Stati di conoscenza

È uscito su Nature Physics un articolo che quando era stato pubblicato in forma di papero su arXiv, alcuni mesi fa, aveva suscitato un bel vespaio. Si tratta di “On the reality of the quantum state” di M. F. Pusey, J. Barrett e T. Rudolph, il primo e l’ultimo fisici dell’Imperial College di Londra e quello in mezzo matematico dell’Università della stessa città. Si tratta un lavoro di fisica fondamentale che prova a colpire al cuore una delle tante interpretazioni della meccanica quantistica, quella che suggerisce la funzione d’onda, l’oggetto matematico associato ad uno stato quantistico, rappresenti qualcosa che è un bel po’ meno che reale e cioè solo un calcolatore di probabilità. Secondo i nostri ricercatori, invece, se una realtà esiste (al contrario di quello che ne pensava Bohr: “Non c’è nessun mondo quantistico. C’è solo una descrizione fisica astratta. È sbagliato pensare che il compito della fisica sia … Continue reading

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Disegnare la fisica

Qualche tempo fa, Joerg Heber si lamentava (clic) della qualità dei grafici che le riviste propongono per illustrare un concetto fisico o un determinato apparato sperimentale e lo faceva esaminando cosa accade nel campo delle nanotecnologie e della fisica della materia condensata. Si riferiva a riviste importanti, in particolare ad una copertina di Nature e ne forniva nel dettaglio i motivi, mettendo in evidenza le differenze tra le informazioni prodotte dai dati e le loro rappresentazione in qualcosa che ormai pare solo science fiction. Heber sottolineava come la facilità con cui ora si possono costruire al computer mondi virtuali favorisca l’estetica rispetto alla informazione corretta, distorcendo la scienza che si nasconde dietro le immagini. Ora, questa cosa qua è certamente un bel problema perché un’immagine sbagliata crea un danno pari a quello che crea un testo sbagliato o a qualunque altra roba, mezzo, artefatto, si utilizzi per comunicare la scienza … Continue reading

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Ti pubblico o non ti pubblico?

In questo piccolo spazio mi capita spesso di commentare i risultati di ricerche in corso, risultati che i ricercatori comunicano di norma attraverso documenti che vengono sempre più spesso ospitati da archivi digitali (tipo arXiv) e prima o poi diventano articoli pubblicati su riviste “di settore”. Gli standard di pubblicazione di queste riviste prevedono che un lavoro del genere, prima di ottenere il timbro dell’approvazione editoriale, debba attraversare un percorso ben definito che passa principalmente attraverso il suo esame analitico da parte di alcuni esperti, i referee, colleghi ricercatori che prestano il loro servizio in maniera gratuita. Questa procedura, nota come “peer review” ovvero revisione paritaria, garantisce entro certi limiti che quello che viene pubblicato rispetti i canoni di qualità e correttezza metodologica. E’ importante la peer review: quando funziona bene (che qualche distorsione c’è sempre) è uno strumento di controllo che offre ai ricercatori l’opportunità di ripensare al proprio … Continue reading

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Feynman e il bombardiere

In Fisica, a volte, trovare un modo per ottenere un risultato può essere più importante del risultato stesso. Capita agli sperimentali e capita pure ai teorici e succede quando questo modo, questa tecnica, questo nuovo metodo può essere applicato a varie situazioni, anche molto diverse da quelle per cui era stato pensato.  I diagrammi di Feynman, ad esempio, introdotti per semplificare i lunghi e complessi calcoli della teoria quantistica delle interazioni elettromagnetiche, la QED (Quantum ElectroDynamics, l’elettrodinamica quantistica), sono un potente strumento di calcolo che ha rivoluzionato la Fisica Teorica, da quella nucleare e delle particelle alla fisica dello stato solido. La leggenda narra che i diagrammi furono presentati per la prima volta a fine marzo 1948 durante la Pocono Conference organizzata da Robert Oppenheimer “per mettere assieme un gruppo di giovani uomini che potessero comprendere ognuno il gergo dell’altro”, gente del calibro di Niels Bohr, Paul Dirac, Eugene Wigner … Continue reading

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Le equazioni che hanno cambiato il mondo

Un’equazione è una dichiarazione di uguaglianza tra due espressioni che contengono variabili e/o numeri. Il simbolo matematico che esprime l’uguaglianza lo conoscete bene, è il segno =, e potreste pensare che sia sempre stato così, che la sua adozione si perda nella notte dei tempi, che Pitagora, per dire, ne facesse uso per dimostrare il suo Teorema. No, non è così. Si tratta di un segno che appare per la prima volta 455 anni fa in The Whetstone of Witte del matematico gallese Robert Recorde e la sua forma originale era diversa da quella attuale, un po’ più allungata. Recorde lo descriveva parlando di “Gemowe lines” (dal latino gèminus, che è in numero di due, come Artemide e Apollo, gemelli): … per evitare la tediosa ripetizione di queste parole: “è uguale a”, metterò (come faccio spesso uso nel lavoro) una coppia di parallele (o righe gemelle) di pari lunghezza (così … Continue reading

