immaginiamo di passeggiare in un bosco
in un prato lontano dalle costruzioni
dell’uomo tra la grande varietà e
complessità di forme che ci circondano
individuiamo subito dei moduli
ricorrenti delle regolarità delle
simmetrie nel continuo movimento e
mutamento qualcosa sembra conservarsi
certe strutture sembrano essere
privilegiate e così ci accorgiamo che un
fungo per esempio è uguale da qualunque
parte lo guardiamo un millepiedi è
costituito da tanti anelli che si
susseguono uno dietro l’altro tutti
uguali tutti disposti in fila indiana
una farfalla se osserviamo una farfalla
che si poggia su un ramo allora ci
appare solo metà della farfalla ma se
immaginiamo di accostarlo ad uno
specchio la farfalla ci apparirà per
intero perché avviene ciò oggetti ed
organismi viventi simmetrici hanno dei
vantaggi sono stabili compatti
intercambiabili in natura l’informazione
sulla forma e contenuta nei geni e
costruire strutture simmetriche forme
simmetriche richiede una quantità di
informazione minore piuttosto che
costruire strutture non simmetriche come
in una catena di montaggio è più facile
rapido efficiente la simmetria e quindi
semplicità ma forse anche per questo la
simmetria è sinonimo di bellezza
sin dalle origini il pensiero greco
elaborato un modello di bellezza basato
su simmetria e proporzione sua armonia
delle forme sulla giusta relazione
giusto equilibrio tra le varie parti che
compongono un insieme e anche tra
aspetti diversi di una stessa realtà le
stesse qualità che il divino demiurgo
cercava di mettere in atto
nell’opera di costruire l’universo
secondo platone addirittura il mondo
intero era costituito da poliedri
regolari i cosiddetti solidi platonici
ad ognuno dei quali veniva associato un
elemento
aria acqua terra fuoco l’universo stesso
ma la esigenza di proporzione simmetria
riguarda anche la rappresentazione del
corpo umano
nell’antichità nell’età classica lo
scultore policleto raccolte in un
trattato che amato canone o già andato
perduto una serie di norme e di regole
che dovevano servire a definire il
modello ideale di corpo umano ed egli
mise in pratica queste regole del canone
in una statua chiamata doriforo il
portatore di lancia che oggi possiamo
osservare in tante copie che sono state
poi prodotte in età romana e che
rappresenta per noi tutt’oggi l’ideale
di bellezza classica e questo ideale di
bellezza
prosegui quasi immutato nei secoli fino
a raggiungere il rinascimento tutti noi
conosciamo l’uomo vitruviano di leonardo
da vinci dove un’immagine di un corpo
umano risulta perfettamente iscritta
nelle figure di cerchio e di quadrato
tutte centrate nell’ombelico e viene
messo in risalto la proporzione le
proporzioni degli arti attraverso dei
rapporti numerici definiti la simmetria
per me è un po tutta la nostra vita il
nostro rapporto con il mondo esterno ma
l’asimmetria non è soltanto qualcosa che
percepiamo quando guardiamo la realtà
che ci circonda o che cerchiamo di
riprodurre nelle nostre rappresentazioni
artistiche
l’asimmetria non è soltanto quel
qualcosa che la cui presenza o mancanza
produce in noi quel misto di stupore di
piacere che sta alla base della
sensazione dell’armonia
l’asimmetria non è soltanto nelle leggi
dell’universo nelle forme dell’universo
ma nelle leggi dell’universo e per
questo diventa per noi fisici uno
strumento potentissimo di conoscenza il
principio di conservazione dell’energia
per esempio che uno dei pilastri della
fisica si fonda sull’invarianza delle
leggi che governano i sistemi per
traslazioni temporali
noi diciamo che un oggetto è simmetrico
una figura e simmetrica se scambiando in
modo opportuno le parti che la
compongono la figura complessiva rimane
ancora invariata quindi invarianza sotto
l’azione di trasformazioni nello spazio
così come abbiamo visto per il fungo di
prima che era uguale da qualunque lato
ci giravamo per guardarlo ma anche nel
tempo una mela che cade cade con la
stessa legge
adesso come cadeva con la stessa legge
ai tempi di newton simmetrie quindi e
leggi di conservazione capire un po
meglio questa legge di conservazione
possiamo ricordare la frase che un po
tutti abbiamo sentito tutti conosciamo
in natura nulla si crea nulla si
distrugge tutto si trasforma
ecco prendiamo per esempio un bel vaso di cristallo acquistiamo un bel vaso di
di cristallo acquistiamo un bel vaso di cristallo e magari non troppo costoso e
cristallo e magari non troppo costoso e lo pensiamo e risulta che pesa non so un
lo pensiamo e risulta che pesa non so un chilo bene ora lasciamolo cadere per
chilo bene ora lasciamolo cadere per terra e osserviamo lo mentre si frantuma
terra e osserviamo lo mentre si frantuma in mille pezzi
in mille pezzi bene se pesiamo ciascun pezzo ciascun
bene se pesiamo ciascun pezzo ciascun frammento del vaso otterremo ancora un
frammento del vaso otterremo ancora un chilo e se non è così
chilo e se non è così significa che c’è qualcosa che non
significa che c’è qualcosa che non stiamo considerando perché qualche pezzo
stiamo considerando perché qualche pezzo troppo piccole non abbiamo raccolto la
troppo piccole non abbiamo raccolto la nostra bilancia non è abbastanza precisa
nostra bilancia non è abbastanza precisa perché l’energia si deve conservare e
perché l’energia si deve conservare e noi abbiamo una fiducia pressochè
noi abbiamo una fiducia pressochè assoluta in queste leggi di
assoluta in queste leggi di conservazione fu in base proprio a
conservazione fu in base proprio a questa fiducia che nel 1930 venne
questa fiducia che nel 1930 venne ipotizzato l’esistenza di una nuova
ipotizzato l’esistenza di una nuova particella pur di impedire che in un
particella pur di impedire che in un processo di conservate di un processo di
processo di conservate di un processo di decadimento radioattivo naturale il
decadimento radioattivo naturale il decadimento beta un decadimento di un
decadimento beta un decadimento di un nucleo atomico il principio di
nucleo atomico il principio di conservazione dell’energia venisse
conservazione dell’energia venisse violato
quindi il nucleo atomico era per noi come il vaso ogni volta che andavamo a
come il vaso ogni volta che andavamo a contare i pezzi ce n’era sempre qualcuno
contare i pezzi ce n’era sempre qualcuno che mancava qualcuno che mancava
che mancava qualcuno che mancava all’appello e ci doveva essere qualcosa
all’appello e ci doveva essere qualcosa una particella mancante che doveva che
una particella mancante che doveva che ci aspettavamo che fosse lì ci vollero
ci aspettavamo che fosse lì ci vollero quasi trent’anni perché quella
quasi trent’anni perché quella particella venisse effettivamente
particella venisse effettivamente scoperta
scoperta stiamo parlando del neutrino neutrino
stiamo parlando del neutrino neutrino così come lo battezzò il grande fisico
così come lo battezzò il grande fisico italiano enrico fermi che gli diede un
italiano enrico fermi che gli diede un nome italiano appunto neutrino saper
nome italiano appunto neutrino saper piccola particella neutra e questo è il
piccola particella neutra e questo è il nome che noi oggi utilizziamo per
nome che noi oggi utilizziamo per chiamare il neutrino in tutte le lingue
chiamare il neutrino in tutte le lingue non solo in italiano
non solo in italiano oggi del neutrino sappiamo tante cose
oggi del neutrino sappiamo tante cose sappiamo che una particella priva di
sappiamo che una particella priva di carica elettrica neutra punto sappiamo
carica elettrica neutra punto sappiamo che ha una massa piccola piccolissima e
che ha una massa piccola piccolissima e sappiamo che ogni istante il nostro
sappiamo che ogni istante il nostro corpo è attraversato da decine di
corpo è attraversato da decine di migliaia di miliardi di neutrini senza
migliaia di miliardi di neutrini senza che ce ne accorgiamo quindi i neutrini
che ce ne accorgiamo quindi i neutrini sono particelle elusive le più elusive
sono particelle elusive le più elusive dell’universo e quindi per questa
dell’universo e quindi per questa proprietà è difficilissimo che
proprietà è difficilissimo che interagiscano con la materia circostante
interagiscano con la materia circostante e che quindi noi possiamo osservarli
e che quindi noi possiamo osservarli possiamo rivelarli e proprio per questo
possiamo rivelarli e proprio per questo motivo ci sono ancora delle proprietà
motivo ci sono ancora delle proprietà fondamentali del neutrino che non
fondamentali del neutrino che non conosciamo
una di queste è un’ipotesi affascinante e bellissima è che il neutrino possa
e bellissima è che il neutrino possa essere l’antiparticella di se stesso
essere l’antiparticella di se stesso queste ipotesi venne formulata da un
queste ipotesi venne formulata da un genio della fisica
genio della fisica ettore majorana nel 1937 proprio un anno
ettore majorana nel 1937 proprio un anno prima che sparisse misteriosamente nel
prima che sparisse misteriosamente nel nulla
ettore majorana aveva scritto in un articolo intitolato teoria simmetrica
articolo intitolato teoria simmetrica dell’elettrone del positrone di queste
dell’elettrone del positrone di queste le proprietà di questo e di alcune
le proprietà di questo e di alcune particelle
particelle tre i neutrini ha anche se ancora i
tre i neutrini ha anche se ancora i tempi non erano mai stati osservati e
tempi non erano mai stati osservati e quindi secondo lui per questo per alcune
quindi secondo lui per questo per alcune particelle neutre
particelle neutre i neutrini appunto non fosse necessario
i neutrini appunto non fosse necessario introdurre le antiparticelle quindi una
introdurre le antiparticelle quindi una teoria asciutta ed elegante che
teoria asciutta ed elegante che prevedeva il numero possibili di ipotesi
prevedeva il numero possibili di ipotesi che il neutrino è anche la sua
che il neutrino è anche la sua antiparticella beh ma come fare a capire
antiparticella beh ma come fare a capire se è vera l’ipotesi di majorana e quindi
se è vera l’ipotesi di majorana e quindi se è vero che il neutrino e la sua
se è vero che il neutrino e la sua antiparticella neutrino è uguale
antiparticella neutrino è uguale all’anti neutrino ed è qui che entra in
all’anti neutrino ed è qui che entra in gioco un processo dal nome
gioco un processo dal nome difficilissimo doppio decadimento beta
difficilissimo doppio decadimento beta senza neutrini che sembra un po il nome
senza neutrini che sembra un po il nome di un tuffo olimpionico per capire che
di un tuffo olimpionico per capire che cos’è questo doppio decadimento beta
cos’è questo doppio decadimento beta senza neutrini partiamo dal decadimento
senza neutrini partiamo dal decadimento beta normale standard quindi il
beta normale standard quindi il decadimento beta è un processo di
decadimento beta è un processo di trasformazione di decadimento appunto di
trasformazione di decadimento appunto di un nucleo atomico che si trasforma in un
un nucleo atomico che si trasforma in un altro nucleo atomico e se all’emissione
altro nucleo atomico e se all’emissione di un elettrone e di un anti neutrino
di un elettrone e di un anti neutrino bene questo processo noi lo conosciamo
bene questo processo noi lo conosciamo abbastanza bene lo abbiamo studiato
abbastanza bene lo abbiamo studiato tante volte avviene in natura
tante volte avviene in natura conosciamo molto del decadimento beta
conosciamo molto del decadimento beta ora in natura può accadere che questo
ora in natura può accadere che questo decadimento beta sia doppio cioè il
decadimento beta sia doppio cioè il nucleo atomico si trasforma in un altro
nucleo atomico si trasforma in un altro nucleo tonico vengono messi due
nucleo tonico vengono messi due elettroni e 2 anti neutrini quindi due
elettroni e 2 anti neutrini quindi due ampi neutrini
ampi neutrini ora cosa succede se è vera l’ipotesi di
ora cosa succede se è vera l’ipotesi di maiorano e quindi neutrino è uguale
maiorano e quindi neutrino è uguale all’anti neutrino beh allora in questo
all’anti neutrino beh allora in questo caso neutrino antin uterino particelle e
caso neutrino antin uterino particelle e antiparticelle materia antimateria si
antiparticelle materia antimateria si troverebbero vicini durante il
troverebbero vicini durante il decadimento e quindi quello che potrebbe
decadimento e quindi quello che potrebbe succedere
succedere e chi si annichiliscano null altro cioè
e chi si annichiliscano null altro cioè si annullino l’altro come accade alla
si annullino l’altro come accade alla materia quando si avvicina al
materia quando si avvicina al antimateria e quindi in questo caso
antimateria e quindi in questo caso avremmo un decadimento doppio
avremmo un decadimento doppio decadimento beta il nucleo si trasforma
decadimento beta il nucleo si trasforma in un altro nucleo
in un altro nucleo si emettono i due elettroni ma nessun
si emettono i due elettroni ma nessun neutrino anti neutrino doppio
neutrino anti neutrino doppio decadimento beta senza neutrini ora
decadimento beta senza neutrini ora l’osservazione sperimentale di questo
l’osservazione sperimentale di questo decadimento potrebbe darci ci darebbe la
decadimento potrebbe darci ci darebbe la prova dell informazione certa che il
prova dell informazione certa che il majorana aveva ragione cioè che era vero
majorana aveva ragione cioè che era vero che il neutrino era uguale a
che il neutrino era uguale a l’antineutrino bene il problema è che
l’antineutrino bene il problema è che questo decadimento doppio decadimento
questo decadimento doppio decadimento beta senza neutrini è talmente raro che
beta senza neutrini è talmente raro che finora non siamo mai riusciti ad
finora non siamo mai riusciti ad osservarlo sperimentalmente quindi non
osservarlo sperimentalmente quindi non l’abbiamo trovato bene qual è allora
l’abbiamo trovato bene qual è allora l’atteggiamento che noi ricercatori noi
l’atteggiamento che noi ricercatori noi scienziati possiamo avere nei confronti
scienziati possiamo avere nei confronti di un processo un fenomeno così raro
di un processo un fenomeno così raro talmente l’oro che la natura ci sto
talmente l’oro che la natura ci sto tenendo nascosto non ci sta facendo
tenendo nascosto non ci sta facendo vedere
vedere beh potrebbe essere un atteggiamento di
beh potrebbe essere un atteggiamento di tipo osservativo e questo è quello che
tipo osservativo e questo è quello che fanno molti scienziati nel mondo cioè si
fanno molti scienziati nel mondo cioè si mettono nelle condizioni di maggiore
mettono nelle condizioni di maggiore sensibilità nel possibile nella misura
sensibilità nel possibile nella misura in modo tale da essere pronti preparati
in modo tale da essere pronti preparati ad osservare il decadimento se dovesse
ad osservare il decadimento se dovesse accadere spontaneamente come quando ci
accadere spontaneamente come quando ci mettiamo a guardare il cielo stellato e
mettiamo a guardare il cielo stellato e aspettiamo una stella cadente bene
aspettiamo una stella cadente bene oppure c’è un altro approccio anche
oppure c’è un altro approccio anche quello che più mi ha coinvolto ed
quello che più mi ha coinvolto ed affascinato di più nella mia esperienza
affascinato di più nella mia esperienza ed è quello di cui io mi occupo nella
