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L'Università
di Trento coinvolta nel Nobel per la fisica
Nel frattempo il coinvolgimento mio e di tutto il gruppo trentino nelle attività di ricerca sulla BEC era divenuto così intenso che nell’autunno del 1997 decisi di andare in “sabbatico”, rinunciando a svolgere il ruolo di prorettore, nel quale il rettore Massimo Egidi mi aveva coinvolto a partire dall’anno precedente. Durante una visita a Boulder nacque l’idea di realizzare un esperimento per il quale Trento avrebbe lavorato alle predizioni teoriche: incaricai i miei collaboratori del Dipartimento di Fisica di effettuare alcuni calcoli e, sfruttando il fuso orario, la mattina trovavo in laboratorio i risultati ottenuti a Trento, appena giunti per posta elettronica durante la notte. Eric Cornell rimase molto impressionato dalla nostra efficienza e decise di accelerare i tempi dell’esperimento; i dati sperimentali furono completati nel giro di un paio di mesi e questa collaborazione ha cementato ulteriormente i nostri rapporti di amicizia. Nel frattempo con Carl Wieman, che pure lavora nei laboratori di Boulder, e con Massimo Inguscio, dell’Università di Firenze, avevo iniziato a lavorare all’organizzazione di una Scuola estiva sulla BEC che ebbe luogo a Varenna sul lago di Como nell’estate del 1998. Questa Scuola divenne uno degli eventi più significativi di questi anni nella nostra comunità. Riunì infatti per due settimane i ricercatori più prestigiosi del settore (oltre ai magnifici tre, anche William Phillips premio Nobel per la fisica nel 1997), ma soprattutto i giovani più brillanti cresciuti nei vari laboratori del mondo.
Sono stati dunque anni intensissimi coronati dal successo dell’assegnazione del Nobel per la fisica che ha premiato tre straordinari fisici, protagonisti di una serie di esperimenti di eccezionale valore. Questo premio rilancia un campo di fisica emergente che vede anche l’Università di Trento in prima linea da diversi anni.
Nelle foto, in alto a destra un articolo apparso su
Physics World a marzo 1997 |
Gli anni di amicizia e di collaborazione con Eric Cornell, Wolfgang Ketterle e Carl Wieman, vincitori del Premio Nobel 2001 per la fisica, coincidono con il periodo più intenso e stimolante della mia vita scientifica. L’avventura iniziò nel giugno del 1995, quando in una conferenza
tenutasi a Mont Ste Odile, vicino a Strasburgo, Eric Cornell e Carl Wieman presentarono i risultati dell’esperimento completato poche settimane prima a Boulder in Colorado. L’impatto di quella presentazione fu enorme e la comunità dei fisici, radunati in un convento in cima alla montagna, percepì
immediatamente che stava vivendo un momento importante della storia della fisica. Ricordo che Wolfgang stava
seduto in disparte durante la presentazione, ascoltando in silenzio e
meditando le mosse che avrebbe effettuato di lì a poche settimane. E in effetti la realizzazione della condensazione di Bose-Einstein (BEC) nel suo laboratorio al Massachusetts Institute of Technology (MIT) avvenne subito dopo e fu pubblicata nel mese di settembre. In realtà il mio primo incontro con Eric Cornell ebbe luogo due anni prima, nel 1993, a Levico Terme in occasione di una conferenza internazionale che organizzai sulla condensazione di BoseEinstein.
La mia prima collaborazione scientifica con Eric e Wolfgang ebbe luogo nel marzo del 1996 quando a una conferenza a Les Houches, vicino a Chamonix, presentai i risultati delle mie ricerche sulle oscillazioni collettive nei condensati. Discussi a lungo con loro ed entrambi confermarono che sarebbe stato facile realizzare l’esperimento e verificare le predizioni teoriche; e in effetti fu così. Realizzarono rapidamente l’esperimento (Cornell e Wieman a Boulder e Ketterle al MIT) e riuscirono a pubblicare i risultati a tempo di record nel giro di pochissime settimane. Gli esperimenti confermarono la teoria e il lavoro trentino sulle oscillazioni collettive ebbe grande impatto nella comunità scientifica. Da allora ebbe inizio uno scambio continuo di informazioni scientifiche che ha legato e lega tuttora Trento con i laboratori del Colorado e del MIT. Grazie a queste interazioni Ketterle ed io decidemmo di scrivere un articolo di divulgazione scientifica sulla rivista inglese
Physics World, che nel luglio 1997 fu tradotto sulla rivista italiana
Le Scienze.
Il 1998 è stato un anno particolarmente importante per Trento e per il nostro gruppo di ricerca. Dopo anni di sforzi e con il sostegno dell’ex rettore Zuelli e dell’attuale rettore Egidi, siamo infatti riusciti a chiamare presso la nostra Università il professor Lev Pitaevskii dell’Università di Mosca, con il quale le collaborazioni erano iniziate a partire dal lontano 1988. La venuta a Trento di Lev ha permesso di far decollare il nostro gruppo di ricerca ai livelli di massima competitività internazionale. Attualmente sto scrivendo con lui un libro sulla condensazione di Bose-Einstein che sarà pubblicato dalla Oxford University Press. Il 1998 è stato anche l’anno di massimo sforzo per la scrittura di un articolo di rassegna sulla BEC che il gruppo di Trento (formato da me, Lev Pitaevskii, Franco Dalfovo e Stefano Giorgini) ha pubblicato nell’aprile dell’anno successivo sulla rivista americana
Reviews of Modern Physics. Tale lavoro ha avuto rapidamente un successo notevole ed
è uno degli articoli di fisica pubblicati negli ultimi anni con il maggior numero di citazioni scientifiche. Nel frattempo le collaborazioni internazionali si sono sviluppate ulteriormente. In un lavoro pubblicato nel 1998 con Francesca Zambelli, studentessa di dottorato del Dipartimento di Fisica, riuscimmo a predire gli effetti dei vortici sui meccanismi di precessione macroscopica. I vortici furono realizzati per la prima volta circa un anno dopo proprio nel laboratorio di Cornell, ma in seguito anche in quello di Jean Dalibard all’Ecole Normale Supérieure di Parigi. Le predizioni da noi fatte si sono rivelate estremamente utili e proprio recentemente, in Colorado, sono state impiegate da Cornell per studiare il comportamento dei condensati a velocità angolari altissime. Le nostre interazioni scientifiche si sono nel frattempo estese anche ai laboratori di Oxford, Parigi e Firenze. L’ultima collaborazione con i laboratori americani riguarda di nuovo Wolfgang Ketterle. Circa un anno fa il gruppo di Trento pubblicò un articolo in cui venne proposto un metodo per verificare le conseguenze della teoria di Bogoliubov, fisico russo di grandissima fama recentemente scomparso, nei sistemi condensati. Agli inizi del mese di settembre di quest’anno il gruppo di Ketterle ha reso noti i risultati di un esperimento con il quale, seguendo il nostro suggerimento, è stato effettivamente possibile verificare direttamente in laboratorio la validità delle trasformazioni di Bogoliubov.