Stamattina l’Accademia reale svedese delle scienze ha assegnato il Premio Nobel per la Fisica 2021 “per contributi innovativi alla nostra comprensione di sistemi fisici complessi“. Il Premio è stato assegnato per metà al fisico italiano Giorgio Parisi “per la scoperta dell’interazione tra disordine e fluttuazioni nei sistemi fisici da scala atomica a scala planetaria“. L’altra metà è stata assegnata allo scienziato americano di origini giapponesi Syukuro Manabe e al tedesco Klaus Hasselmann “per la modellizzazione fisica del clima terrestre, quantificando la variabilità e prevedendo in modo affidabile il riscaldamento globale“.
Il Premio di quest’anno riconosce nuovi metodi per descrivere sistemi complessi, caratterizzati da casualità e disordine. Thors Hans Hansson, presidente del Comitato Nobel per la fisica ha affermato che: “Le scoperte riconosciute quest’anno dimostrano che le nostre conoscenze sul clima poggiano su solide basi scientifiche, basate su una rigorosa analisi delle osservazioni. I vincitori di quest’anno hanno tutti contribuito a farci conoscere più a fondo le proprietà e l’evoluzione dei sistemi fisici complessi”.
Giorgio Parisi nasce a Roma 73 anni fa, dopo aver ottenuto la maturità scientifica si laurea in Fisica all’Università La Sapienza con una tesi sul bosone di Higgs. È stato ricercatore prima del Centro Nazionale delle Ricerche (CNR), poi dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (INFN) presso i Laboratori nazionali di Frascati. Con il titolo di professore in fisica teorica ha lavorato presso la Columbia University, presso l’Institut des Hautes Études Scientifiques e l’École Normale Superieure di Parigi. Nel 2018 è stato eletto presidente dell’Accademia Nazionale dei Lincei. Nel febbraio del 2021 ha ricevuto il Premio Wolf, “per le sue scoperte pionieristiche nella teoria quantistica dei campi, in meccanica statistica e nei sistemi complessi“. Successivamente è arrivato il Premio Nobel. Dunque quest’anno, un altro italiano quindi si riconferma sul podio.
Si tratta di un riconoscimento importante per l’Italia, che non vinceva un Premio Nobel per la Fisica dal 1984, con Carlo Rubbia. Il primo pensiero di Parisi va al suo mentore Nicola Cabibbo con il quale si è laureato nel 1970. Affranto per il suo Nobel mancato afferma che “avrebbero dovuto dare a lui il premio, non a me. È stato un grande fisico e ha infuso conoscenza ed entusiasmo a una generazione di fisici italiani, me compreso”
Un esempio di sistema complesso, nella realtà, è il clima terreste. Intorno al 1980, Giorgio Parisi studiò dei motivi ricorrenti e nascosti all’interno di materiali disordinati. In questo modo è stato possibile comprendere e descrivere molti materiali e fenomeni diversi, apparentemente del tutto casuali. Lo studio è stato applicato sia nel campo della fisica che in settori come la matematica, la biologia, le neuroscienze e l’apprendimento automatico. Durante un’intervista per il Corriere della Sera, Parisi afferma che i suoi studi sui sistemi complessi hanno ancora oggi notevole valore. Pone l’esempio dell’intelligenza artificiale, la quale egli stesso vorrebbe “riprendere in mano per rimetterla in moto“, o della guida automatica.
Gli studi moderni dei sistemi complessi sono radicati alla meccanica statistica, sviluppata nella seconda metà del XIX secolo grazie a fisici come James C. Maxwell, Ludwig Boltzmann e J. Willard Gibbs. Alla base c’era l’idea di considerare il movimento casuale delle particelle all’interno di un sistema, che può essere un gas o un liquido. Ovvero, senza studiare l’effetto della singola particella, ma l’effetto medio. La meccanica statistica ha reso possibile studiare una spiegazione microscopica delle proprietà macroscopiche, come la temperatura e la pressione.
L’obiettivo delle ricerche di Parisi è sempre stato quello di osservare come sistemi semplici potessero dare sistemi collettivi complessi. Questo si può vedere in ricerche come quella sullo spin glasso quella sugli storni di uccelli.
