reason.
The force of gravity is so much weaker than
the other forces, and so making an experiment
where something significantly feels all of
the forces at the same time is very very difficult,
perhaps impossible.\par
\par
Gravity only becomes strong when you are dealing
with very large amounts of matter. For example,
it takes the whole Earth to keep you on the
ground. And for stuff this big like humans
or planets or stars, quantum effects just
aren\rquote t noticeable.\par
\par
The place where quantum physics is important
is down at the scale of atoms and subatomic
particles, and these things are so small and
light that the force they feel due to gravity
is negligible compared to the other forces.
For example, two electrons centimetre apart
would feel a repulsion from their electric
charges but attract each other due to their
mutual gravity. But the force from the electric

Italian: 
 la relatività fu pubblicata nel 1915 e la teoria quantistica dei campi fu completata alla fine degli anni '70 
 S. Perché da allora sono stati fatti pochissimi progressi? Ebbene c'è una semplice ragione. 
 La forza di gravità è molto più debole delle altre forze, quindi si fa un esperimento 
 dove qualcosa sente significativamente tutte le forze allo stesso tempo è molto molto difficile, 
 forse impossibile. \ par \ par 
 La gravità diventa forte solo quando hai a che fare con grandi quantità di materia. Per esempio, 
 ci vuole tutta la Terra per mantenerti a terra. E per cose così grandi come gli umani 
 o pianeti o stelle, gli effetti quantistici non sono visibili. \ par 
 \ par Il luogo in cui la fisica quantistica è importante 
 è alla scala degli atomi e delle particelle subatomiche, e queste cose sono così piccole e 
 luce che la forza che sentono a causa della gravità è trascurabile rispetto alle altre forze. 
 Ad esempio, due elettroni a un centimetro di distanza proverebbero una repulsione dal loro elettrico 
 cariche ma si attraggono a vicenda per la loro reciproca gravità. Ma la forza dell'elettrico 

English: 
charge is ten to the power of twenty four
times higher than the attraction they feel
from gravity. That is 24 orders of magnitude
bigger, so any effect of gravity is lost down
in the twenty fourth decimal place of the
electrostatic force, an incredibly small effect.\par
\par
So the only test bed of quantum gravity are
places where you have a huge amount of matter
squeezed into very small volumes, which are
always incredibly high energy situations,
like black holes or the big bang.\par
\par
And unfortunately these are not things we
can create experimentally given our current
level of technology. To get to the right energies
we would need a particle accelerator like
CERN, but the size of the solar system with
detectors the size of Jupiter to get to the
right kind of energies. And to create enough
energy to test quantum gravity, the experiment
would actually end up turning into a black
hole.\par
\par
So currently our best bet for testing our
theories of quantum gravity are to look at

Italian: 
 la carica è dieci alla potenza di ventiquattro volte superiore all'attrazione che provano 
 dalla gravità. Questo è 24 ordini di grandezza più grande, quindi qualsiasi effetto della gravità viene perso 
 alla ventiquattresima cifra decimale della forza elettrostatica, un effetto incredibilmente piccolo. \ par 
 \ par Quindi l'unico banco di prova della gravità quantistica sono 
 luoghi in cui hai un'enorme quantità di materia compressa in volumi molto piccoli, che sono 
 sempre situazioni di energia incredibilmente alta, come i buchi neri o il big bang. \ par 
 \ par E sfortunatamente queste non sono cose che noi 
 può creare sperimentalmente dato il nostro attuale livello di tecnologia. Per arrivare alle giuste energie 
 avremmo bisogno di un acceleratore di particelle come il CERN, ma con le dimensioni del sistema solare 
 rivelatori delle dimensioni di Giove per ottenere il giusto tipo di energie. E per creare abbastanza 
 energia per testare la gravità quantistica, l'esperimento finirebbe per trasformarsi in un nero 
 buco. \ par \ par 
 Quindi attualmente la nostra migliore scommessa per testare le nostre teorie sulla gravità quantistica è guardare 

English: 
those natural experiments that have happened
for us: black holes and the big bang. We do
that by using gravitational wave astronomy
and measurements of the cosmic microwave background.\par
\par
The cosmic microwave background shows us the
very first light in the universe, released
about 380,000 years after the big bang, covering
the entire sky. But this light isn\rquote
t even in every direction, it contains a fuzziness
which you can see here. These little fluctuations
are actually an imprint of quantum fluctuations
from the big bang when the universe was smaller
than an atomic nucleus. Think about how wild
that is. It is literally Heisenberg\rquote
s uncertainty principle painted across the
sky. The large scale structures of the universe,
clusters of galaxies and galactic voids were
seeded by quantum physics in the deep past.\par
\par
So this is a clear place where gravity and
the quantum world met, so people are studying

