Dice Smolin (sempre in "L'UNIVERSO SENZA STRINGHE", 2006) che uno modo "di reagire al fallimento di una grande teoria consiste nel cercarne un'altra più grande". Le simmetrie non funzionano? Allora dovranno funzionare le supersimmetrie! Ma sono passati decenni senza alcun risultato! Così tutto è affidato alle risposte del Large Hadron Collider.
Se al momento della stesura del suo libro, nel 2006, l'autore prevedeva che l'LHC sarebbe entrato in funzione nel 2007, dopo il guasto del 2008 l'acceleratore ha ripreso a funzionare soltanto nella primavera del 2010 e, al momento (22 agosto 2010), ancora nessun risultato. Chi scrive, da molti anni, ha previsto che l'LHC non risolverà i problemi della fisica teorica non potendo né verificare né falsificare le cosiddette previsioni, a meno di imprevedibili e strani aggiustamenti "ad hoc".
Sembra che anche Smolin sia assai scettico se scrive: "I fisici delle particelle sperano ardentemente che questa macchina porrà fine alla nostra crisi. Innanzi tutto, vogliamo che l'LHC osservi la particella di Higgs (...) Se non succederà, ci ritroveremo in un mare di guai. Tuttavia il settore in cui la posta è più alta è quello della supersimmetria. Se l'LHC osserverà la supersimmetria, i suoi ideatori riceveranno senza dubbio un Nobel. In caso contrario, saranno distribuiti berretti d'asino: non a loro, poiché ideare un nuovo genere di teoria non ha nulla di vergognoso (!), ma a quelli della mia generazione che hanno trascorso tutta la carriera a sviluppare questa teoria".
Poi aggiunge "che la fisica delle particelle sembra gerarchica più che democratica. Le quattro forze coprono una vasta gamma di intensità, formando una gerarchia che va dal forte al debole, vale a dire dalla fisica nucleare alla gravità. Anche le varie masse formano una gerarchia: al primo posto si trova la massa di Planck, che è l'energia (...) a cui gli effetti della gravità quantistica diventano importanti. Scendendo di quattro fattori (10^-4) c'è la scala nella quale si differenziano elettromagnetismo e forze nucleari". Infine "Scendendo nella gerarchia 10^-16 volte la scala di Planck, l'energia a cui ha luogo l'unificazione della forza debole e della forza elettromagnetica è un TeV", ossia 10^3GeV. "Questa è detta scala dell'interazione debole. E' la regione in cui dovremmo osservare il bosone di Higgs e anche, in base alle previsioni di molti teorici, la supersimmetria". "Noi fisici -conclude qui Smolin- speriamo che l'LHC faccia luce su questo problema, che in generale prende il nome di problema della gerarchia".
Ciò che i fisici teorici non vogliono comprendere è che il cosiddetto problema della gerarchia diventerebbe inesistente, ossia scomparirebbe, se solo prendessero in considerazione l'evoluzione della materia: un'evoluzione contrassegnata da successivi decadimenti di energia (repulsione) che si rovesciano nell'opposto, ovvero nella cosiddetta forza (attrazione). E ciò avviene a tutti i livelli, sia quello delle particelle sia quello dei corpi cosmici. E' questa dialettica della evoluzione della materia che unifica la fisica delle particelle e la fisica cosmologica. Ma per attuare questa unificazione realistica occorre abbandonare le teorie convenzionali e fittizie che fanno capo alla fisica quantistica, alla relatività generale e, infine, alla teoria delle stringhe.
Naturalmente chi scrive non si fa alcuna illusione: per potersi solo avviare una simile svolta, occorrerebbe che l'LHC facesse bene il suo "mestiere" deludendo i fisici teorici, persino il critico Smolin, il quale, anche se aiuta a comprendere i guai della fisica contemporanea, non è certo in grado di fornire soluzioni reali, perché pur sempre irretito, come tutta la sua generazione, dal convenzionalismo matematico.
Però vale la pena di seguire la sua critica della supersimmetria: nel suo ambito "si ipotizza semplicemente che a ciascuna particella nota si accompagni un nuovo superpartner. Non esistono soltanto lo squark, lo sleptone e il fotino, ma anche lo sneutrino per il neutrino, l'higgsino per il bosone di Higgs e il gravitino per il gravitone. A due a due, un'intera arca di Noè di particelle. Prima o poi, nel groviglio della rete di nuovi snomi o nomini, uno inizia a sentirsi uno sperfetto imbecille. O un perfetto imbecillino. O squalcosa del genere".