ed è quello di cui io mi occupo nella mia attività di ricerca e cioè di
mia attività di ricerca e cioè di stimolare in laboratorio attraverso gli
stimolare in laboratorio attraverso gli acceleratori di particelle le stesse
acceleratori di particelle le stesse transizioni nucleari che dovrebbero
transizioni nucleari che dovrebbero avvenire nel doppio decadimento beta
avvenire nel doppio decadimento beta senza neutrini spontanee e quindi
senza neutrini spontanee e quindi osservare studiare quali sono gli
osservare studiare quali sono gli aspetti in comune
aspetti in comune questo ovviamente non è per nulla facile
questo ovviamente non è per nulla facile per fare questo abbiamo costruito dei
per fare questo abbiamo costruito dei laboratori dei laboratori in cui è
laboratori dei laboratori in cui è possibile accelerare un fascio di
possibile accelerare un fascio di particelle farle collidere su un
particelle farle collidere su un bersaglio è così fornire grazie
bersaglio è così fornire grazie all’energia delle parti
all’energia delle parti quelle che acceleriamo fornire ai nuclei
quelle che acceleriamo fornire ai nuclei che compongono il bersaglio l’energia
che compongono il bersaglio l’energia sufficiente a fargli compiere quelle
sufficiente a fargli compiere quelle transizioni che stiamo cercando quelle
transizioni che stiamo cercando quelle transizioni che sono molto simili al
transizioni che sono molto simili al doppio decadimento beta senza i neutrini
doppio decadimento beta senza i neutrini è come quando ci troviamo davanti a una
è come quando ci troviamo davanti a una porta chiusa e noi vorremmo entrare
porta chiusa e noi vorremmo entrare dentro aprire la porta ad entrare e
dentro aprire la porta ad entrare e allora che cosa possiamo fare possiamo
allora che cosa possiamo fare possiamo stare li ad aspettare che qualcuno esca
stare li ad aspettare che qualcuno esca spontaneamente dalla porta quindi ci
spontaneamente dalla porta quindi ci apra la porta e ci permetta di entrare
apra la porta e ci permetta di entrare oppure possiamo provare a bussare alla
oppure possiamo provare a bussare alla porta e quindi farci aprire ora questo
porta e quindi farci aprire ora questo bussare alla porta della fisica nucleare
bussare alla porta della fisica nucleare significa proprio questo fare degli
significa proprio questo fare degli esperimenti delle reazioni nucleari
esperimenti delle reazioni nucleari quindi utilizzare fasci di particelle
quindi utilizzare fasci di particelle che incidono su un bersaglio e rivelare
che incidono su un bersaglio e rivelare poi i prodotti della reazione nucleare
poi i prodotti della reazione nucleare ma questo non basta perché quello di cui
ma questo non basta perché quello di cui abbiamo bisogno è comprendere quello che
abbiamo bisogno è comprendere quello che sta succedendo ora il nucleo atomico è
sta succedendo ora il nucleo atomico è un sistema molto complesso
un sistema molto complesso sappiamo che è costituito da protoni e
sappiamo che è costituito da protoni e neutroni ma che interagiscono tra di
neutroni ma che interagiscono tra di loro attraverso una forza di cui ancora
loro attraverso una forza di cui ancora non conosciamo tutto e quindi abbiamo
non conosciamo tutto e quindi abbiamo bisogno di modellizzare di comprendere
bisogno di modellizzare di comprendere che cosa sta accadendo nella reazione
che cosa sta accadendo nella reazione nucleare per trarre le informazioni che
nucleare per trarre le informazioni che ci interessano
ci interessano quindi ancora una volta la ricerca della
quindi ancora una volta la ricerca della semplicità dell’eleganza della simmetria
semplicità dell’eleganza della simmetria per comprendere anche fenomeni complessi
per comprendere anche fenomeni complessi come quelli della delle reazioni
come quelli della delle reazioni nucleari
nucleari beh spesso si dice che nulla c’è di più
beh spesso si dice che nulla c’è di più distante dallo slancio creativo
distante dallo slancio creativo dell’artista del lavoro razionale
dell’artista del lavoro razionale quantitativo rigoroso dello scienziato
quantitativo rigoroso dello scienziato che la bellezza di un’opera d’arte e il
che la bellezza di un’opera d’arte e il valore il pregio di una teoria o di un
valore il pregio di una teoria o di un esperimento scientifico siano due
esperimento scientifico siano due aspetti completamente diversi che non
aspetti completamente diversi che non possono essere confrontati ho nemmeno
possono essere confrontati ho nemmeno descritti con gli stessi
descritti con gli stessi i parametri e invece non è così
i parametri e invece non è così molto spesso più che complicatissime
molto spesso più che complicatissime teoria o ipotesi formulate ad hoc
teoria o ipotesi formulate ad hoc e proprio la semplicità l’eleganza
e proprio la semplicità l’eleganza l’armonia che guidano i ricercatori nel
l’armonia che guidano i ricercatori nel percorso verso la comprensione della
percorso verso la comprensione della natura che ci circonda
natura che ci circonda grazie
grazie [Applauso]