Italian: 
 quegli esperimenti naturali che sono accaduti per noi: i buchi neri e il big bang. Noi facciamo 
 che usando l'astronomia delle onde gravitazionali e le misurazioni del fondo cosmico a microonde. \ par 
 \ par Lo sfondo cosmico delle microonde ci mostra il file 
 primissima luce nell'universo, rilasciata circa 380.000 anni dopo il big bang, coprendo 
 l'intero cielo. Ma questa luce non è nemmeno in ogni direzione, contiene una sfocatura 
 che puoi vedere qui. Queste piccole fluttuazioni sono in realtà un'impronta delle fluttuazioni quantistiche 
 dal big bang quando l'universo era più piccolo di un nucleo atomico. Pensa a quanto è selvaggio 
 questo è. È letteralmente il principio di indeterminazione di Heisenberg dipinto nel 
 cielo. Le strutture su larga scala dell'universo, ammassi di galassie e vuoti galattici erano 
 seminato dalla fisica quantistica nel profondo passato. \ par \ par 
 Quindi questo è un luogo chiaro in cui la gravità e il mondo quantistico si sono incontrati, quindi le persone stanno studiando 

English: 
the cosmic microwave background in great detail,
trying to find patterns in the data to point
them in the right direction. But these patterns
are incredibly subtle, and we still don\rquote
t know if our current measurements have the
resolution we need to see a signature.\par
\par
We need to apply the same cautious optimism
to our gravitational wave experiments. They
are really interesting because if there is
a theory of quantum gravity then there should
be a gravity particle called a graviton which
is a tiny little packet of gravity: a quantization
of the gravitational waves.\par
\par
Unfortunately they are way too small to be
seen by our current gravitational wave detectors
LIGO and VIRGO, which have done an incredible
job to just detect gravitational waves themselves,
but to see a graviton you\rquote d need to
detect miniscule changes in that wave. This
is similar to how it is easy for us to see
light waves, but very hard for us to detect
a single photon.\par
\par
And I can\rquote t overstate how hard it would
be to detect a graviton. In fact they may
never be observable because we\rquote d need
to measure distances smaller than the Planck
length, which is impossible according to quantum

Italian: 
 lo sfondo cosmico a microonde in grande dettaglio, cercando di trovare schemi nei dati da indicare 
 loro nella giusta direzione. Ma questi schemi sono incredibilmente sottili e ancora non lo facciamo 
 Non so se le nostre misurazioni attuali hanno la risoluzione necessaria per vedere una firma. \ par 
 \ par Dobbiamo applicare lo stesso cauto ottimismo 
 ai nostri esperimenti sulle onde gravitazionali. Sono davvero interessanti perché se c'è 
 una teoria della gravità quantistica allora dovrebbe esserci una particella di gravità chiamata gravitone che 
 è un minuscolo pacchetto di gravità: una quantizzazione delle onde gravitazionali. \ par 
 \ par Purtroppo sono troppo piccoli per essere 
 visto dai nostri attuali rilevatori di onde gravitazionali LIGO e VIRGO, che hanno fatto un incredibile 
 lavoro per rilevare solo le onde gravitazionali stesse, ma per vedere un gravitone che avresti dovuto vedere 
 rilevare minuscoli cambiamenti in quell'onda. Questo è simile a come è facile per noi vedere 
 onde luminose, ma per noi molto difficile rilevare un singolo fotone. \ par 
 \ par E non posso esagerare con quanto sarebbe difficile 
 essere quello di rilevare un gravitone. In effetti, potrebbero non essere mai osservabili perché ne avevamo bisogno 
 per misurare distanze inferiori alla lunghezza di Planck, cosa impossibile secondo il quantum 

English: 
mechanics. So, instead astrophysicists are
looking very closely at the gravitational
waves from black hole collisions in the hope
that there is some small departure from general
relativity. And if there is, then it\rquote
ll be a tiny clue which we can follow to see
what direction to take with quantum gravity.\par
\par
Until we get some new evidence of a departure
from our existing very successful theories,
we\rquote ll never get closer to having a
grand theory of everything.\par
\par
Okay let\rquote s take a look at our best
contenders for a theory of quantum gravity:
string theory and loop quantum gravity, although
I\rquote m not going to spend lots of time
on them because they are highly theoretical
and very complicated and I don\rquote t really
understand them.\par
\par
Quantum field theory says that we have got
a field for each of the fundamental particles
which all lie over each other in space. And
particles themselves are excitations of those
fields. And in general relativity, gravity
is the curvature of space-time.\par
\par
Now string theory treats spacetime as another
quantum field and so tries to unify gravity