Dice ancora Smolin che il modello standard supersimmetrico minimale MSSM ha aggiunto ai 20 parametri liberi, che si possono accordare agli esperimenti, altri 105. Ora "con un numero così alto di manopole da regolare, è difficile per lo sperimentatore confermare o confutare la teoria". Non c'è quindi da stupirsi se "Molti teorici si aspettano che sarà proprio questo ciò che vedrà l'LHC: una grande quantità di nuove particelle interpretabili come superpartner mancanti". Però Smolin instilla un dubbio: "Se succederà, sarà senza dubbio un trionfo per la fisica teorica degli ultimi trent'anni. Vorrei però ricordare che non esistono previsioni chiare. Anche se l'MSSM è corretto, esistono molti modi diversi di regolare i 125 parametri in modo che siano compatibili con tutto ciò che sappiamo oggi. Questi modi portano ad almeno una decina di scenari diversi, da cui derivano previsioni completamente diverse riguardo a cosa vedrà esattamente l'LHC".
C'è solo da sperare che i vari gruppi, con i loro diversi scenari, non si facciano reciproci sconti e non trovino facilmente un accordo ad "hoc". "Nel frattempo, alcuni fisici pensano con preoccupazione che la supersimmetria, se fosse reale, si sarebbe già dovuta osservare negli esperimenti. Ecco un tipico commento a questo proposito, tratto dall'introduzione di un articolo recente: "Un altro problema deriva dal fatto che il LEP II [il grande collisore elettroni-positroni, anch'esso al CERN] non ha scoperto nessuna superparticella né il bosone di Higgs"."
Smolin alla fine lancia una chiara accusa: "Questo tipo di successo teorico è fin troppo facile: inventare tutto un mondo dell'ignoto e poi elaborare una teoria con molti parametri -che si possono regolare per nascondere tutta la robaccia nuova- è il genere di teorizzazione che non può fallire, perché qualsiasi disaccordo con i dati si può eliminare con piccoli ritocchi del valore di qualche parametro. Può fallire solo mettendola a confronto con l'esperimento". Ma, a sua volta, l'esperimento può essere aggiustato con tutti quei parametri.
Insomma, potranno mai i fisici arrivare a capire che il solo calcolo e le sole verifiche sperimentali non possono essere sufficienti? Che occorre anche riflettere a fondo su che cosa si sta facendo? In definitiva, riusciranno a superare il loro modo di pensare metafisico, la loro logica fondata sull'alternativa: vero o falso, 0 o l, per abbracciare quel modo di pensare dialettico, offerto da Engels prima della fine dell' Ottocento? Chi scrive ritiene che sarà molto difficile, anche se l'LHC rimarrà "muto"; che se dovesse "dire" qualcosa di artefatto, allora sarà veramente impossibile.
Se al momento della stesura del suo libro, nel 2006, l'autore prevedeva che l'LHC sarebbe entrato in funzione nel 2007, dopo il guasto del 2008 l'acceleratore ha ripreso a funzionare soltanto nella primavera del 2010 e, al momento (22 agosto 2010), ancora nessun risultato. Chi scrive, da molti anni, ha previsto che l'LHC non risolverà i problemi della fisica teorica non potendo né verificare né falsificare le cosiddette previsioni, a meno di imprevedibili e strani aggiustamenti "ad hoc".
Sembra che anche Smolin sia assai scettico se scrive: "I fisici delle particelle sperano ardentemente che questa macchina porrà fine alla nostra crisi. Innanzi tutto, vogliamo che l'LHC osservi la particella di Higgs (...) Se non succederà, ci ritroveremo in un mare di guai. Tuttavia il settore in cui la posta è più alta è quello della supersimmetria. Se l'LHC osserverà la supersimmetria, i suoi ideatori riceveranno senza dubbio un Nobel. In caso contrario, saranno distribuiti berretti d'asino: non a loro, poiché ideare un nuovo genere di teoria non ha nulla di vergognoso (!), ma a quelli della mia generazione che hanno trascorso tutta la carriera a sviluppare questa teoria".
Poi aggiunge "che la fisica delle particelle sembra gerarchica più che democratica. Le quattro forze coprono una vasta gamma di intensità, formando una gerarchia che va dal forte al debole, vale a dire dalla fisica nucleare alla gravità. Anche le varie masse formano una gerarchia: al primo posto si trova la massa di Planck, che è l'energia (...) a cui gli effetti della gravità quantistica diventano importanti. Scendendo di quattro fattori (10^-4) c'è la scala nella quale si differenziano elettromagnetismo e forze nucleari". Infine "Scendendo nella gerarchia 10^-16 volte la scala di Planck, l'energia a cui ha luogo l'unificazione della forza debole e della forza elettromagnetica è un TeV", ossia 10^3GeV. "Questa è detta scala dell'interazione debole. E' la regione in cui dovremmo osservare il bosone di Higgs e anche, in base alle previsioni di molti teorici, la supersimmetria". "Noi fisici -conclude qui Smolin- speriamo che l'LHC faccia luce su questo problema, che in generale prende il nome di problema della gerarchia".
