anelli borromei

Solo nell'incantevole giardino della fisica possono convivere

in splendida armonia le leggi della quantistica, la simbologia e… le acconciature.

Prima di raccontare cosa succede in questa meravigliosa oasi,

iniziamo con la simbologia… (continua)

 

anelli borromei

Solo nell'incantevole giardino della fisica possono convivere in splendida armonia le leggi della quantistica,

la simbologia e… le acconciature.

Iniziamo con la simbologia.

Sapete cosa sono gli anelli borromei? Io l’ho appena scoperto. 

Sono tre anelli legati fra loro in modo particolare: presi tutti e tre insieme rimangono uniti.

Se viene tolto un anello, anche gli altri due si separano.

anelli borromei

Esattamente come accade con le trecce, fatte di capelli o di cordoncino (non importa il materiale): i tre fasci insieme formano una struttura stabile. Ma basta tagliare una delle tre strisce e la treccia si scioglie (non a caso tagliando gli anelli borromei in modo opportuno, si ottengono tre fili che formano una treccia).

Gli anelli borromei si chiamano così perché decoravano, insieme ad altri simboli, lo stemma della famiglia Borromeo, nobili di Milano, e  rappresentavano l’alleanza con altre due note famiglie, gli Sforza e i Visconti.

Ma questo è soltanto uno dei tanti significati attribuibili a questo simbolo: anche la Trinità cristiana lo ha usato. Bene, cosa c’entra la fisica?

Nel 1970 il fisico russo Vitaly Efimov fece un'ipotesi curiosa. Disse: prendiamo due atomi e avviciniamoli il più possibile. A un certo punto i due atomi si respingeranno (i nuclei entrambi positivi per la presenza di protoni, si respingono fra loro). Invece di due atomi, allora, supponiamo di averne tre.  La cosa stupefacente è che i tre atomi possono comportarsi come i tre anelli: avvicinandoli alla distanza “critica”,  insieme formano una struttura stabile. E se togliamo un atomo, puff, tutto si rompe, come accade con gli anelli borromei. Un po' come i tre moschettieri: tutti per uno, uno per tutti!

Gli “atomi borromei” riescono a stare insieme grazie a interazioni quantistiche: sono “entangled”, cioè un atomo “sa” che cosa fa l’altro senza che si scambino informazioni sotto forma di particelle o onde. Ciò che Einstein aveva chiamato, con sarcasmo, "azione fantasma a distanza". L'’idea geniale di Efimov è stata confermata con diversi esperimenti (anche in Italia) fra cui quello condotto all’Università di Innsbruck: i fisici sperimentali hanno raffreddato 3 atomi di cesio, portandoli a una temperatura di pochi miliardesimi di grado sopra a -273,15°C. Così i tre atomi si sono avvicinati e legati in senso quantistico fra loro, raggiungendo ciò che oggi si chiama stato di Efimov. Questo fenomeno mette il suo zampino anche in biologia: uno studio ha dimostrato che anche la molecola del DNA, formata da due filamenti avvolti uno attorno all'altro per formare una specie di scala a chiocciola, può ospitare un terzo filamento e vivere nello stato di Efimov. Come dire: anche il cuore delle nostre cellule obbediscono alla misteirosa, affascinante fisica quantistica.