Il premio Nobel per la fisica 2016: è complicato

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Aggiornamento: il premio Nobel per la fisica di quest'anno è stato assegnato a David J. Thouless (Università di Washington), F. Duncan M. Haldane (Università di Princeton) e J. Michael Kosterlitz della Brown University per "scoperte teoriche di transizioni di fase topologiche e fasi topologiche della materia ”. La metà del premio è stata assegnata a Thouless, mentre l'altra metà è stata assegnata congiuntamente a Haldane e Kosterlitz.

Il premio Nobel per la fisica è un premio ambito. Ogni anno, il premio viene conferito all'individuo che si ritiene abbia dato il maggior contributo nel campo della fisica durante l'anno precedente. E quest'anno si prevede che la scoperta rivoluzionaria delle onde gravitazionali sia l'obiettivo principale.

Questa scoperta, annunciata l'11 febbraio 2016, è stata resa possibile grazie allo sviluppo del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Pertanto, si prevede che i tre scienziati più responsabili dell'invenzione della tecnologia riceveranno il premio Nobel per il loro lavoro. Tuttavia, ci sono quelli nella comunità scientifica che ritengono che anche un altro scienziato - Barry Barish - dovrebbe essere riconosciuto.

Ma prima, sono necessari alcuni retroscena per aiutare a mettere tutto in prospettiva. Per i principianti, le onde gravitazionali sono increspature nella curvatura dello spazio-tempo che sono generate da alcune interazioni gravitazionali e che si propagano alla velocità della luce. L'esistenza di tali onde è stata postulata dalla fine del XIX secolo.

Tuttavia, non è stato fino alla fine del 20 ° secolo, grazie in gran parte a Einstein e alla sua teoria della relatività generale, che la ricerca sulle onde gravitazionali iniziò a emergere come un ramo dell'astronomia. Dagli anni '60 sono stati costruiti vari rivelatori di onde gravitazionali, tra cui l'osservatorio LIGO.

Nato come progetto Caltech / MIT, LIGO è stato ufficialmente approvato dal National Science Board (NSF) nel 1984. Un decennio dopo, sono iniziati i lavori di costruzione delle due sedi della struttura: Hanford, Washington e Livingston, Louisiana. Nel 2002, ha iniziato a ottenere dati e nel 2008 sono iniziati i lavori per migliorare i suoi rilevatori originali (noto come Progetto LIGO avanzato).

Il merito della creazione di LIGO va a tre scienziati, tra cui Rainer Weiss, professore di fisica emerita presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT); Ronald Drever, un fisico sperimentale che era professore emerito al California Institute of Technology e professore all'Università di Glasgow; e Kip Thorne, il professore di fisica teorica di Feynman a Caltech.

Nel 1967 e nel 68, Weiss e Thorne iniziarono gli sforzi per costruire prototipi di rivelatori e produssero un lavoro teorico per dimostrare che le onde gravitazionali potevano essere analizzate con successo. Negli anni '70, utilizzando metodi diversi, Weiss e Denver riuscirono entrambi a costruire rilevatori. Nei prossimi anni, tutti e tre gli uomini rimasero fondamentali e influenti, contribuendo a rendere l'astronomia gravitazionale un campo di ricerca legittimo.

Tuttavia, è stato sostenuto che senza Barish - un fisico particellare della Caltech - la scoperta non sarebbe mai stata fatta. Essendo diventato il principale investigatore di LIGO nel 1994, ha ereditato il progetto in un momento cruciale. Aveva iniziato a finanziare un decennio prima, ma coordinare il lavoro di Wiess, Thorne e Drever (rispettivamente del MIT, di Caltech e dell'Università di Glasgow) si rivelò difficile.

Pertanto, è stato deciso che era necessario un solo regista. Tra il 1987 e il 1994, Rochus Vogt - professore emerito di fisica presso la Caltech - fu nominato dall'NSF per ricoprire questo ruolo. Mentre Vogt ha riunito il team iniziale e ha contribuito a far approvare la costruzione del progetto, si è rivelato difficile quando si è trattato di affrontare la burocrazia e documentare i progressi dei suoi ricercatori.

