“Potremmo fare una gara fra neutrini e luce per vedere chi arriva prima”

Il professor Giuseppe Vallone, che insegna Fisica Teorica a Padova, ci spiega la scoperta che dovrebbe cambiare il volto della fisica

Abbiamo lasciato il mondo della scienza venerdì scorso per re-immergerci nei fatti della politica quotidiana, fra Silvio Berlusconi, i suoi processi, le questioni dell’economia internazionale, le grandi banche e le borse in picchiata. Ma ciò che i laboratori di Ginevra, il Cern, hanno scoperto nella scorsa settimana, e che secondo tutti i giornali specializzati e non sarebbe diventata la più rivoluzionaria rivelazione della fisica moderna, se confermata, è passata in secondo piano. E invece, secondo noi, i neutrini viaggiatori fra Ginevra e il Gran Sasso d’Italia meritano ben più spazio di quanto gli è stato riservato finora: bisognerebbe avere più rispetto per chi va più veloce della luce.

IL NEUTRINO CORRE – Il tono è ironico, ma la scoperta è ovviamente vera e serissima, e se n’è parlato praticamente ovunque nel corso della settimana scorsa. Gli scienziati hanno calcolato il tempo di percorrenza dei neutrini, particelle elementari fra le più leggere esistenti, sparati dalla Svizzera all’Italia. I calcoli – banali, nella loro complessità – dimostrano che la loro velocità è stata più rapida di quella della luce. Il problema – più che altro: il dato – è che la velocità della luce, nella fisica che si regge sul modello coniato da Albert Einstein la velocità della luce è la massima raggiungibile all’interno del nostro universo. E invece, se i neutrini vanno più veloci, qualcosa cambia di certo. Ma cosa? L’abbiamo chiesto a chi se ne intende più di noi, ovvero al professor Giuseppe Vallone, detto Pino, che studia e ricerca Fisica Teorica fra l”università di Padova e quella di Roma.

COME FUNZIONA IL CERN – Il professor Vallone prova a spiegarci la scoperta del Cern, come da nostra richiesta tenendo conto che siamo giornalisti per nulla edotti della fisica della materia. Innanzitutto il supporto strutturale: “Al Cern c’è un grande acceleratore, ovvero un cerchio, un tunnel sotterraneo in cui vengono lanciate delle particelle che vengono fatte scontrare fra di loro per studiarne i fenomeni”, dice Vallone, precisando che il tunnel non è certo “quello di cui parla la Gelmini”, il ministro della Pubblica Istruzione che ha rischiato, nei giorni scorsi, di passare per qualcuno che ne sa addirittura meno di noi – il che sarebbe tutto dire. In ogni caso: “Fra le particelle studiate dal Cern ci sono i neutrini, corpi leggerissimi che si credeva avessero a malapena massa; con questo acceleratore le particelle vengono sparate e fatte scontrare. Questi neutrini, con massa bassissima, interagiscono poco con la materia circostante, dunque percorrono lo spazio senza essere deviati da alcunché. Sotto il Gran Sasso ci sono poi altri laboratori, posti sotto il monte, con dei rivelatori. I neutrini partono dunque dal CERN, arrivano al Gran Sasso e vengono misurati”.

LA SCOPERTA – “Gli scienziati del Cern si sono resi conto che”, ci spiega dunque il professor Vallone, “se i dati fossero confermati queste particelle vanno più veloci della luce. Il calcolo della distanza è stato effettuato con un margine d’errore di 20 cm; hanno poi calcolato il tempo, e hanno poi diviso lo spazio percorso per il tempo trascorso, che poi sarebbe una semplice operazione matematica. Così, sono resi conto che queste particelle, per arrivare al Gran Sasso partendo dal Cern, ci mettono 60 nanosecondi in meno della luce. Insomma, arrivano un miliardesimo di secondo prima”. La scoperta è in effetti rivoluzionaria, perché, come dicevamo, la luce finora è sempre stata ritenuta “la velocità più alta raggiungibile”. Ma ovviamente, continua lo scienziato, sono necessarie a questo punto “ulteriori misure e verifiche”. Per esempio, il professor Vallone ipotizza un approccio che in effetti è intuitivo: se si è scoperto che i neutrini vanno più veloci della luce, bisognerebbe fare “una gara” fra la particella e l’onda luminosa. Insomma, farle partire nello stesso momento, e conoscendo lo spazio che percorreranno, misurare con estrema precisione il tempo che impiegheranno: “Questa sarebbe la prova definitiva”. E in effetti, non gli si può dare torto.

