Parisi: “Il secolo dei quanti, dal computer al laser, la fisica cambia il mondo”

Il Nobel racconta la teoria di Werner Heisenberg nata cento anni fa: “Senza quell’intuizione la nostra vita oggi sarebbe diversa”

(di Luca Fraioli – repubblica.it) – Senza la meccanica quantistica il mondo sarebbe molto diverso». Intercettiamo il Nobel Giorgio Parisi in treno, diretto a Trieste per festeggiare un compleanno speciale: i cento anni della teoria dei quanti, una rivoluzione culturale che, a partire dai primi decenni del secolo scorso, insieme alla Relatività di Einstein, avrebbe cambiato completamente la nostra percezione dell’Universo. Ma anche la nostra vita quotidiana. «Senza la fisica quantistica», spiega Parisi, «tra le altre cose, non avremmo avuto i transistor e i microprocessori, quindi l’elettronica che usiamo tutti i giorni».

Esattamente cent’anni fa, all’inizio di giugno del 1925, il ventitreenne fisico tedesco Werner Heisenberg (poi premio Nobel, nel 1932), debilitato da un forte raffreddore da fieno, si rifugia sull’isola di Helgoland, nel Mare del Nord. Lì, nelle settimane successive, getta le basi teoriche della moderna meccanica quantistica.

Per ricordare l’avventura culturale cominciata così, nove premi Nobel per la fisica si incontrano in questi giorni con vista su un altro mare: l’Adriatico. Li ospita il Centro internazionale di Fisica teorica (Ictp) di Trieste, per un evento celebrativo organizzato insieme all’Accademia dei Lincei.

Professor Parisi, come sta la meccanica quantistica dopo 100 anni?

«Se li porta benissimo. Perché c’è stata una serie di colpi di scena che nessuno si aspettava 50 anni fa. Per esempio la scoperta della superconduttività ad alta temperatura. O cose molto complicate come i superconduttori topologici. E ancora il bellissimo esperimento di Alain Aspect (uno dei Nobel presenti a Trieste, ndr) sull’entanglement quantistico, verificando sperimentalmente una previsione particolare e controintuitiva della teoria».

Proviamo a spiegare con parole semplici, come farebbe con un suo nipotino…

«Potrei dire che le cose sono molto diverse da come sembrano e che il mondo visto in piccolo si comporta in modo completamente differente da come siamo abituati a vederlo in grande. Ma sarebbe comunque molto difficile da spiegare a un nipotino. E infatti non ci ho mai provato».

Il principio di indeterminazione, il gatto di Schroedinger, l’entanglement di due particelle distanti ma comunque “legate”… Da studente di fisica quale di queste bizzarrie quantistiche la affascinava di più?

«In realtà le subivo: se uno voleva essere in grado di fare delle previsioni doveva prendersi anche tutte queste cose strane. All’epoca girava la storiella di un bambino che chiede alla mamma: quanto è lontana l’America? E lei: zitto e nuota. La versione per i giovani fisici che chiedevano di capire di più della meccanica quantistica prevedeva la risposta: zitto e calcola».

Si cita spesso la frase attribuita al Nobel Richard Feynman: se qualcuno dice di avere capito la meccanica quantistica, significa che non l’ha capita. Per voi nove riuniti a Trieste è tutto chiaro?

«Ma no, ognuno l’ha capita in modo diverso. Basta fare una domanda molto semplice: nel mondo quantistico cos’è che esiste? Ognuno darà una sua risposta. Qualcuno obietterà che la domanda non ha senso. Altri risponderanno che esistono solo delle possibilità che diventano realtà. Altri ancora che vi sono un infinito numero di universi paralleli che coesistono. Ed è proprio questo che la rende una teoria complicata: prima della meccanica quantistica tutti avevano più o meno le idee chiare su cosa volesse dire esistere. Da cento anni a questa parte non è più così».

Però le sue applicazioni pratiche, dai laser ai microprocessori ai led, sono cose che esistono.

«Vero. Se però poi ti domandi cosa c’è alla base di quella applicazione si torna al discorso di prima…».

Quali sono le innovazioni più importanti?

«Dopo i transistor e i microprocessori, metterei i laser e le fibre ottiche, fondamentali per le comunicazioni: senza non riusciremmo a trasmettere tutte le informazioni che viaggiano oggi nel mondo. E poi i materiali superconduttori, con i quali si realizzano anche i macchinari per le risonanze magnetiche, che ormai sono un dispositivo diagnostico salvavita».

E in futuro?

«Potremmo avere computer e sistemi di crittografia molto più potenti degli attuali, perché basati su principi quantistici».

Ci sono aneddoti sulla meccanica quantistica di cui ha esperienza diretta?

«Un episodio divertente mi fu raccontato dal figlio di John Bardeen, uno degli inventori del transistor. Il padre non raccontava mai nulla a casa del suo lavoro nei laboratori della Bell. Solo una volta a cena disse: “Oggi ho fatto una cosa interessante”. In effetti aveva acceso il primo transistor della storia».

Tra le ricadute della meccanica quantistica ci sono anche le armi atomiche?

«Tutte le volte che si capisce qualcosa di più, aumenta il potere degli esseri umani sulla natura. Spetta poi alla società decidere come utilizzare tale potere».