In quanto tale, tra il 1989 e il 1994, LIGO non è riuscito a progredire tecnicamente e organizzativamente e ha avuto difficoltà anche a ottenere finanziamenti. Nel 1994, Caltech allontanò Vogt dalla sua posizione e nominò Barish come direttore. Barish ha iniziato a lavorare rapidamente, apportando modifiche significative al modo in cui è stato amministrato LIGO, ampliando il gruppo di ricerca e sviluppando un piano di lavoro dettagliato per la NSF.

Barish era anche responsabile dell'espansione di LIGO oltre i suoi vincoli Caltech e MIT. Lo ha fatto attraverso la creazione della LIGO Scientific Collaboration indipendente (LSC), che ha dato accesso a ricercatori e istituzioni esterne. Ciò è stato determinante per la creazione di partenariati cruciali, tra cui il Consiglio per le strutture scientifiche e tecnologiche del Regno Unito, la Max Planck Society of Germany e il Australian Research Council.

Nel 1999, la costruzione si era conclusa con gli osservatori LIGO e, nel 2002, hanno iniziato a raccogliere i loro primi dati. Entro il 2004, i finanziamenti e le basi sono stati gettati per la fase successiva dello sviluppo di LIGO, che ha comportato un arresto pluriennale mentre i rilevatori sono stati sostituiti con versioni migliorate di "Advanced LIGO".

Tutto ciò è stato reso possibile da Barish, che si è ritirato nel 2005 per dirigere altri progetti. Grazie alle sue radicali riforme, LIGO si è messo al lavoro dopo un avvio fallito, ha iniziato a produrre dati, procurato finanziamenti, partnership cruciali e ora ha più di 1000 collaboratori in tutto il mondo, grazie al programma LSC che ha istituito.

Non c'è da stupirsi quindi perché alcuni scienziati ritengano che il Premio Nobel debba essere diviso in quattro parti, premiando i tre scienziati che hanno concepito LIGO e l'unico scienziato che l'ha realizzato. E come Barish stesso è stato citato come detto da Scienza:

"Penso che ci sia un po 'di verità sul fatto che LIGO non sarebbe qui se non lo facessi, quindi non credo di essere immeritevole. Se aspettano un anno e lo danno a questi tre ragazzi, almeno sentirò che ci hanno pensato ", dice. "Se decidono di [darglielo] questo ottobre, avrò più cattivi sentimenti perché non avranno fatto i compiti."

Tuttavia, ci sono buone ragioni per credere che il premio alla fine verrà diviso in tre modi, lasciando fuori Barish. Ad esempio, Weiss, Drever e Thorne sono stati onorati già tre volte quest'anno per il loro lavoro su LIGO. Ciò ha incluso il Premio speciale per l'innovazione in Fisica fondamentale, il Premio Cosmologia Gruber e il Premio Kavli in Astrofisica.

Inoltre, in passato, il premio Nobel per la fisica ha avuto la tendenza a essere assegnato ai responsabili dei contributi intellettuali che hanno portato a un importante progresso, piuttosto che a coloro che hanno svolto il lavoro delle gambe. Degli ultimi sei premi emessi (tra il 2010 e il 2015), cinque sono stati assegnati per lo sviluppo di metodi sperimentali, studi osservazionali e scoperte teoriche.

È stato assegnato un solo premio per uno sviluppo tecnico. Questo è stato il caso del 2014, in cui il premio è stato assegnato congiuntamente a Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura per "l'invenzione di efficienti diodi a emissione di luce blu che hanno consentito l'uso di sorgenti luminose bianche luminose e a risparmio energetico".

Fondamentalmente, il premio Nobel è una questione complicata. Ogni anno viene assegnato a coloro che hanno dato un notevole contributo alla scienza o che sono stati responsabili di un'importante svolta. Ma i contributi e le scoperte sono forse un po 'relativi. Chi scegliamo di onorare, e per cosa, può anche essere visto come un'indicazione di ciò che è più apprezzato nella comunità scientifica.

Alla fine, il premio di quest'anno potrebbe servire a evidenziare come contributi significativi non comportino solo lo sviluppo di nuove idee e metodi, ma anche la loro realizzazione.

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