Precessione dello spin nel campo di un'onda gravitazionale. Spin precession in the field of a gravitational wave

Il presente elaborato si prefigge di analizzare l'effetto della precessione relativa tra gli spin di due particelle puntiformi, indotto dal passaggio di un'onda gravitazionale debole, l'esistenza della quale è stata recentemente dimostrata dagli interferometri LIGO/VIRGO. Il suddetto fenomeno viene studiato mediante l'ausilio del sistema di coordinate di Fermi adattato ad uno dei due corpuscoli ed utilizzando l'analogia formale tra la teoria linearizzata della gravitazione e l'elettromagnetismo di Maxwell, ovvero facendo ricorso alla teoria gravito-elettromagnetica. Dopo aver calcolato l'effetto di precessione, viene anche mostrato come le traiettorie delle particelle dotate di spin vengono modificate dalla presenza di quest'ultima grandezza. Particelle dotate di spin potrebbero essere utilizzate per studiare nuovi tipi di rivelatori di onde gravitazionali sensibili alla precessione relativa indotta. The aim of this work consists in analizing the relative precession between the spins of two particles, induced by the passage of a weak gravitational wave, whose existence has been recently demonstrated by LIGO/VIRGO interferometers. This phenomenon is studied by building up the Fermi coordinates system associated with one of the two particles and using the formal analogy between the linearized theory of gravitation and Maxwell's electromagnetism, namely the gravito-electromagnetic theory. After having calculted the precession effect, it is also shown that the trajectories of the particles are modified by their spins. Spinning particles could be utilized to study new types of gravitational wave detectors, able to measure the induced relative precession.