Italian: 
 meccanica. Quindi, invece, gli astrofisici stanno guardando molto da vicino il gravitazionale 
 onde da collisioni di buchi neri nella speranza che ci sia qualche piccola deviazione dal generale 
 relatività. E se c'è, allora sarà un piccolo indizio che possiamo seguire per vedere 
 quale direzione prendere con la gravità quantistica. \ par \ par 
 Fino a quando non avremo nuove prove di un allontanamento dalle nostre teorie di grande successo esistenti, 
 non ci avvicineremo mai ad avere una grande teoria di tutto. \ par 
 \ par Okay, diamo uno sguardo al nostro meglio 
 contendenti per una teoria della gravità quantistica: teoria delle stringhe e gravità quantistica a loop, sebbene 
 Non ho intenzione di dedicare molto tempo a loro perché sono altamente teorici 
 e molto complicato e non li capisco veramente. \ par 
 \ par La teoria quantistica dei campi dice che abbiamo 
 un campo per ciascuna delle particelle fondamentali che giacciono tutte una sopra l'altra nello spazio. E 
 le particelle stesse sono eccitazioni di quei campi. E nella relatività generale, la gravità 
 è la curvatura dello spazio-tempo. \ par \ par 
 Ora la teoria delle stringhe tratta lo spaziotempo come un altro campo quantistico e quindi cerca di unificare la gravità 

English: 
with the other forces in one framework, whereas
loop quantum gravity doesn\rquote t unify
the forces, it attempts to work out what the
quantum nature of space-time is.\par
\par
So string theory hypothesizes that the fundamental
particles and their properties are the result
of different vibrational modes of one dimensional
strings that exist in an 11-dimensional space
and one of these vibrational modes corresponds
to the graviton. So it reduces all the particles
in particle physics down to a single entity
which is a string. The theory has had some
theoretical successes but has been criticized
for not actually describing the real world.
Which is an issue.\par
\par
Loop quantum gravity starts with general relativity,
but attempts to model the quantum nature of
space time at the very short distances of
the planck length, and it implies that there
is a minimum possible distance, kind of like

Italian: 
 con le altre forze in una struttura, mentre la gravità quantistica a ciclo non unifica 
 le forze, cerca di capire quale sia la natura quantistica dello spazio-tempo. \ par 
 \ par Quindi la teoria delle stringhe ipotizza che la fondamentale 
 le particelle e le loro proprietà sono il risultato di diversi modi vibrazionali di una dimensione 
 stringhe che esistono in uno spazio a 11 dimensioni e uno di questi modi vibrazionali corrisponde 
 al gravitone. Quindi riduce tutte le particelle nella fisica delle particelle fino a una singola entità 
 che è una stringa. La teoria ha avuto alcuni successi teorici ma è stata criticata 
 per non descrivere effettivamente il mondo reale. Che è un problema. \ Par 
 \ par La gravità quantistica del ciclo inizia con la relatività generale, 
 ma tenta di modellare la natura quantistica dello spazio-tempo a distanze molto brevi di 
 la lunghezza del piano, e implica che c'è una distanza minima possibile, un po 'come 

Italian: 
 un pixel spazio-temporale. \ par \ par 
 Queste sono le proposte più popolari per la gravità quantistica, ma ce ne sono altre. Ed è importante 
 per affermare che nessuna delle due teorie ha un'osservazione sperimentale di cui fanno una previsione 
 qualcosa che non è già coperto dalla teoria quantistica dei campi o dalla relatività generale. \ par 
 \ par Rimpiccioliamo di nuovo il quadro generale. 
 Qual è lo scopo di scoprire una corretta teoria della gravità quantistica? Quale cambiamento sarebbe 
 deve al mondo? \ par \ par 
 Essere in grado di capire i buchi neri sarebbe molto bello. Attualmente la relatività generale 
 si rompe completamente quando lo spaziotempo diventa infinitamente curvo. E quindi una teoria quantistica 
 si spera che la gravità risolva i molti misteri dei buchi neri. Contengono altri universi? 
 Sono la porta di accesso ai wormhole per altri universi o altri luoghi nel nostro universo? 
 Cosa è successo alle informazioni quantistiche degli oggetti che cadono in loro quale quantistica 
 la fisica ci dice che non è in grado di essere distrutto? E potrebbe darci un'idea di cosa esisteva 
 prima del big bang, e infine da dove veniva l'universo. \ par 

