Una semplice teoria del tutto
L’Universo è un cristallo con 240 vertici che fluttua in uno spazio a 8 dimensioniâ€. 7 Novembre 2007, arXiv: uno dei più grandi database scientifici al mondo pubblica su internet un lavoro che può dare una svolta al mondo scientifico prospettando la tanto agognata teoria del tutto. Per la prima volta il dibattito scientifico viene spostato dalla cattedre accademiche allo spazio virtuale di internet e il blog personale di un insegnante surfista, che fa il fisico per hobby, diventa la sede di confronto per i fisici di tutto il mondo.
La fisica moderna è relegata spesso ad ambienti esclusivi sia per la sua astrazione che per la poca “pubblicità †accademica. Una delle più grandi sfide conoscitive umane, che mette in gioco tutto lo scibile scientifico-matematico dalla geometria alla fisica delle particelle, è spiegata liberamente su internet da A. Garrett Lisi, An Exceptionally Simple Theory of Everything, SLRI, NV 89451.Esiste un Universo che è descritto dalla matematica. Il problema dei fisici che va da Newton ai nostri giorni è scoprire di che matematica si tratta. Le menti più geniali del ‘900 sono arrivate ad una conclusione: “La matematica dell’ Universo deve essere bella (The mathematics of the Universe should be beatiful). La descrizione della natura deve rispondere all’esigenza di essere concisa ed elegante ma soprattutto deve avere un’unica struttura matematica che coincide con la nostra esperienza.†La teoria di Lisi prende vita il 19 marzo 2007, quando un team di 20 matematici pubblica il risultato della mappatura di una struttura geometrica complicatissima che va sotto il nome di “gruppo di Lie E8â€.
Ammirando l’eleganza e la precisione delle teorie gravitazionali-relativistiche, basate sulla geometria pura, L. vuole ripercorrere una strada simile e trasforma questa nuova simmetria nella nuova “tavola periodica†dell’Universo. I 240 vertici di questa immensa figura riportano le varie particelle e interazioni esistenti. Le figure che si generano proiettando l’immagine sono tradotte in formule matematiche che descrivono le leggi della fisica note e aprono le porte per nuove relazioni, come quella tra la gravità e le forze nucleari. Il trattato inizia affrontando il problema dell’interazione nucleare forte (forza responsabile della coesione dei nuclei atomici che si palesa ad esempio nell’ esplosione di una bomba atomica) e mette in evidenza come una proiezione adeguata del gruppo E8 definisca una simmetria su(3), gruppo rappresentato dall’insieme delle matrici unitarie a determinante uguale ad uno (La simmetria su(n) più famosa è la su(2) che rappresenta la matrice di Pauli). Tale simmetria descrive matematicamente 6 particelle e 6 interazioni che spiegano tutte le interazioni tra gluoni e quark. (I gluoni sono le forze che tengono uniti neutroni e protoni, carica zero e spin 1 e sono di colore red, green, blue. I quark sono le particelle elementari con carica frazionaria). Questo modello è in grado dunque di spiegare la relazione di interazione gluone rosso-antiverde con il quark verde che genera il quark rosso: g(r,g)+q(g)=q(r). Nella stessa maniera L. procede nello studio delle interazioni tra il campo di gauge e i gluoni forti affrontando le onde gravitazionali e poi il campo gravitazionale come gruppo algebrico F4, per poi concludere riunendo l’insieme di questi gruppi simmetrici nel gruppo di Lie, per eccellenza, il più bello, che li sintetizza tutti insieme nei suoi 240 vertici E8.
L’annuncio ha suscitato l’interesse di tutto il mondo scientifico che per il momento non smentisce il lavoro di L., peraltro incompiuto anche a detta del suo autore. Finkelstein, una delle massime autorità nel campo, ha dichiarato che alcuni risultati sono veramente promettenti e fanno pensare che sicuramente c’è qualcosa di profondo nella teoria. La cosa affascinante è che il lavoro può essere messo ben presto alla prova con una evidenza sperimentale: la teoria suppone, infatti l’esistenza di 20 particelle che il Large Hadron Collider (grande collisionatore di adroni, cioè particelle come i protoni) di Ginevra potrebbe portare alla luce. Sicuramente non si può dire che la teoria sia completa, ma certamente si può verificare che qualcosa di nuovo sta succedendo. La geometria la fa nuovamente da padrona e con lei la bellezza di una simmetria profonda dell’Universo. Forse il sogno di Einstein, quello di una teoria che abbia un’unica struttura matematica per tutte le forze della natura e risulti affascinante come la geometria da lui elaborata, si sta per realizzare.
M.T.