Ciò che i fisici teorici non vogliono comprendere è che il cosiddetto problema della gerarchia diventerebbe inesistente, ossia scomparirebbe, se solo prendessero in considerazione l'evoluzione della materia: un'evoluzione contrassegnata da successivi decadimenti di energia (repulsione) che si rovesciano nell'opposto, ovvero nella cosiddetta forza (attrazione). E ciò avviene a tutti i livelli, sia quello delle particelle sia quello dei corpi cosmici. E' questa dialettica della evoluzione della materia che unifica la fisica delle particelle e la fisica cosmologica. Ma per attuare questa unificazione realistica occorre abbandonare le teorie convenzionali e fittizie che fanno capo alla fisica quantistica, alla relatività generale e, infine, alla teoria delle stringhe.
Naturalmente chi scrive non si fa alcuna illusione: per potersi solo avviare una simile svolta, occorrerebbe che l'LHC facesse bene il suo "mestiere" deludendo i fisici teorici, persino il critico Smolin, il quale, anche se aiuta a comprendere i guai della fisica contemporanea, non è certo in grado di fornire soluzioni reali, perché pur sempre irretito, come tutta la sua generazione, dal convenzionalismo matematico.
Però vale la pena di seguire la sua critica della supersimmetria: nel suo ambito "si ipotizza semplicemente che a ciascuna particella nota si accompagni un nuovo superpartner. Non esistono soltanto lo squark, lo sleptone e il fotino, ma anche lo sneutrino per il neutrino, l'higgsino per il bosone di Higgs e il gravitino per il gravitone. A due a due, un'intera arca di Noè di particelle. Prima o poi, nel groviglio della rete di nuovi snomi o nomini, uno inizia a sentirsi uno sperfetto imbecille. O un perfetto imbecillino. O squalcosa del genere".
Dice ancora Smolin che il modello standard supersimmetrico minimale MSSM ha aggiunto ai 20 parametri liberi, che si possono accordare agli esperimenti, altri 105. Ora "con un numero così alto di manopole da regolare, è difficile per lo sperimentatore confermare o confutare la teoria". Non c'è quindi da stupirsi se "Molti teorici si aspettano che sarà proprio questo ciò che vedrà l'LHC: una grande quantità di nuove particelle interpretabili come superpartner mancanti". Però Smolin instilla un dubbio: "Se succederà, sarà senza dubbio un trionfo per la fisica teorica degli ultimi trent'anni. Vorrei però ricordare che non esistono previsioni chiare. Anche se l'MSSM è corretto, esistono molti modi diversi di regolare i 125 parametri in modo che siano compatibili con tutto ciò che sappiamo oggi. Questi modi portano ad almeno una decina di scenari diversi, da cui derivano previsioni completamente diverse riguardo a cosa vedrà esattamente l'LHC".
C'è solo da sperare che i vari gruppi, con i loro diversi scenari, non si facciano reciproci sconti e non trovino facilmente un accordo ad "hoc". "Nel frattempo, alcuni fisici pensano con preoccupazione che la supersimmetria, se fosse reale, si sarebbe già dovuta osservare negli esperimenti. Ecco un tipico commento a questo proposito, tratto dall'introduzione di un articolo recente: "Un altro problema deriva dal fatto che il LEP II [il grande collisore elettroni-positroni, anch'esso al CERN] non ha scoperto nessuna superparticella né il bosone di Higgs"."
Smolin alla fine lancia una chiara accusa: "Questo tipo di successo teorico è fin troppo facile: inventare tutto un mondo dell'ignoto e poi elaborare una teoria con molti parametri -che si possono regolare per nascondere tutta la robaccia nuova- è il genere di teorizzazione che non può fallire, perché qualsiasi disaccordo con i dati si può eliminare con piccoli ritocchi del valore di qualche parametro. Può fallire solo mettendola a confronto con l'esperimento". Ma, a sua volta, l'esperimento può essere aggiustato con tutti quei parametri.
Insomma, potranno mai i fisici arrivare a capire che il solo calcolo e le sole verifiche sperimentali non possono essere sufficienti? Che occorre anche riflettere a fondo su che cosa si sta facendo? In definitiva, riusciranno a superare il loro modo di pensare metafisico, la loro logica fondata sull'alternativa: vero o falso, 0 o l, per abbracciare quel modo di pensare dialettico, offerto da Engels prima della fine dell' Ottocento? Chi scrive ritiene che sarà molto difficile, anche se l'LHC rimarrà "muto"; che se dovesse "dire" qualcosa di artefatto, allora sarà veramente impossibile.
P.S. La quarta parte conclusiva è già stata anticipata con il post del 14 novembre, "Teoria delle stringhe: vittoria postuma di Bellarmino"
Post Scriptum: il bosone di Higgs, poi, hanno detto di averlo scoperto! Facile dire di aver visto una "cosa". Ma la supersimmetria, ossia una "teoria", non è stata affatto confermata! Che dire di più?
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Scritto nel 2010
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