Fisica, l’antenna Auriga fa incontrare relatività e meccanica quantistica

Un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare che fanno capo ai laboratori di Legnaro (Padova) e alle università di Firenze, Pisa e Trento è riuscito a migliorare grazie ad Auriga, un’antenna gravitazionale italiana, la misura dello spazio-tempo relativistico. Si tratta di un’area infinitamente piccola che, con ulteriori ricerche, aprirebbe la strada allo studio della fisica dei buchi neri e delle stringhe.
Il luogo dello spazio-tempo quantistico si chiama “unità di Planck” ed un un miliardo di miliardi di miliardi di volte più piccolo di un atomo. Gli scienziati ne hanno migliorato la misura utilizzando l’oggetto più immobile del mondo, l’antenna Auriga per onde gravitazionali dell’IFNF a Legnaro, per capire in che punto si incontrano la relatività generale di Einstein e la meccanica quantistica. Si tratta di due teorie che difficilmente si incontrano perché esplorano diversi aspetti del mondo: la relatività generale, infatti, predilige il cosmo, mentre la meccanica quantistica il microscopico.

Mettere assieme le due teorie è piuttosto difficile perché esse si incontrano solo in condizioni estreme che si possono trovare solo in prossimità dei buchi neri o all’inizio dell’universo. L’antenna Auriga, grazie alle sue vibrazioni inferiori al miliardesimo di metro, è particolarmente adatta a rivelare le perturbazioni dello spazio-tempo previste dalla teoria della relatività di Einstein ed è riuscita a definire il nuovo limite per questa misura. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature Physics.
“Siamo scesi più in basso del record del mondo precedente – spiega Francesco Marin dell’INFN di Firenze, coordinatore dello studio – e non abbiamo osservato nulla. Quindi abbiamo stabilito un nuovo limite: per cercare i riflessi di questo mondo fatto di nuova Fisica bisognerà scendere ancora”. Grazie all’antenna Auriga, il team di Marin ha infatti scoperto che l’espansione dell’unità di Planck è pari a uno zero con una virgola seguita da 34 zeri e un uno, mentre il precedente record era di uno zero con una virgola seguita da 17 zeri e un uno.
Per arrivare alla misura definitiva, però, è ancora troppo presto ma si tratta di una sfida che aprirebbe dei nuovi scenari per la Fisica. “È una gara affascinate – spiega Marin – perché laggiù c’è la nuova Fisica, quella dei buchi neri o delle stringhe, un mondo ignoto e meraviglioso”.