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martedì 7 ottobre 2008
Fisica: il Nobel punta sull'infinitamente piccolo
Premiate due ricerche sulla fisica subatomica

Dette così, non  è che le motivazioni dei Nobel per la Fisica 2008 spieghino molto: "per la scoperta del meccanismo di rottura spontanea della simmetria nella fisica subatomica", si legge nella motivazione del premio assegnato al giapponese, ora cittadino americano, Yoichiro Nambu; "per la scoperta dell'origine della rottura della simmetria che predice l'esistenza di almeno tre famiglie di quark in natura" è invece la motivazione del Nobel assegnato a Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa, pure giapponesi.

NambuNambu lavora negli Stati Uniti, all'Istituto Enrico Fermi di Chicago, uno degli isttituti più famosi del mondo per la fisica delle particelle; Kobayashi lavora al Kek , Organizzazione di ricerca dell'acceleratore ad alte energie di Tsukubae, in Giappone, e Maskawa all'IstitKobayashiuto di Fisica teorica Yukawa di Kyoto, sempre in Giappone.

In Fisica esistono vari tipi di simmetria. Una è quella che, in teoria, dovrebbe impedire al nostro stesso Universo di esistere. La teoria, infatti, dice che in un evento come il Big Bang si sarebbero dovute creare tante particelle subatomiche quante corrispondenti antiparticelle. E siccome una particella e un'antiparticella annichiliscono, il nostro Universo non dovrebbe esserci. Se siamo qui è perché la simmetria si è rotta e la materia ha superato leggermente l'antimateria.

Ecco perché gli studi che sono stati premiati sono così importanti. Le particelle, la loro simmetria e la rottura stessa della simmetria sono raccolti in quello che si chiama Modello Standard, una maskawaspecie di  almanacco delle conoscenze sulla fisica subatomica in cui si sta cercando di mettere in ordine tutti i pezzi perché i conti tornino. Detto per inciso, a questo lavoro di sistemazine del Modello Standard dovrebbe contribuire il lavoro del superacceleratore di particelle Lhc, entrato in funzione e poi subito spento per problemi tecnici. Lì si cerca il Bosone di Higgs, ma non solo.

Insomma, le ricerche di  Nambu da una parte e di Kobayashi e Maskawa dall'altra hanno aiutato a provare che il Modello Standard, l'ipotesi più accreditata su come sia fatto il mondo subatomico, sta in piedi. In particolare, il primo scienziato ha lavorato sull'ipotesi di unificazione delle forze. Il Modello Standard ipotizza che ci siano quattro forze: nucleare forte, nucleare debole, elettromagnetica e gravità. Le prime tre, a certe condizioni, riescono ad essere ridotte a una forza sola, e questa è appunto una forma di simmetria. Ci vogliono però altissime energie. Kobayashi e Maskawa, invece, si sono concentrati sui quark, le particelle di cui sarebbero fatti protoni e neutroni. I quark sono di tipi diversi e le combinazioni di questi tipi danno origine, appunto, a particelle diverse. Ma quanti tipi ce ne sono? I due giapponesi hanno chiarito questo punto.

Intanto, a proposito di questo Nobel si possono notare alcune cose.

Di nuovo, come nel Nobel assegnato per la Medicina, il premio è diviso in due parti e tra tre scienziati.

Stavolta c'è anche un americano, mentre gli Usa sembrano perdere costantemente terreno sul fronte della ricerca, anche se è giapponese di nascita.

Infine, la polemica sul premio che coinvolge in pieno l'Italia. Al confronto, l'esclusione dello statunitense Robert Gallo dal Nobel per la Medicina assegnato per la scoperta del virus Hiv sembra impallidire.
A protestare è stato nel giro di poche ore dall'annuncio del premioRoberto Petronzio, presidente dell'Istituto di Fisica Nucleare.  Sul sito della Stampa si legge questa dichiarazione al vetrolio:
"Kobayashi e Maskawa - osserva ancora Petronzio - «hanno come unico merito la generalizzazione, peraltro semplice, di un'idea centrale la cui paternità è da attribuire al fisico italiano Nicola Cabibbo che, in modo autonomo e pionieristico, ha compreso il meccanismo del fenomeno del mescolamento dei quark, poi facilmente generalizzato dai due fisici premiati»." Dopo di lui, anche altri sono intervenuti.
 
Il sito del'Ansa riassume così i termini della questione:
"Il fisico Nicola Cabibbo, le cui ricerche hanno gettato a partire dal 1963 le basi per comprendere il fenomeno per cui i mattoni della materia, i quark, si mescolano dando origine alle particelle elementari. Il suo modello è stato integrato successivamente dai due giapponesi ed è oggi noto come Matrice di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CkM). Giovanni Jona-Lasinio è riconosciuto come il pionere della ricerca teorica sulla rottura spontanea di simmetria e soprattutto per i suoi contributi al modello di Nambu-Jona Lasinio. Perplessità, incredulità, rammarico e rimpianto: la comunità scientifica italiana, ma anche quella internazionale, non sa trovare una spiegazione. "Il lavoro di Cabibbo ha rappresentato una svolta storica per l'Europa. Siamo tutti dispiaciuti, me incluso, che il Nobel non gli sia stato riconosciuto", ha detto il presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), il fisico Luciano Maiani."

Vedremo che cosa farà il mondo scientifico internazionale.
 
Intanto, c'è poco da segnalare online per approfondire, senza procurarsi un'emicrania, le ricerche premiate. Anche la voce Wikipedia sul Modello standard non è priva di difficoltà. Meglio le pagine di Scienza per tutti, dell'Istituto nazionale di fisica nuclerae, che sono più semplici, ben organizzate, con tanti rimandi tra le varie voci.




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