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Il super-laser

Nei laboratori del JILA, un istituto di ricerca dell’Università del Colorado e del NIST (National Institute of Standards and Technology) è stato costruito il primo prototipo di laser “super-radiante”, un apparecchio che sfrutta una sorta di danza sincronizzata di alcuni milioni di atomi di Rubidio (che è semplice raffreddare e intrappolare) per produrre un fascio laser rosso per ora un po’ fioco ma potenzialmente molto più stabile di quello prodotto dai laser ordinari. Il termine “super-radiante” deriva da un lavoro fondamentale di Robert Henry Dicke pubblicato nel lontano 1954 su Physical Review: Coherence in spontaneous radiation processes. Dicke è stato un fisico versatile che ha fornito un contributo importante in tutti i campi che ha frequentato, l’astrofisica e la cosmologia, l’ottica quantistica e la fisica atomica. Nel lavoro che vi ho citato affronta il problema dell’emissione spontanea di radiazione da parte di un insieme di atomi localizzati e preventivamente eccitati. … Continue reading

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I picchi immaginari

Commettere errori nella ricerca scientifica è cosa normale. Insopportabile è la frode e incomprensibile la “scienza patologica“, il perseverare nel difendere idee ormai indifendibili. Una mini-rassegna delle scoperte scientifiche “sbagliate”, in realtà casi di scienza patologica e frode, dai raggi N, alla fusione fredda (vedi anche gli aggiornamenti su Focus), alla memoria dell’acqua la propone Giovanni Caprara, in un articolo pubblicato su Corriere.it del 30 marzo. Si tratta di vicende note e stra-citate ed io ne voglio approfittare per aggiungere una voce a questo elenco, una vicenda che probabilmente pochi dei miei lettori conoscono. C’era una volta un esperimento che poteva cambiare il volto della Fisica Nucleare, condotto da fisici rinomati in un rispettabile, anzi prestigioso laboratorio tedesco, il GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH di Darmstadt, un luogo dove capitava di scoprire nuovi elementi chimici, tipo l’assio. Gli sperimentatori avevano l’obiettivo di misurare la probabilità di produzione di positroni (il … Continue reading

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Sipario

Antonio Ereditato si è dimesso da portavoce dell’esperimento OPERA. Chi segue questo e l’altro blog conosce tutta la vicenda e sa che la situazione per Ereditato si stava complicando, soprattutto dopo che i risultati delle misure effettuate dalla collaborazione Icarus non avevano confermato la “superluminalità” dei neutrini svizzeri. Ieri è stata la volta di Zichichi che presentando le misure dell’esperimento LVD (Large Volume Detector) ha confermato che l’anomalia nei tempi di volo dei neutrini è probabilmente dovuta ad un errore presente negli esperimenti a partire dal 2008. La posizione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è riassunta in una dichiarazione rilasciata stamane dal suo vicepresidente Antonio Masiero che afferma:”Nel prendere atto delle dimissioni del prof. Antonio Ereditato da portavoce dell’esperimento Opera, l’Infn auspica che la collaborazione Opera possa ritrovare unità e nuova leadership nel perseguire il suo primario obiettivo specifico, quello di osservare la comparsa di neutrini di nuovo tipo a … Continue reading

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Nuova scienza e vecchie abitudini

Prima di scrivere questo post ci ho pensato su parecchio, non perché sia difficile affrontare l’argomento anzi è il contrario, gli spunti che offre la lunga vicenda della cold fusion (o LENR, Low Energy Nuclear Reactions, come la chiamano ora) sono parecchi, ma perché ritengo che un blog sia il luogo meno adatto per entrare nel merito di certe questioni, si rischia di affogare in una discussione che può rapidamente degenerare in un delirio privo di qualunque base scientifica. D’altra parte è da tempo che non seguo più con interesse questa vicenda e quando mi hanno chiesto di guardare la diretta webcast del “CERN colloquium” di Francesco Celani e Yogendra Srivastava l’ho fatto di mala voglia. L’ho fatto però ed ho avuto conferma che faccio bene a non occuparmene più. Io non sopporto le vicende che solleticano fantasie complottiste, ne ho sentiti troppi di lamenti contro la “scienza ufficiale”, i … Continue reading

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Chi ha bisogno dei teorici?

Gli ultimi due importanti avvenimenti che hanno agitato i fisici, la presunta e probabilmente inattendibile scoperta dei neutrini superluminali e l’altrettanto presunta identificazione del bosone di Higgs (o bosone di BEH, Brout-Englert-Higgs, come alcuni suggeriscono), ci hanno insegnato molte cose, hanno mostrato ad esempio come procede l’attività di ricerca nelle grandi collaborazioni internazionali e come sta cambiando il modo di comunicarla. Un aspetto però mi pare, forse sbaglio, non sia stato analizzato a sufficienza ed è quello che riguarda il ruolo giocato dalle diverse figure “professionali” coinvolte in queste vicende, penso in particolare al solito difficile rapporto tra sperimentali e teorici. Ho già più volte sottolineato come la quantità di articoli teorici che hanno provato a spiegare nei modi più diversi i risultati di OPERA sui neutrini sia stata per lo meno eccessiva ed ora, soprattutto dopo la conferenza di Moriond, sta arrivando su arXiv tutta la nuova produzione dei … Continue reading

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