È il 5 ottobre 2021, al termine di un anno in cui l’Italia non si è davvero fatta mancare nulla, nel bene e nel male. Non è ancora finita però.
Quel giorno di ottobre infatti, l’Accademia reale svedese delle scienze tiene l’annuale conferenza stampa per l’assegnazione del Premio Nobel per la fisica, a Stoccolma. Assieme ai fisici del clima Hasselmann e Manabe (prima volta per la disciplina), l’Accademia conferisce metà del Premio Nobel 2021 al fisico italiano Giorgio Parisi [1][2]. La motivazione dell’assegnazione è “per la scoperta dell’interazione tra disordine e fluttuazioni nei sistemi fisici dalla scala atomica a quella planetaria”.
Giorgio Parisi nasce nel 1948 a Roma e inizia la propria carriera accademica proprio nella Capitale, laureandosi nel 1970 con una tesi sulla fisica delle particelle. Nonostante brevi periodi trascorsi in Stati Uniti e Francia, la sua vita è a Roma, dove torna definitivamente nel 1981 come professore di fisica, prima a Tor Vergata e poi alla Sapienza, dove insegna tuttora. I suoi interessi scientifici spaziano dalla fisica teorica alla teoria della probabilità. Il lavoro che gli è valso il Nobel, però, è sullo studio dei “vetri di spin” [3].
Un vetro di spin è un struttura cristallina che contiene al suo interno atomi magnetici, disposti in modo casuale. In particolare, lo “spin” [4] di ognuno di questi atomi tende ad essere discorde ad ogni istante rispetto a quello dei suoi vicini. I singoli spin tendono quindi a cambiare continuamente, rendendo i vetri di spin materiale molto disordinati e complessi da studiare. Non a caso, vengono definiti come magneticamente “frustrati”.
Alla fine degli anni ‘70, si usava il metodo della replica per catalogare e cercare di prevedere l’orientamento dello spin in questi vetri, in base ad alcune loro proprietà. Esistono però infiniti modi di raggruppare i vetri di spin, quindi risultati di studi diversi erano incoerenti tra loro. Parisi trovò però il modo di creare una gerarchia di vetri di spin in base al loro grado di somiglianza, quindi considerando il comportamento medio delle particelle, e trovando anche una formula matematica per descrivere il fenomeno [5][6][7]. Anche grazie a questa scoperta, secondo Parisi “parole come caotico, irregolare, impredicibile, che nel passato avevano un significato negativo, acquistano ora un significato positivo” [8].
Questa teoria è stata applicata ad una vasta gamma di problemi (struttura atomica, matematica, biologia, clima, …), tutti riguardanti i sistemi complessi. È frequente che le scoperte scientifiche abbiano applicazioni molto importanti in campi molto distanti. Lo stesso Parisi ha sottolineato l’importanza della ricerca di base (in sostanza, quella che non è guidata da nessun fine specifico) e ha partecipato attivamente a campagne sull’importanza di investire nella ricerca pubblica [9]. Importanti sono anche le sue prese di posizione su svariati temi scientifici e sociali, come la difesa della laicità dello stato italiano e le critiche contro l’agricoltura biodinamica, fino all’importanza della lotta ai cambiamenti climatici.
Riguardo all’importanza di capire e semplificare problemi complessi, Parisi afferma in un libro pubblicato recentemente [10] che “partendo dalla capacità di ridurre i fenomeni fisici all’essenziale, gli uomini hanno sviluppato la fisica degli ultimi secoli. E la fisica è diventata così potente e ricca da poter nuovamente introdurre nei propri modelli la complessità e il disordine, ciò che Galileo era stato costretto a escludere.
1 – Announcement of the 2021 Nobel Prize in Physics
2 – The 2021 Nobel Prize in Physics
3 – https://www.treccani.it/enciclopedia/vetri-di-spin_(Enciclopedia-Italiana)
5 – Giorgio Parisi e la fisica della complessità. Full movie HD
6 – Cos’ha scoperto Giorgio Parisi? | Nobel per la fisica 2021
7 – I vetri di spin (e la tecnica di far sedere le persone a tavola)
8 – Parisi Giorgio
9 – Salviamo la ricerca italiana
10 – Giorgio Parisi, il nuovo libro in edicola con il «Corriere» e in libreria
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