Questa supremazia ha tuttavia un costo elevato. Paradossalmente – e non si può tacere l’aspetto ironico della circostanza – la teoria che dovrebbe garantire una conoscenza certa della realtà fisica afferma, al contrario, che non vi è certezza alcuna: sono infatti le leggi della probabilità a governare gli eventi fisici. Mai prima d’ora, nella storia del pensiero scientifico, era emersa una simile prospettiva, e ciò spiega il profondo impatto che la meccanica quantistica ha, non solo in ambito scientifico, ma anche in quello filosofico ed epistemologico.

C’è poi un altro aspetto fondamentale della Natura messo in chiaro dalle leggi quantistiche, ed è quello di un limite invalicabile alla possibilità di misurare simultaneamente e con precisione arbitraria quantità quali la posizione o la velocità di una particella: circostanza impossibile da conciliare sia con il senso comune che con l’intero patrimonio scientifico sviluppato a partire da Newton fino alle soglie del Novecento.

Per non parlare della granularità di fondo della realtà fisica che si evidenzia, per esempio, nei valori quantizzati dell’energia, o del fatto che vi sono particelle elementari estremamente asociali, per le quali vige un principio di esclusione, e altre a cui invece piace molto stare in compagnia – la Tavola Periodica degli elementi e il mondo delle particelle elementari forniscono conferme formidabili di questi principi quantistici.

Tutto ciò che oggi sappiamo sui costituenti ultimi della materia e sulle loro interazioni deriva in definitiva dalla meccanica quantistica, una teoria sviluppata nei primi tre decenni del secolo scorso in vari angoli del Vecchio Continente: tra gli austeri studi dell’Istituto di Fisica di Berlino o nelle stanze di un ufficio brevetti immerso tra le architetture medioevali di Berna; lungo i silenziosi prati di Copenaghen, tra le strade acciottolate di Gottinga o le ripide scogliere dell’isola di Helgoland nel Mare del Nord; nel silenzio delle corti interne dei college di Cambridge o nelle prime ore del mattino della frizzante vita notturna di Zurigo.

L’Anno Internazionale della Scienza e della Tecnologia Quantistica

Nata per spiegare le anomalie atomiche scoperte alla fine dell’Ottocento, la meccanica quantistica si è poi rivelata l’architrave di molte altre discipline scientifiche, come la chimica per esempio, e uno scrigno ricchissimo di audaci applicazioni nel campo della microelettronica o dell’ottica che ci riserveranno ancora molte sorprese in un prossimo futuro.

È per questo e per molti altri motivi che si celebra quest’anno l’Anno Internazionale della Scienza e della Tecnologia Quantistica e, in questa occasione, il Laboratorio Interdisciplinare per le Scienze Naturali e Umanistiche della SISSA organizza un ciclo di quattro eventi dedicato ai protagonisti e alle implicazioni di una delle trasformazioni concettuali più profonde del XX secolo (e tre date sono inserite in festival del gruppo Nord Est Multimedia, che edita il Piccolo).

Quattro eventia Nord Est

Intitolata QUANTUM, la serie di appuntamenti si apre a Padova nell’ambito del Galileo Festival con la presentazione del libro “Dio gioca a dadi con il mondo. La storia della meccanica quantistica” (Castelvecchi 2025), firmato dal sottoscritto. Nel corso dell’incontro, previsto per sabato 10 maggio, si ripercorreranno quei “trent’anni che sconvolsero la fisica”, secondo la fortunata definizione di George Gamow e, sulle orme di figure del calibro di Planck, Einstein, Bohr, Pauli, Born, Schrödinger e Heisenberg, si parlerà di quella straordinaria avventura scientifica che ci ha permesso di capire cosa è la materia e quali sono le forze che la plasmano.

La rassegna proseguirà domenica 11 maggio alle 16 nell’ambito del festival del libro scientifico Scienza e Virgola www.scienzaevirgola.it, con un incontro dedicato al libro “Atomi in famiglia. La mia vita con Enrico Fermi”, un classico di storia della scienza, dove la storia personale del grande scienziato italiano si intreccia con i grandi eventi del ’900 attraverso il racconto intimo e intellettuale della moglie Laura. Presenterà il volume Adele La Rana, storica della fisica, che ne ha scritto la prefazione.

Ancora a Trieste, il Link – Mediafestival ospiterà venerdì 16 maggio un panel sulle innovazioni dirompenti del futuro prossimo, tra cui i computer quantistici. Ne parlerà Alessandro Silva, docente alla SISSA.

Il ciclo si concluderà a fine settembre nell’ambito del festival Trieste Next con un evento dal titolo “Al di là dello specchio: la meccanica quantistica tra scienza e immaginario”. Protagonisti dell’incontro di sabato 27 settembre alle 18 saranno il fisico teorico Vincenzo Barone e la science editor Elena Joli. Un appuntamento in cui si esploreranno le influenze e le interpretazioni della meccanica quantistica al di fuori degli ambiti strettamente scientifici, evidenziando in questo modo le ricadute e la portata culturale di una rivoluzione scientifica che ha aperto le porte a una miriade di nuovi fenomeni –– stupefacenti per la finezza delle loro variazioni e per l’infinito labirinto di relazioni e concatenazioni –– e che ha cambiato per sempre il nostro modo di vedere il mondo. —

* professore ordinario di Fisica Teorica alla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste