Cornell University, New York, 1964. In una delle sue famose lezioni, cercando di descrivere al suo pubblico il misterioso comportamento delle più piccole particelle della materia, il fisico premio Nobel Richard Feynman pronuncia una frase che fa la Storia: “Nessuno può capire la meccanica quantistica “. Sessant’anni dopo, il mistero rimane. A livello subatomico, nulla assomiglia alla nostra comprensione comune e quotidiana di come funziona il mondo naturale. Come non trovare strano che queste particelle subatomiche si comportino come se potessero trovarsi in molti posti contemporaneamente, o che potessero influenzarsi a vicenda istantaneamente, anche se sono distanti molti anni luce? Eppure, anche se non capiamo tutto di lei, la fisica quantistica (o meccanica quantistica) definisce la nostra vita quotidiana in modi che potremmo non immaginare, dall’uso del GPS ai raggi laser. E mentre la ricerca sul campo continua, un fisico americano, professore di Storia della Scienza al Massachusetts Institute of Technology (MIT), David Kaiser, è tornato indietro di cento anni e ha deciso di riprendere il filo di questo affascinante percorso di ricerca dall’inizio. Da Einstein a Hawking, dall’inizio del ‘900 ai giorni nostri, abilmente scavalcando il confine tra scienza e storia, ha sintetizzato, si potrebbe dire, tutta la fisica moderna in un prezioso libro pubblicato tre anni fa in America dal titolo “Quantum Legacies”. In esso, rende popolari concetti scientifici difficili mentre allo stesso tempo racconta storie di persone e società, storie che riescono, come osserva il fisico premio Nobel Kip Thorne, “a integrare la storia umana nella scienza”. “David Kaiser ricuce in un’unica narrazione guerre mondiali, storie di spionaggio, movimenti di controcultura, guerra fredda e conflitti, idee rivoluzionarie, fragilità umane”.
https://press.uchicago.edu/ucp/books/book/chicago/Q/bo49298912.html
– Quasi cento anni dopo gli inizi della teoria quantistica e sessant’anni dopo quel famoso detto di Richard Feynman, non capiamo ancora la meccanica quantistica?
– In effetti, mentre oggi usiamo le equazioni della fisica quantistica in una vasta gamma di applicazioni e ne abbiamo una profonda comprensione, quella famigerata frase di Feynman suona ancora vera. Il motivo è che quando proviamo a mettere in parole semplici o immagini come funzionerebbe il mondo per adattarsi a queste equazioni, andiamo comunque a sbattere contro un muro. Quello che sta accadendo oggi è che alcuni scienziati affermano di comprendere perfettamente la teoria, mentre alcuni dei loro colleghi affermano di essere quelli che la capiscono ancora meglio, quando tutto questo dimostra solo che nessuno ancora la capisce! Quindi sì, ci grattiamo ancora la testa per la meraviglia dei fenomeni della meccanica quantistica.
– Per quanto riguarda noi, le persone comuni e le nostre vite quotidiane, dove incontriamo, dove sperimentiamo la meccanica quantistica nelle nostre vite?
– Le cose diventano altrettanto “strane” quando la scienza fisica volge lo sguardo, dal minuscolo al vasto, dal mondo subatomico al mondo dell’astronomia e dell’universo?
– Sì, anche lì succedono cose strane, ma in altri modi. Una delle maggiori sfide che dobbiamo ancora affrontare è come conciliare la fisica dell’immenso, l’universo, così eloquentemente descritto dalla Teoria della Relatività Generale di Einstein, con la teoria della meccanica quantistica e la fisica a livello subatomico. Il nostro scopo ora è capire come mettere insieme queste due teorie così belle ma così diverse su come funzionano il mondo e la natura. E stiamo ancora cercando, troppo spesso, nell’oscurità.
– A proposito di astrofisica, mi viene in mente Stephen Hawking, con il quale hai scelto addirittura di concludere il tuo libro. Qual è la sua “eredità quantistica”?
– Wassily Kandinsky aveva scritto nel suo emblematico libro “Sullo spirituale nell’arte”, nel 1910, la famosa frase: “Ogni opera d’arte è figlia del suo tempo, spesso è la madre dei nostri sentimenti”. Pensi che potremmo parafrasarlo per parlare di scienza fisica?
– Sì, credo di sì, soprattutto se penso a tutte le cose che potrebbero provare i bambini a scuola, durante il loro primo “incontro” con la teoria quantistica. Tutto questo stupore e ammirazione, mentre si chiedeva con stupore “come può il mondo funzionare così?”. Certo, lo stesso vale per tutti noi, dai ragazzi delle scuole superiori agli adulti e agli scienziati: lo studio dei fenomeni quantistici è come un giallo poliziesco in cui raccogliamo prove ma non sappiamo come andrà a finire. Soprattutto tra ricercatori e gruppi di ricerca, crea anche una competizione appassionata, una tensione, e sembra un’avventura intellettuale universale, un dramma di “chi troverà prima le risposte”. La sorpresa, il mistero, anche l’estetica e la bellezza racchiusi in tutta questa ricerca.
– In una recensione di “Quantum Inheritance”, il fisico teorico e autore Sean Carroll esclama: “I fisici sono umani!”, che è costantemente implicito nel tuo libro. Ma perché questo non è evidente?
– Immagino perché la nostra ricerca sembra spesso astratta, espressa in matematiche “spaventose” e si svolge a porte chiuse, in luoghi inaccessibili. È come se tutti pensassero che stessimo facendo strane ricerche teoriche isolate su alcune isole. Ma non lo è mai stato, e non lo è: le nostre storie personali e umane sono una parte importante del quadro – da quanto fosse timido uno dei più grandi fisici della storia, il britannico Paul Dirac, a quanto terribilmente persistente Stephen Hawking o il dramma personale del fisico austriaco Paul Ehrenfest. Ma, come storico, ancora più interessante per me è come possiamo dividere queste figure in culture e tempi diversi, in scuole di pensiero su ciò che potrebbe essere giusto o sbagliato in natura o nella vita di tutti i giorni. Com’è stato scoprire cose nuove nell’era nazista, senza sapere dove sarebbero state usate, o come sarebbe stato fare ricerca sui missili durante la Guerra Fredda? In altre parole, stiamo parlando di tentativi di scoprire come funziona il mondo in luoghi e tempi ben precisi. E questo mi incuriosisce molto: in che modo i tempi, il loro contesto e le istituzioni hanno influenzato le nostre idee, la nostra ricerca scientifica? A cosa è stata data la priorità nella Storia, perché sappiamo così tanto di alcune cose e meno di altre? E questo è qualcosa che va oltre le equazioni matematiche.
Intervista a cura di Dimitris Karaiskos, apparsa il 12-03-2023 su kathimerini.gr