English: 
a space-time pixel.\par
\par
These are the most popular proposals for quantum
gravity, but there are others. And it is important
to state that neither theory has an experimental
observation where they make a prediction of
something that isn\rquote t already covered
by quantum field theory or general relativity.\par
\par
Let\rquote s zoom out to the big picture again.
What\rquote s the point of discovering a correct
theory of quantum gravity? What change would
it have to the world?\par
\par
Well being able to understand black holes
would be very cool. Currently general relativity
completely breaks down when spacetime becomes
infinitely curved. And so a theory of quantum
gravity would hopefully solve the many mysteries
of black holes. Do they contain other universes?
Are they the gateway to wormholes to other
universes or other places in our universe?
What happened to the quantum information of
objects that fall into them which quantum
physics tells us is not able to be destroyed?
And it might give us an idea about what existed
before the big bang, and ultimately where
the universe came from.\par

English: 
\par
That's all very interesting, but how would
it affect us directly?\par
\par
Truth is, I don\rquote t know, we would never
know until we have the new theory. But looking
into the history of science every single paradigm
shift in fundamental physics has led to new
technologies. For example, understanding quantum
mechanics led to the invention of the computer
and the whole information age. And to get
to a theory of quantum gravity, we know for
sure that we\rquote ll have to abandon at
least one of our fundamental laws of physics.
So no doubt when we have a theory of quantum
gravity it will open up possibilities that
we can\rquote t even imagine right now.\par
\par
And most of all, for me, it would be cool
to just to understand how the universe actually
works.\par
\par
This part of the video is sponsored by Brilliant
a website containing many online courses designed
to help you learn science and mathematics.
In my videos I can\rquote t really get into
the nitty gritty of the subjects I\rquote
m talking about, and so Brilliant is a great

Italian: 
 \ par È tutto molto interessante, ma come sarebbe 
 ci riguarda direttamente? \ par \ par 
 La verità è che non lo so, non lo sapremmo mai finché non avremo la nuova teoria. Ma guardando 
 nella storia della scienza ogni singolo cambiamento di paradigma nella fisica fondamentale ha portato a nuovi 
 tecnologie. Ad esempio, la comprensione della meccanica quantistica ha portato all'invenzione del computer 
 e l'intera era dell'informazione. E per arrivare a una teoria della gravità quantistica, sappiamo per 
 certo che dovremo abbandonare almeno una delle nostre leggi fondamentali della fisica. 
 Quindi senza dubbio quando avremo una teoria della gravità quantistica aprirà possibilità che 
 non possiamo nemmeno immaginare in questo momento. \ par \ par 
 E soprattutto, per me, sarebbe bello solo capire come funziona l'universo 
 funziona. \ par \ par 
 Questa parte del video è sponsorizzata da Brilliant un sito web che contiene molti corsi online progettati 
 per aiutarti a imparare la scienza e la matematica. Nei miei video non riesco davvero ad appassionarmi 
 il nocciolo duro degli argomenti di cui sto parlando, quindi Brilliant è fantastico 

English: 
option if you would like to dig deeper and
practice the underlying physics and mathematics.
A couple of courses relevant to this video
are Gravitational physics where you can practice
the fundamentals of Newtonian gravity, and
quantum objects where you can delve into the
quantum realm. Actually answering questions
is the best way to learn because it forces
you into applying your knowledge, which very
quickly reveals what you do and don\rquote
t know, which is a good thing when you are
learning. A whole load of content on there
is free to try and if you like what you see
the first 200 people to sign up for the paid
subscription will get a 20% discount off their
membership. Just go to brilliant dot org slash
dos, which lets them know that you have come
from here. The link is in the description
below, and thanks to Brilliant for their support.\par
\par
If you liked this video and would like to
help me make more I have a Patreon page or
if you are looking for something to brighten
up your walls I sell many different posters
on DFTBA.com all of these links are below.\par
\par
Hey, thanks for watching.\par
}

Italian: 
 opzione se desideri approfondire e praticare la fisica e la matematica sottostanti. 
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 i fondamenti della gravità newtoniana e gli oggetti quantistici in cui puoi approfondire 
 regno quantistico. In realtà rispondere alle domande è il modo migliore per imparare perché obbliga 
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 dos, che fa loro sapere che sei venuto da qui. Il collegamento è nella descrizione 
 sotto e grazie a Brilliant per il loro supporto. \ par \ par 
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 su DFTBA.com tutti questi collegamenti sono di seguito. \ par \ par 
 Ehi, grazie per la visione. \ Par} 