in un prato lontano dalle costruzioni
dell’uomo tra la grande varietà e
complessità di forme che ci circondano
individuiamo subito dei moduli
ricorrenti delle regolarità delle
simmetrie nel continuo movimento e
mutamento qualcosa sembra conservarsi
certe strutture sembrano essere
privilegiate e così ci accorgiamo che un
fungo per esempio è uguale da qualunque
parte lo guardiamo un millepiedi è
costituito da tanti anelli che si
susseguono uno dietro l’altro tutti
uguali tutti disposti in fila indiana
una farfalla se osserviamo una farfalla
che si poggia su un ramo allora ci
appare solo metà della farfalla ma se
immaginiamo di accostarlo ad uno
specchio la farfalla ci apparirà per
intero perché avviene ciò oggetti ed
organismi viventi simmetrici hanno dei
vantaggi sono stabili compatti
intercambiabili in natura l’informazione
sulla forma e contenuta nei geni e
costruire strutture simmetriche forme
simmetriche richiede una quantità di
informazione minore piuttosto che
costruire strutture non simmetriche come
in una catena di montaggio è più facile
rapido efficiente la simmetria e quindi
semplicità ma forse anche per questo la
simmetria è sinonimo di bellezza
sin dalle origini il pensiero greco
elaborato un modello di bellezza basato
su simmetria e proporzione sua armonia
delle forme sulla giusta relazione
giusto equilibrio tra le varie parti che
compongono un insieme e anche tra
aspetti diversi di una stessa realtà le
stesse qualità che il divino demiurgo
cercava di mettere in atto
nell’opera di costruire l’universo
secondo platone addirittura il mondo
intero era costituito da poliedri
regolari i cosiddetti solidi platonici
ad ognuno dei quali veniva associato un
elemento
aria acqua terra fuoco l’universo stesso
ma la esigenza di proporzione simmetria
riguarda anche la rappresentazione del
corpo umano
nell’antichità nell’età classica lo
scultore policleto raccolte in un
trattato che amato canone o già andato
perduto una serie di norme e di regole
che dovevano servire a definire il
modello ideale di corpo umano ed egli
mise in pratica queste regole del canone
in una statua chiamata doriforo il
portatore di lancia che oggi possiamo
osservare in tante copie che sono state
poi prodotte in età romana e che
rappresenta per noi tutt’oggi l’ideale
di bellezza classica e questo ideale di
bellezza
prosegui quasi immutato nei secoli fino
a raggiungere il rinascimento tutti noi
conosciamo l’uomo vitruviano di leonardo
da vinci dove un’immagine di un corpo
umano risulta perfettamente iscritta
nelle figure di cerchio e di quadrato
tutte centrate nell’ombelico e viene
messo in risalto la proporzione le
proporzioni degli arti attraverso dei
rapporti numerici definiti la simmetria
per me è un po tutta la nostra vita il
nostro rapporto con il mondo esterno ma
l’asimmetria non è soltanto qualcosa che
percepiamo quando guardiamo la realtà
che ci circonda o che cerchiamo di
riprodurre nelle nostre rappresentazioni
artistiche
l’asimmetria non è soltanto quel
qualcosa che la cui presenza o mancanza
produce in noi quel misto di stupore di
piacere che sta alla base della
sensazione dell’armonia
l’asimmetria non è soltanto nelle leggi
dell’universo nelle forme dell’universo
ma nelle leggi dell’universo e per
questo diventa per noi fisici uno
strumento potentissimo di conoscenza il
principio di conservazione dell’energia
per esempio che uno dei pilastri della
fisica si fonda sull’invarianza delle
leggi che governano i sistemi per
traslazioni temporali
noi diciamo che un oggetto è simmetrico
una figura e simmetrica se scambiando in
modo opportuno le parti che la
compongono la figura complessiva rimane
ancora invariata quindi invarianza sotto
l’azione di trasformazioni nello spazio
così come abbiamo visto per il fungo di
prima che era uguale da qualunque lato
ci giravamo per guardarlo ma anche nel
tempo una mela che cade cade con la
stessa legge
adesso come cadeva con la stessa legge
ai tempi di newton simmetrie quindi e
leggi di conservazione capire un po
meglio questa legge di conservazione
possiamo ricordare la frase che un po
tutti abbiamo sentito tutti conosciamo
in natura nulla si crea nulla si
distrugge tutto si trasforma
ecco prendiamo per esempio un bel vaso di cristallo acquistiamo un bel vaso di
di cristallo acquistiamo un bel vaso di cristallo e magari non troppo costoso e
cristallo e magari non troppo costoso e lo pensiamo e risulta che pesa non so un
lo pensiamo e risulta che pesa non so un chilo bene ora lasciamolo cadere per
chilo bene ora lasciamolo cadere per terra e osserviamo lo mentre si frantuma
terra e osserviamo lo mentre si frantuma in mille pezzi
in mille pezzi bene se pesiamo ciascun pezzo ciascun
bene se pesiamo ciascun pezzo ciascun frammento del vaso otterremo ancora un
frammento del vaso otterremo ancora un chilo e se non è così
chilo e se non è così significa che c’è qualcosa che non
significa che c’è qualcosa che non stiamo considerando perché qualche pezzo
stiamo considerando perché qualche pezzo troppo piccole non abbiamo raccolto la
troppo piccole non abbiamo raccolto la nostra bilancia non è abbastanza precisa
