Lev Pitaevskii e i Nobel
La collaborazione del docente dell’Università di Trento con i “padri” dei superconduttori
intervista di Elisabetta Nones a Lev Pitaevskii

Lev Pitaevskii, professore dell’ateneo trentino dal 1998, è uno dei massimi esperti nella teoria della superfluidità. Il suo lavoro si svolge all’interno del Dipartimento di Fisica e del Centro di Ricerca e Sviluppo BEC (Bose-Einstein Condensation), recentemente istituito a Trento dall’Istituto Nazionale per la Fisica della Materia. Abbiamo intervistato il professor Pitaevskii per capire quale è stata la sua collaborazione con gli scienziati Alexei Abrikosov, Vitaly Ginzburg e Anthony Leggett, insigniti il 7 ottobre scorso del premio Nobel per la Fisica dall’Accademia delle Scienze svedese.

Professor Pitaevskii, quando e in che modo entrò in contatto con Abrikosov e Ginzburg?
A metà degli anni ’50 cominciai a frequentare il programma di Ph.D del professor Landau all’Accademia delle Scienze di Mosca. Eminente scienziato, Landau vinse il Premio Nobel per la Fisica nel 1962 per le sue teorie pionieristiche sulla materia condensata, in particolare sull’elio superfluido. Una delle prime persone che incontrai all’Accademia fu proprio Alexei Abrikosov, con il quale sviluppai un rapporto di amicizia e collaborazione su comuni campi di ricerca. Con Vitaly Ginzburg scrissi un articolo sulla superfluidità che ebbe notevole successo. Da allora la nostra collaborazione è stata sporadica, perché i nostri studi hanno preso strade indipendenti in settori di ricerca comunque affini. Vorrei ricordare infatti che Abrikosov e Ginzburg hanno ricevuto il Nobel per la Fisica per i loro contributi pionieristici alla teoria dei superconduttori, mentre io mi occupo principalmente di superfluidità e in passato mi sono occupato di problemi legati alla fisica del plasma e alle forze di Casimir. In quest’ultimo ambito ho collaborato con gli scienziati Lifshitz e Dzyaloshinskii, che facevano parte con me del gruppo di Landau (nella foto).

Come è nata la collaborazione con l’Università di Trento?
Il professor Sandro Stringari venne a Mosca per la prima volta nel 1988 in occasione di una visita all’Istituto di ricerca “Kapitza”. L’anno seguente mi invitò Trento per un convegno internazionale sui clusters di liquidi quantistici. Da allora abbiamo intessuto un intenso e stimolante rapporto di collaborazione nel campo della superfluidità, che è sfociato nel mio trasferimento a Trento nel 1998 come professore ordinario di meccanica statistica. Sono felice di stare a Trento, dove vivo con mia moglie. Un paio di volte all’anno mi reco a Mosca per partecipare a incontri scientifici dell’Accademia delle Scienze e per mantenere vivi contatti con i miei colleghi russi. Al Dipartimento di Fisica studia comunque uno studente di dottorato moscovita, che lavora con noi al Centro BEC e che mi fa sentire un po’ l’aria di casa!

Quali sono le applicazioni della sua ricerca e cosa si studia in particolare a Trento?
Gli studi sulla superconduttività e superfluidità sono arrivati ad uno stadio di grande sviluppo con importanti risvolti dal punto di vista applicativo: dalla medicina, in particolare nel settore della diagnostica con risonanza magnetica, alla fisica delle particelle, con la costruzione dei grandi acceleratori, agli studi recenti riguardanti la realizzazione dei computer quantistici.
A Trento si studiano i problemi legati alla superfluidità dei liquidi e dei gas e in particolare il fenomeno della condensazione Bose-Einstein che in questi anni è diventato uno dei settori di ricerca più vivaci in fisica. Gli studi teorici del gruppo di Trento sono riconosciuti a livello internazionale e hanno stimolato molti esperimenti nei laboratori più importanti del mondo. Uno degli argomenti più caldi è ora la ricerca della superfluidità nei gas di Fermi. Proprio in quest’ambito i lavori del premio Nobel Anthony Leggett, che tra l’altro sarà ospite a Trento nel prossimo mese di marzo, stanno giocando un ruolo importante. Vorrei infine concludere ricordando che negli ultimissimi anni il premio Nobel per la fisica è stato assegnato altre due volte per ricerche strettamente legate ai nostri campi di ricerca: nel 1997 “per lo sviluppo di tecniche di raffreddamento e intrappolamento degli atomi con la luce laser” e nel 2001 “per la realizzazione della condensazione Bose- Einstein nei gas diluiti di atomi alcalini”.

In alto a destra: Lev Pitaevskii e Sandro Stringari;
sopra, il gruppo di Landau negli anni ‘50, nella fila dietro, da sinistra: S. S. Gershtein, L. P. Pitaevskii, L. A. Vainsthein, R. G. Arkhipov, I. E. Dzyaloshinskii; nella fila davanti, da sinistra: L. A. Prozorova, A. A. Abrikosov, I. M. Khalatnikov, L. D. Landau, E. M. Lifshitz.