Fisica gravitazionale, delle particelle, ma anche dei sistemi complessi, astrofisica e ancora, fisica statistica e biofisica. È un mondo variegato quello della fisica di oggi. Tante le specializzazioni che convergono in un unico obiettivo: l’impatto nella società del futuro, nelle nuove tecnologie per la circolazione delle informazioni, nell’economia e nella medicina, nella gestione del cambiamento climatico. È quanto emerge nel libro “Dove va la fisica? Undici dialoghi sul presente e sul futuro della ricerca” messi nero su bianco da Matteo Serra.
Nel volume di 200 pagine, uscito lo scorso febbraio per Codice edizioni, il giornalista scientifico e fisico cagliaritano parla dei settori della fisica cruciali attraverso la voce di undici ricercatori, protagonisti di altrettanti capitoli.
La prima è quella di Paolo Pani, che si muove nel campo della fisica gravitazionale. Docente alla Sapienza di Roma e titolare di un finanziamento del Consiglio europeo della ricerca, è al lavoro nella verifica della relatività generale di Einstein, nel confronto tra teoria e osservazioni. Uno degli oggetti del suo studio sono le onde gravitazionali, increspature nello spazio tempo prodotte da violenti processi astrofisici oggi rilevabili attraverso degli strumenti chiamati interferometri.
L’argomento è decisivo per il futuro della Sardegna, dato che il sito minerario di Sos Enattos a Lula è in concorrenza con un altro sito in Olanda per ospitare l’Einstein Telescope: un interferometro di nuova generazione, inserito dall’European strategy forum on research infrastructures (Esfri) tra le priorità di ricerca scientifica dei governi europei. Di pochi giorni fa è una petizione lanciata da cinque giovani fisici per chiedere sostegno affinché l’ET venga realizzato in Italia: “La comunità scientifica italiana non mostri indifferenza verso l’Einstein Telescope, ma supporti un progetto che rappresenta un’occasione unica per tutto il nostro Paese” (Qui la petizione che ad oggi ha superato le 1600 firme).
Jesus Gomez-Gardeñes, dell’Università di Saragozza, attivo nello studio e nella modellizzazione computazionale di sistemi complessi, parla della pandemia del Covid-19 e insiste sulla “necessità di comprendere sempre meglio i cambiamenti sociali, per includerli nei modelli epidemiologici”.
Accanto a loro Lesya Shchutska, ucraina con formazione in Russia, ricercatrice in fisica delle particelle a Losanna, in Svizzera e Pratika Dayal, docente di astrofisica e cosmologia al Kapteyn Astronomical Institute di Groningen in Olanda, che studia “l’archeologia dell’Universo.
“La fisica è una disciplina che insegna a lavorare avendo a che fare con la complessità e l’incertezza, due parole chiave quando si studia l’evoluzione del clima, che è uno degli esempi più chiari di sistema complesso, con forti elementi di non linearità e non predicibilità”. Ed ecco la testimonianza della climatologa e docente all’Università di Torino, con una formazione da fisica in tasca, Elisa Palazzi.
È stato inserito nella Next List 2021 cento giovani “destinati a plasmare il mondo della cultura, elle arti e della tecnologia il fisico Ranga Dias. Nato e formatosi in Sry Lanka e oggi all’Università di Rochester, nello stato di New York, Dias studia i materiali ”superconduttori” , una ricerca a impatto “verde”, che permetterà, un giorno, di avere strumenti elettronici portatili con batterie a lunghissima durata, centrali a energia solare, auto elettriche, pannelli solari con la massima efficienza energetica, veicoli che viaggiano con la levitazione magnetica.
Matteo Serra ci porta anche a Cagliari, dell’Osservatorio Astronomico, dove lavora l’astronoma Marta Burgay. Il suo campo di studio è la radioastronomia, che apre a una “nuova era dell’astronomia”, con l’osservazione di fenomeni, come, ad esempio, onde gravitazionali, pianeti extrasolari, buchi neri, stelle di neutroni.
La fisica a bassa temperatura è il settore di ricerca di Karoline Schäffner che al Laboratorio Nazionale del Gran Sasso fa esperimenti con “rivelatori criogenici” di particelle di materia oscura. Pietro Faccioli racconta il futuro della biofisica e della “santa allenza” tra biologi e fisici computazionali, con l’intervento di tecnologie come l’intelligenza artificiale e informatica quantistica. In questo settore il Codiv ha impresso un’accelerazione nella ricerca sui farmaci antivirali.
I super computer sono elaboratori con una potenza di calcolo infinitamente più grande rispetto a quella dei computer classici. Ne parla Anna Grassellino, fisica computazionale e ingegnere, che dirige il Superconducting Quantum Materials and Systems Center (SQMS), laboratorio ospitato al Fermilab di Chicago, per sviluppare entro cinque anni il computer quantistico più all’avanguardia su scala mondiale.
La tappa finale dell’articolato percorso attraverso i settori chiave della fisica nel Ventunesimo secolo è con David Hume, ricercatore al NIST (National Institute ofStandards and Technology) , agenzia governativa statunitense per lo sviluppo tecnologico con base in in Colorado. Qui si misura il tempo con il record di precisione, attraverso orologi atomici ottici.
Da questo affresco di settori di ricerca, collegati l’uno all’altro e in costante dialogo con le altre discipline scientifiche e filoni di innovazione tecnologica, si possono intuire le prossime sfide che attendono l’umanità. Un libro per lettori curiosi.
Immagine in evidenza tratta dal sito del progetto Einstein Telescope www.et-gw.eu
