Simulare in laboratorio quello che accade negli acceleratori di particelle. Un ambizioso traguardo nello studio delle forze fondamentali della natura che la fisica delle alte energie rincorre da anni e che oggi, grazie alla ricerca condotta dai gruppi di fisica statistica della SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati e dell’ICTP - International Centre for Theoretical Physics (Centro Internazionale di Fisica Teorica “Abdus Salam”), sembra molto più vicino.
“Ci siamo occupati di una teoria di gauge, più precisamente il modello di Schwinger, che descrive matematicamente l’interazione tra particelle microscopiche cariche, come elettroni e positroni, e un campo elettrico in una dimensione spaziale. Abbiamo mostrato che questa teoria può essere simulata in un esperimento con atomi ultrafreddi meglio di quanto fatto sino ad ora con i calcolatori. L’esperimento in questione è stato condotto nel laboratorio del Prof. Lukin all’Università di Harvard”. Lo afferma Federica Surace, dottoranda della SISSA e primo autore della ricerca, recentemente pubblicata su Physical Review X.
Lo studio, che vede tra gli altri autori i dottorandi Paolo P. Mazza, Giuliano Giudici, Alessio Lerose, e i loro supervisori Andrea Gambassi della SISSA e Marcello Dalmonte dell’ICTP, dimostra infatti che l’esperimento svolto oltreoceano può essere interpretato come un “simulatore quantistico” di una teoria di gauge, una connessione rilevante poiché conferma le potenzialità di questi ultimi per indagare i misteri legati alle forze fondamentali della natura.