LE NUOVE FRONTIERE – Che cosa cambia nella fisica, con questa scoperta, gli chiediamo: molto si è detto sull’impatto che la nuova scoperta della velocità dei neutrini comporterebbe per la scienza e la ricerca. Qui, però, il professor Vallone si sente di calmare gli animi. “Einstein diceva che la velocità limite era quella della luce, da domani al massimo si dirà che la velocità limite è quella del neutrino. Nella nostra vita quotidiana non cambia nulla: la fisica non smentisce mai se stessa. Non è che quello che c’era oggi non vale più: bisognerà, a questo punto, semplicemente correggere qualche formula e qualche risultato, ma quanto scoperto non stravolge nulla”. Men che mai è chiaro cosa si possa fare con questa nuova, sensazionale o meno, scoperta: “Quando è stato inventato il laser, chi lo ha inventato non sapeva che farci. Diceva: è molto bello, ma non so a cosa posso essere utile. Invece oggi sappiamo in quante discipline viene utilizzato” il fascio di luce. Insomma, dice il professor Vallone, è davvero troppo presto per chiedersi le applicazioni di questa scoperta. “Sarei molto cauto nell’azzardare qualsiasi ipotesi sugli ulteriori passi a cui questa scoperta ci porterà”, ribadisce il professor Vallone, quando gli chiediamo se è vero che con questa scoperta si apre la strada per i viaggi nel tempo e altri attrezzi fantascientifici.

IL MONDO SCIENTIFICO – Sottoponiamo poi al professor Vallone la polemica interna che si è scatenata al Cern dopo la conferenza stampa che ha annunciato il risultato dell’esperimento. Ne parlava, domenica, il Corriere della Sera.

Nella presentazione della scoperta dei neutrini che viaggiano più veloci della luce non c’è stata unanimità. Una parte del gruppo dei fisici appartenenti a 30 istituzioni di 11 nazioni non condivideva appieno i passi che si stavano per compiere diffondendo un dato che avrebbe messo a soqquadro le radici della fisica moderna. «Circa 30 dei 160 scienziati internazionali impegnati nell’impresa – dice Marco Gianmarchi del Cnr, coordinatore della fisica astro-particellare dell’Infn di Milano, responsabile del gruppo Aegis sulle ricerche dell’antimateria al Cern e membro dell’esperimento Borexino al Gran Sasso – non hanno firmato il preprint diffuso prima della conferenza del Cern. Avevano dubbi e avrebbero preferito pubblicarla innanzitutto su una rivista internazionale la quale, prima di accettare il lavoro, lo avrebbe sottoposto al tradizionale vaglio di altri esperti. Ciò mi lascia perplesso, anche se l’esperimento appare fatto bene».

“Questa è la procedura consueta”, dice Vallone, “e non ho dubbi che comunque questo passaggio dovrà essere effettuato”, nonostante in effetti il paper scientifico non sia stato pubblicato sui normali circuiti scientifici ma su un archivio online che gli scienziati utilizzano per un dibattito più “libero” – si tratta del sito arXiv. Tuttavia, secondo Vallone, gli scienziati del Cern sono stati “abbastanza prudenti” nell’aspettare oltre tre anni per rivedere le misurazioni nel dettaglio prima di divulgare la scoperta.