nostra bilancia non è abbastanza precisa perché l’energia si deve conservare e
perché l’energia si deve conservare e noi abbiamo una fiducia pressochè
noi abbiamo una fiducia pressochè assoluta in queste leggi di
assoluta in queste leggi di conservazione fu in base proprio a
conservazione fu in base proprio a questa fiducia che nel 1930 venne
questa fiducia che nel 1930 venne ipotizzato l’esistenza di una nuova
ipotizzato l’esistenza di una nuova particella pur di impedire che in un
particella pur di impedire che in un processo di conservate di un processo di
processo di conservate di un processo di decadimento radioattivo naturale il
decadimento radioattivo naturale il decadimento beta un decadimento di un
decadimento beta un decadimento di un nucleo atomico il principio di
nucleo atomico il principio di conservazione dell’energia venisse
conservazione dell’energia venisse violato
quindi il nucleo atomico era per noi come il vaso ogni volta che andavamo a
come il vaso ogni volta che andavamo a contare i pezzi ce n’era sempre qualcuno
contare i pezzi ce n’era sempre qualcuno che mancava qualcuno che mancava
che mancava qualcuno che mancava all’appello e ci doveva essere qualcosa
all’appello e ci doveva essere qualcosa una particella mancante che doveva che
una particella mancante che doveva che ci aspettavamo che fosse lì ci vollero
ci aspettavamo che fosse lì ci vollero quasi trent’anni perché quella
quasi trent’anni perché quella particella venisse effettivamente
particella venisse effettivamente scoperta
scoperta stiamo parlando del neutrino neutrino
stiamo parlando del neutrino neutrino così come lo battezzò il grande fisico
così come lo battezzò il grande fisico italiano enrico fermi che gli diede un
italiano enrico fermi che gli diede un nome italiano appunto neutrino saper
nome italiano appunto neutrino saper piccola particella neutra e questo è il
piccola particella neutra e questo è il nome che noi oggi utilizziamo per
nome che noi oggi utilizziamo per chiamare il neutrino in tutte le lingue
chiamare il neutrino in tutte le lingue non solo in italiano
non solo in italiano oggi del neutrino sappiamo tante cose
oggi del neutrino sappiamo tante cose sappiamo che una particella priva di
sappiamo che una particella priva di carica elettrica neutra punto sappiamo
carica elettrica neutra punto sappiamo che ha una massa piccola piccolissima e
che ha una massa piccola piccolissima e sappiamo che ogni istante il nostro
sappiamo che ogni istante il nostro corpo è attraversato da decine di
corpo è attraversato da decine di migliaia di miliardi di neutrini senza
migliaia di miliardi di neutrini senza che ce ne accorgiamo quindi i neutrini
che ce ne accorgiamo quindi i neutrini sono particelle elusive le più elusive
sono particelle elusive le più elusive dell’universo e quindi per questa
dell’universo e quindi per questa proprietà è difficilissimo che
proprietà è difficilissimo che interagiscano con la materia circostante
interagiscano con la materia circostante e che quindi noi possiamo osservarli
e che quindi noi possiamo osservarli possiamo rivelarli e proprio per questo
possiamo rivelarli e proprio per questo motivo ci sono ancora delle proprietà
motivo ci sono ancora delle proprietà fondamentali del neutrino che non
fondamentali del neutrino che non conosciamo
una di queste è un’ipotesi affascinante e bellissima è che il neutrino possa
e bellissima è che il neutrino possa essere l’antiparticella di se stesso
essere l’antiparticella di se stesso queste ipotesi venne formulata da un
queste ipotesi venne formulata da un genio della fisica
genio della fisica ettore majorana nel 1937 proprio un anno
ettore majorana nel 1937 proprio un anno prima che sparisse misteriosamente nel
prima che sparisse misteriosamente nel nulla
ettore majorana aveva scritto in un articolo intitolato teoria simmetrica
articolo intitolato teoria simmetrica dell’elettrone del positrone di queste
dell’elettrone del positrone di queste le proprietà di questo e di alcune
le proprietà di questo e di alcune particelle
particelle tre i neutrini ha anche se ancora i
tre i neutrini ha anche se ancora i tempi non erano mai stati osservati e
tempi non erano mai stati osservati e quindi secondo lui per questo per alcune
quindi secondo lui per questo per alcune particelle neutre
particelle neutre i neutrini appunto non fosse necessario
i neutrini appunto non fosse necessario introdurre le antiparticelle quindi una
introdurre le antiparticelle quindi una teoria asciutta ed elegante che
teoria asciutta ed elegante che prevedeva il numero possibili di ipotesi
prevedeva il numero possibili di ipotesi che il neutrino è anche la sua
che il neutrino è anche la sua antiparticella beh ma come fare a capire
antiparticella beh ma come fare a capire se è vera l’ipotesi di majorana e quindi
se è vera l’ipotesi di majorana e quindi se è vero che il neutrino e la sua
se è vero che il neutrino e la sua antiparticella neutrino è uguale
antiparticella neutrino è uguale all’anti neutrino ed è qui che entra in
all’anti neutrino ed è qui che entra in gioco un processo dal nome
