12 settembre 2013

L'uomo dei neutrini

Doppio anniversario, e una buona occasione per ridare a uno dei più grandi fisici italiani del Novecento il posto che merita nella storia della disciplina, oltre gli aspetti di cronaca che ne hanno a lungo monopolizzato la biografia. Bruno Pontecorvo nasceva cento anni fa, nell'agosto del 1913, e moriva poco meno di venti anni fa, nel settembre del 1993. L'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e il Diparimento di Fisica dell'Università di Roma “La Sapienza” lo hanno ricordato con un convegno apertosi l'11 settembre, e alla sessione inaugurale c'era anche il Presidente della Repubblica Giorgio Napolitano. Un'occasione, si diceva, per rimettere la scienza al centro della biografia di questo eccezionale fisico italiano, il cui nome è inevitabilmente associato allo “strappo” che nel 1950 lo portò a superare la cortina di ferro e trasferirsi in Unione Sovietica dove avrebbe trascorso il resto della sua vita. L'adesione al socialismo reale e la scelta di stare “dall'altra parte” in piena guerra fredda (e in piena corsa agli armamenti, cosa che rendeva particolarmente problematico il passaggio in URSS di uno dei più grandi fisici atomici della sua generazione) fecero tanto scalpore, e sono ancora tanto dibattute, che si rischia di dimenticare quanto importanti siano stati i contributi scientifici di Pontecorvo al moderno quadro della fisica delle particelle.

Pontecorvo era arrivato giovanissimo nel gruppo di via Panisperna, il gruppo di fisici riunito attorno ad Enrico Fermi che avrebbe dato un contributo irripetibile alla fisica del Novecento. Tanto giovane che gli altri lo chiamavano “cucciolo”. Proveniente da due anni di ingegneria a Pisa, si era iscritto a soli 18 anni al terzo anno di Fisica a Roma, diventando presto il più giovane degli assistenti di Fermi. Fernando Ferroni, presidente dell’INFN, ha ricordato al convegno: “Tra i fisici del gruppo di Via Panisperna, a mio parere, Pontecorvo è quello che più si avvicinava al modo in cui Enrico Fermi faceva fisica”. Con il suo maestro, Pontecorvo lavorò ai primi esperimenti che diedero il via alle ricerche sulla fissione del nucleo atomico. Poco dopo, però, dovette lasciare l'Italia a causa delle leggi razziali (era di famiglia ebrea, seppure non praticante). A cavallo della Seconda Guerra Mondiale lavorò a Parigi con Irène Curie, fuggì ancora dopo l'invasione nazista e si ritrovò negli Stauti Uniti a occuparsi di sondaggi petroliferi. Rimase fuori dal Progetto Manhattan che avrebbe portato alla costruzione della bomba atomica, e di cui facevano parte i suoi ex compagni di via Panisperna Enrico Fermi ed Emilio Segré. Ma dopo il 1948 si ritrovò in Gran Bretagna, a collaborare al progetto inglese per la costruzione della bomba atomica. Appena due anni dopo, tuttavia, senza informare praticamente nessuno, entrò in Unione Sovietica con la moglie e i tre figli passando per la Finlandia: sarebbe rimasto fino alla morte a lavorare a Dubna, sede di un importante laboratorio sulla fisica delle alte energie.

Fu lì che Pontecorvo sviluppò almeno tre fondamentali intuizioni teoriche che solo molti anni dopo gli esperimenti avrebbero confermato, e che restano pietre miliari della fisica delle particelle. Tutte hanno a che fare con la fisica del neutrino, quella bizzarra ed elusiva particella, priva di carica elettrica e quasi priva di massa, che nasconde tuttora ai fisici molti dei suoi segreti. “Mentre la maggior parte dei grandi scienziati del XX secolo sono ricordati e conosciuti anche dal grande pubblico, Pontecorvo è ricordato prevalentemente per la sua scomparsa e poi ricomparsa nell’ex Unione Sovietica” ha ricordato ancora Ferroni. “Solo con le scoperte attuali sull’oscillazione dei neutrini il suo nome ha riconquistato il posto che da sempre merita.”

Pontecorvo suggerì un modo per rivelare gli antineutrini (le particelle corrispondenti dei neutrini nel campo dell'antimateria) nei reattori nucleari: per aver usato con successo questo metodo, Frederick Reines avrebbe ricevuto il Nobel nel 1995. Ancora più importante, lo scienziato italiano intuì che i neutrini fossero di diversi tipi: che quelli associati agli elettroni fossero diversi da quelli associati ai muoni. Per averlo dimostrato, vinsero il Nobel nel 1988 Jack Steinberger, Leon Lederman e Melvin Schwarts (e Steinberger, presente al convegno a Roma, ha ricordato con gratitudine Pontecorvo spiegando “devo a lui il mio Nobel”). E infine, Pontecorvo capì anche che i neutrini sono capaci di passare da un tipo all'altro mentre viaggiano nello spazio. È la cosiddetta “oscillazione del neutrino”, dimostrata dall'esperimento giapponese Super-Kamiokande nel 1988 e poi confermata da altri (tra cui l'esperimento OPERA ai Laboratori del Gran Sasso). Non è ancora arrivato un Nobel per questa fondamentale scoperta. Prima o poi arriverà, e anche in questo caso qualcuno dovrà ringraziare Pontecorvo per averlo messo sulla strada giusta.


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