Castelvecchi: QBit

Nell’estate del 1964, un giovane e solitario professore dell’Università di Edimburgo scrive due articoli scientifici che cambieranno la comprensione della natura dell’universo. Peter Higgs ipotizza l’esistenza di una particella elementare – oggi nota come “bosone di Higgs” – senza la quale non ci sarebbero atomi, persone, pianeti o stelle, ma solo particelle irrequiete che attraversano lo spazio in uno splendido isolamento. Per quasi cinquant’anni, alcuni dei più grandi progetti di fisica sperimentale hanno cercato di dimostrarne l’esistenza. «Scommetto 100 dollari che non esiste nessun bosone di Higgs», ha affermato una volta Stephen Hawking. La straordinaria smentita è arrivata nel 2012 dal CERN di Ginevra: la “particella di Dio” esiste. Insignito del Premio Nobel per la Fisica l’anno successivo, al momento dell’annuncio Higgs era introvabile, intento a «bere una pinta di birra artigianale» al porto di Leith per sfuggire al clamore mediatico. Collega e amico di Higgs, oltre che scrittore d’eccezione, Frank Close ripercorre la storia della fisica dell’ultimo secolo e le tappe di un’indagine scientifica senza precedenti che ha definitivamente eliminato l’ipotesi di un vuoto privo di materia. Una narrazione accurata, chiara e avvincente sullo scienziato scozzese la cui immaginazione ha ispirato generazioni di studiosi.

Quando nel 1950 sparisce nel nulla, Bruno Pontecorvo è uno dei più grandi scienziati al mondo. Con gli altri “ragazzi di via Panisperna” ha reso Roma capitale della fisica nucleare; ha scoperto come catturare la particella più elusiva dell’universo, il neutrino; ma soprattutto è un comunista che ha lavorato per Stati Uniti e Inghilterra, e nel blocco occidentale le voci si rincorrono: Pontecorvo è scappato in URSS, è una spia dei sovietici, li aiuterà a costruire la bomba. Per cinque anni niente trapela dalla Cortina di Ferro, finché la firma di Bruno, ora Bruno “Maksimovič” Pontecorvo, appare sulla «Pravda»: rivendica la scelta dell’asilo politico, la nuova vita a Mosca, il sogno di un Paese dell’avvenire a cui era disposto a sacrificare tutto il resto: sapeva di avere un biglietto di sola andata. Giuseppe Mussardo, fisico a sua volta, si mette sulle tracce di un personaggio «che sembra uscire dalle pagine di un romanzo hard-boiled», non meno elusivo delle sue particelle. Sebbene abbia sempre negato di essere una spia, il segreto rimane intatto: di che informazioni era in possesso? Ha davvero contribuito all’atomica di Stalin? Conoscere la sua storia significa accettare il contagio di una «strana malattia» dalla «cura ignota».

Ci sono voluti cinquant'anni a Jeremy Bernstein per scrivere del fisico Robert Oppenheimer, e quando è riuscito a misurarsi con la sua ossessione lo ha fatto in questo libro. Oppenheimer fu il primo responsabile della bomba atomica e scriveva poesie. Sarebbe potuto arrivare al Nobel, ma la sua tendenza ad auto-sabotarsi finì per rovinargli la carriera. Bernstein riprende il dialogo con questo personaggio inspiegabile, che dalla pagina sfugge in mille direzioni, molto tempo dopo aver seguito le sue lezioni, preso il treno con lui, frequentato le stesse feste. A partire dalle domande che in vita, col suo carattere intrattabile, avrebbe certamente sviato: sentiva ancora di avere "le mani sporche di sangue" per Hiroshima e Nagasaki? Come si ritrovò "a flirtare con il Partito Comunista", trovandosi poi vittima della caccia alle streghe dell'FBI? Come spiegava i "suoi sentimenti ambigui sull'essere ebreo"? Il ritratto è quello di un uomo così tormentato che "ci si meraviglia di come abbia potuto fare scienza". Ma le corde toccate da Bernstein appartengono a un mistero più profondo: possiamo davvero conoscere gli altri e noi stessi, o siamo destinati a convivere con l'enigma? "Con Oppenheimer non c'è mai fine a niente".

La teoria dei campi quantistici è di gran lunga la teoria di maggior successo della fisica, ma anche una delle più misteriose. Questa di Anthony Zee è un'essenziale introduzione all'argomento, che offre ai lettori le basi concettuali necessarie per orientarsi in uno degli argomenti più importanti e al tempo stesso sconcertanti della fisica. Unendo arguzia e intuizione fisica, Zee accompagna i lettori dalla nozione classica di "campo" alle moderne frontiere della teoria quantistica dei campi, affrontando argomenti quali l'antimateria, i diagrammi di Feynman, le particelle virtuali, l'integrale di percorso, la cromodinamica quantistica, l'unificazione elettrodebole, la grande unificazione e la gravità quantistica.

La scoperta del bosone di Higgs ha rivoluzionato la fisica delle particelle e, con essa, la fisica contemporanea. Nel luglio 2012, nei giorni precedenti l’annuncio della sua scoperta, Frank Close e Peter Higgs erano insieme a una conferenza in Sicilia. Godendo di un accesso esclusivo a tutti i principali attori di un’avventura scientifica senza precedenti, Frank Close ci presenta in tutti i suoi aspetti – scientifici, politici ed economici – una storia di quarant’anni di ricerche, scoperte scientifiche e sforzi umani, culminati con la realizzazione della più grande e costosa macchina del mondo, il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra. E proprio gli esperimenti condotti con questo enorme acceleratore di particelle sotterraneo, in grado di simulare i primi istanti dell’universo successivi al Big Bang, hanno consentito di verificare la proposta di un nuovo e coerente quadro del mondo materiale: la presenza delle «cose» si spiega soltanto se, oltre ai campi gravitazionale ed elettromagnetico, esiste anche un altro influsso, quello del campo prodotto da una specifica particella: il bosone di Higgs.