gioco un processo dal nome difficilissimo doppio decadimento beta
difficilissimo doppio decadimento beta senza neutrini che sembra un po il nome
senza neutrini che sembra un po il nome di un tuffo olimpionico per capire che
di un tuffo olimpionico per capire che cos’è questo doppio decadimento beta
cos’è questo doppio decadimento beta senza neutrini partiamo dal decadimento
senza neutrini partiamo dal decadimento beta normale standard quindi il
beta normale standard quindi il decadimento beta è un processo di
decadimento beta è un processo di trasformazione di decadimento appunto di
trasformazione di decadimento appunto di un nucleo atomico che si trasforma in un
un nucleo atomico che si trasforma in un altro nucleo atomico e se all’emissione
altro nucleo atomico e se all’emissione di un elettrone e di un anti neutrino
di un elettrone e di un anti neutrino bene questo processo noi lo conosciamo
bene questo processo noi lo conosciamo abbastanza bene lo abbiamo studiato
abbastanza bene lo abbiamo studiato tante volte avviene in natura
tante volte avviene in natura conosciamo molto del decadimento beta
conosciamo molto del decadimento beta ora in natura può accadere che questo
ora in natura può accadere che questo decadimento beta sia doppio cioè il
decadimento beta sia doppio cioè il nucleo atomico si trasforma in un altro
nucleo atomico si trasforma in un altro nucleo tonico vengono messi due
nucleo tonico vengono messi due elettroni e 2 anti neutrini quindi due
elettroni e 2 anti neutrini quindi due ampi neutrini
ampi neutrini ora cosa succede se è vera l’ipotesi di
ora cosa succede se è vera l’ipotesi di maiorano e quindi neutrino è uguale
maiorano e quindi neutrino è uguale all’anti neutrino beh allora in questo
all’anti neutrino beh allora in questo caso neutrino antin uterino particelle e
caso neutrino antin uterino particelle e antiparticelle materia antimateria si
antiparticelle materia antimateria si troverebbero vicini durante il
troverebbero vicini durante il decadimento e quindi quello che potrebbe
decadimento e quindi quello che potrebbe succedere
succedere e chi si annichiliscano null altro cioè
e chi si annichiliscano null altro cioè si annullino l’altro come accade alla
si annullino l’altro come accade alla materia quando si avvicina al
materia quando si avvicina al antimateria e quindi in questo caso
antimateria e quindi in questo caso avremmo un decadimento doppio
avremmo un decadimento doppio decadimento beta il nucleo si trasforma
decadimento beta il nucleo si trasforma in un altro nucleo
in un altro nucleo si emettono i due elettroni ma nessun
si emettono i due elettroni ma nessun neutrino anti neutrino doppio
neutrino anti neutrino doppio decadimento beta senza neutrini ora
decadimento beta senza neutrini ora l’osservazione sperimentale di questo
l’osservazione sperimentale di questo decadimento potrebbe darci ci darebbe la
decadimento potrebbe darci ci darebbe la prova dell informazione certa che il
prova dell informazione certa che il majorana aveva ragione cioè che era vero
majorana aveva ragione cioè che era vero che il neutrino era uguale a
che il neutrino era uguale a l’antineutrino bene il problema è che
l’antineutrino bene il problema è che questo decadimento doppio decadimento
questo decadimento doppio decadimento beta senza neutrini è talmente raro che
beta senza neutrini è talmente raro che finora non siamo mai riusciti ad
finora non siamo mai riusciti ad osservarlo sperimentalmente quindi non
osservarlo sperimentalmente quindi non l’abbiamo trovato bene qual è allora
l’abbiamo trovato bene qual è allora l’atteggiamento che noi ricercatori noi
l’atteggiamento che noi ricercatori noi scienziati possiamo avere nei confronti
scienziati possiamo avere nei confronti di un processo un fenomeno così raro
di un processo un fenomeno così raro talmente l’oro che la natura ci sto
talmente l’oro che la natura ci sto tenendo nascosto non ci sta facendo
tenendo nascosto non ci sta facendo vedere
vedere beh potrebbe essere un atteggiamento di
beh potrebbe essere un atteggiamento di tipo osservativo e questo è quello che
tipo osservativo e questo è quello che fanno molti scienziati nel mondo cioè si
fanno molti scienziati nel mondo cioè si mettono nelle condizioni di maggiore
mettono nelle condizioni di maggiore sensibilità nel possibile nella misura
sensibilità nel possibile nella misura in modo tale da essere pronti preparati
in modo tale da essere pronti preparati ad osservare il decadimento se dovesse
ad osservare il decadimento se dovesse accadere spontaneamente come quando ci
accadere spontaneamente come quando ci mettiamo a guardare il cielo stellato e
mettiamo a guardare il cielo stellato e aspettiamo una stella cadente bene
aspettiamo una stella cadente bene oppure c’è un altro approccio anche
oppure c’è un altro approccio anche quello che più mi ha coinvolto ed
quello che più mi ha coinvolto ed affascinato di più nella mia esperienza
affascinato di più nella mia esperienza ed è quello di cui io mi occupo nella
ed è quello di cui io mi occupo nella mia attività di ricerca e cioè di
