domenica 20 settembre 2015

Il Sole Domenica 20.9.15
Premio Enrico Fermi
I misteri della luce
di Massimo Inguscio


Nell’agosto di sessant’anni fa la Società Italiana di Fisica (SIF) dedicava la scuola istituita nel 1953 al nome di Enrico Fermi che a Varenna sul lago di Como, nella villa già nel 1200 monastero di monache cistercensi, aveva tenuto la sua ultima lezione nel 1954. La International School of Physics Enrico Fermi, con più di 200 corsi che anno dopo anno si sono susseguiti su argomenti di frontiera è oggi forse il più importante luogo di appuntamento per ricercatori nei campi più disparati della fisica. La scuola ha visto decine di premi Nobel partecipare non solo come direttori ma spesso come docenti o giovani studiosi alla ricerca di ispirazione. Nella sala dove si tengono le lezioni una commovente iscrizione ricorda la partecipazione di Fermi ...«con animo quieto tra tante bellezze naturali» ed è posta sotto un medaglione in bronzo con una bella effige in basso rilievo dello scienziato. Dal 2001, centenario della nascita del grande, una medaglia copia del bassorilievo viene consegnata dalla SIF a scienziati che abbiano particolarmente onorato la fisica con le loro scoperte. Quest’anno il prestigioso Premio Enrico Fermi della Società Italiana di Fisica è stato attribuito a Toshiki Tajima (University of California-Irvine) e Diederik Wiersma (Lens – Università di Firenze) «per i loro contributi innovativi e di grande impatto nello studio dei fenomeni di interazione della luce con materia e particelle». Il 2015 è stato proclamato dall’Onu anno internazionale della luce e delle tecnologie basate sulla luce e proprio la luce è alla base delle scoperte premiate. Viviamo in un mondo di luce, la luce è conoscenza: “vediamo” gli atomi e comprendiamo il mondo che ci circonda, conosciamo l’Universo grazie alla luce proveniente da galassie lontane. La stessa “comprensione” della natura della luce e della sua interazione con la materia è andata di pari passo con lo sviluppo della scienza. Se è vero che le scoperte sono frutto di fantasia e di sorprese, certamente l’invenzione del laser, luce purissima, costituisce uno degli esempi più emblematici. L’invenzione risale a poco più di cinquant’anni fa e Charles Townes a Varenna diresse una scuola su questo nuovo tema nel 63. Avrebbe vinto il Nobel l’anno seguente nel 64, mentre da docente nel 55 parlava ancora di studi spettroscopici su molecole con radiazione a microonde. Uno dei temi portanti della scuola del 54, dove Fermi aveva insegnato, riguardava gli acceleratori di particelle in costruzione o in progetto. Nessuno poteva immaginare l’invenzione del laser e di come impulsi brevissimi ed intensissimi di luce avrebbero potuto fornire campi elettrici per l’accelerazione di particelle con possibilità, in principio, di ridurre le dimensioni da chilometri a millimetri. Questo è la scoperta per cui il premio Fermi è andato a Tajima. Ma la fisica delle oscillazioni di campi elettrici e magnetici che si ottengono a partire da un elegante insieme di equazioni dovute a Maxwell è la stessa che descrive il comportamento di onde continue di luce assai più deboli. Laser di pochi millesimi di watt di potenza bastano a Wiersma, l’altro vincitore del premio Fermi, per dimostrare come la luce si comporta in materiali disordinati e come può essere perfino “intrappolata”. Scoperte d’interesse non solo per la fisica fondamentale ma anche recentemente sviluppate per sfruttare in maniera più efficiente l’energia solare. Il premio Fermi verrà consegnato il 21 settembre durante la cerimonia di apertura del 101° congresso nazionale della SIF presso il dipartimento di fisica dell’ Università di Roma, La Sapienza.