mia attività di ricerca e cioè di stimolare in laboratorio attraverso gli
stimolare in laboratorio attraverso gli acceleratori di particelle le stesse
acceleratori di particelle le stesse transizioni nucleari che dovrebbero
transizioni nucleari che dovrebbero avvenire nel doppio decadimento beta
avvenire nel doppio decadimento beta senza neutrini spontanee e quindi
senza neutrini spontanee e quindi osservare studiare quali sono gli
osservare studiare quali sono gli aspetti in comune
aspetti in comune questo ovviamente non è per nulla facile
questo ovviamente non è per nulla facile per fare questo abbiamo costruito dei
per fare questo abbiamo costruito dei laboratori dei laboratori in cui è
laboratori dei laboratori in cui è possibile accelerare un fascio di
possibile accelerare un fascio di particelle farle collidere su un
particelle farle collidere su un bersaglio è così fornire grazie
bersaglio è così fornire grazie all’energia delle parti
all’energia delle parti quelle che acceleriamo fornire ai nuclei
quelle che acceleriamo fornire ai nuclei che compongono il bersaglio l’energia
che compongono il bersaglio l’energia sufficiente a fargli compiere quelle
sufficiente a fargli compiere quelle transizioni che stiamo cercando quelle
transizioni che stiamo cercando quelle transizioni che sono molto simili al
transizioni che sono molto simili al doppio decadimento beta senza i neutrini
doppio decadimento beta senza i neutrini è come quando ci troviamo davanti a una
è come quando ci troviamo davanti a una porta chiusa e noi vorremmo entrare
porta chiusa e noi vorremmo entrare dentro aprire la porta ad entrare e
dentro aprire la porta ad entrare e allora che cosa possiamo fare possiamo
allora che cosa possiamo fare possiamo stare li ad aspettare che qualcuno esca
stare li ad aspettare che qualcuno esca spontaneamente dalla porta quindi ci
spontaneamente dalla porta quindi ci apra la porta e ci permetta di entrare
apra la porta e ci permetta di entrare oppure possiamo provare a bussare alla
oppure possiamo provare a bussare alla porta e quindi farci aprire ora questo
porta e quindi farci aprire ora questo bussare alla porta della fisica nucleare
bussare alla porta della fisica nucleare significa proprio questo fare degli
significa proprio questo fare degli esperimenti delle reazioni nucleari
esperimenti delle reazioni nucleari quindi utilizzare fasci di particelle
quindi utilizzare fasci di particelle che incidono su un bersaglio e rivelare
che incidono su un bersaglio e rivelare poi i prodotti della reazione nucleare
poi i prodotti della reazione nucleare ma questo non basta perché quello di cui
ma questo non basta perché quello di cui abbiamo bisogno è comprendere quello che
abbiamo bisogno è comprendere quello che sta succedendo ora il nucleo atomico è
sta succedendo ora il nucleo atomico è un sistema molto complesso
un sistema molto complesso sappiamo che è costituito da protoni e
sappiamo che è costituito da protoni e neutroni ma che interagiscono tra di
neutroni ma che interagiscono tra di loro attraverso una forza di cui ancora
loro attraverso una forza di cui ancora non conosciamo tutto e quindi abbiamo
non conosciamo tutto e quindi abbiamo bisogno di modellizzare di comprendere
bisogno di modellizzare di comprendere che cosa sta accadendo nella reazione
che cosa sta accadendo nella reazione nucleare per trarre le informazioni che
nucleare per trarre le informazioni che ci interessano
ci interessano quindi ancora una volta la ricerca della
quindi ancora una volta la ricerca della semplicità dell’eleganza della simmetria
semplicità dell’eleganza della simmetria per comprendere anche fenomeni complessi
per comprendere anche fenomeni complessi come quelli della delle reazioni
come quelli della delle reazioni nucleari
nucleari beh spesso si dice che nulla c’è di più
beh spesso si dice che nulla c’è di più distante dallo slancio creativo
distante dallo slancio creativo dell’artista del lavoro razionale
dell’artista del lavoro razionale quantitativo rigoroso dello scienziato
quantitativo rigoroso dello scienziato che la bellezza di un’opera d’arte e il
che la bellezza di un’opera d’arte e il valore il pregio di una teoria o di un
valore il pregio di una teoria o di un esperimento scientifico siano due
esperimento scientifico siano due aspetti completamente diversi che non
aspetti completamente diversi che non possono essere confrontati ho nemmeno
possono essere confrontati ho nemmeno descritti con gli stessi
descritti con gli stessi i parametri e invece non è così
i parametri e invece non è così molto spesso più che complicatissime
molto spesso più che complicatissime teoria o ipotesi formulate ad hoc
teoria o ipotesi formulate ad hoc e proprio la semplicità l’eleganza
e proprio la semplicità l’eleganza l’armonia che guidano i ricercatori nel
l’armonia che guidano i ricercatori nel percorso verso la comprensione della
percorso verso la comprensione della natura che ci circonda
natura che ci circonda grazie
grazie [Applauso]
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