IL NUOVO SAGGIATORE - Società Italiana di Fisica - If

IL NUOVO SAGGIATORE30più importanti di tutta la storia della fisica,buon modello anche per la costruzione delleinterazioni deboli: non a caso era stato un attentoseguace di Wolfgang Pauli sin dagli annidella gioventù (e fu in casa di Bruno cheebbi occasione di incontrare Pauli e di provareuna soggezione indicibile). Il concetto disimmetria discreta è poi un altro dei leitmotivdel suo modo di pensare, e ne troviamoimportanti manifestazioni in lavori degli anni’50 in cui introduce sia la simmetria chirale(la non conservazione della parità era stataappena scoperta) che le speculazioni più importantisul problema dell’inversione temporale.È di quegli anni un sodalizio con LuigiRadicati e Giacomo Morpurgo, nonché conMarcello Cini: alcuni di noi più anziani ricordanoancora la vivacità delle discussioni al secondopiano dell’edificio Marconi all’universitàdi Roma. Molta della fisica teorica di alloraveniva concepita e sviluppata in corridoio, nelbraccio che andava dalla stanza di EdoardoAmaldi a quella di Enrico Persico che, ognitanto, facevano capolino incuriositi e venivanocatturati ed edotti (con Marcello Conversi,che era in posizione mediana).A quel tempo, la fisica italiana delle particelleelementari si stava affrancando dai raggicosmici: a Frascati, era in via di completamentoun sincrotrone per elettroni, sotto ladirezione di Giorgio Salvini. Disporre di unfascio di particelle di alta energia era quantodi meglio si potesse desiderare. Le interazioniforti affascinavano Touschek ma, come hodetto, l’elettrodinamica era il suo modelloprediletto, sicché arrivare alle interazioniforti attraverso l’elettrodinamica era il suomodello prediletto, sicché arrivare alle interazioniforti attraverso l’elettrodinamica glisembrava la strada naturale: urti fra adroni,diceva, fanno troppo «rumore»; molto megliola gentilezza degli elettroni. Gli adroni, diceva,sono hooligans, teppisti e vanno bene peril CERN... Intanto, faceva modelli per risonanzeadroniche, convinto che nella nozionedi risonanza fosse la chiave di volta per lacomprensione della materia nucleare. Questaconvinzione era un’altra delle sue rappresentazionipreferite, ora cercherò di spiegareperché. Intanto, scuoteva il capo scontentoper gli acceleratori di quell’epoca: certo, meglio,molto meglio dei raggi cosmici; ma chespreco! Un elettrone relativistico contro unbersaglio pesante, sia pure un protone, sprecaquasi tutta la sua energia nel moto finaledel centro di massa piuttosto che per produrre«reazioni», cioè stati finali interessanti connuove particelle (risonanze). Lentamente, sifece strada nella sua mente l’idea che si potessefare molto meglio e molto di più. Brunoimmaginava il vuoto fisico come un magazzinodi «pezzi fondamentali», che si sarebberomanifestati come modi normali del vuoto (risonanze,masse/frequenze caratteristiche ––il suo modo di ragionare era intrinsecamenterelativistico). Il problema era quello di «depositare»nel vuoto una ragionevole quantitàdi energia, qualificata con numeri quanticiappropriati, per eccitare questi modi normalie portarli allo scoperto. Certo, non c’era daaspettarsi molto da stati iniziali carichi, o connumeri barionici o leptonici non nulli; dunquegli stati iniziali prevedibilmente più interessantinon potevano essere che stati di particella-antiparticella;in particolare, nel casoelettrone-positrone, i numeri quantici del sistemaavrebbero potuto essere quelli di unfotone, l’intermediario prediletto di ogniscambio energetico! Insomma, Bruno avevain mente una rappresentazione dielettrica delvuoto fisico: effettivamente, tra i suoi appuntimanoscritti si ritrovano alcuni tentativi di lavorarecon una costante dielettrica adronicadefinita in modo semiclassico. A quel tempo,ricordo, uno dei problemi era quello di qualeuso fare delle relazioni di dispersione per loscattering: con gli acceleratori convenzionali,per esempio il Linac di Stanford (elettroni da500 MeV), Robert Hofstadter aveva misuratoi fattori di forma di nucleoni e nuclei, avevacioè ricostruito la geometria degli oggetti adronicia partire dalle figure di diffrazione(formula di Rosenbluth) corrispondenti alloscattering elastico, cioè a momenti trasferitispace-like. Si trattava di estendere le misureal settore time-like! Il trasferimento di momentoavveniva per l’intermediario di un fotone(virtuale, fuori del mass-shell) in entrambii casi: dunque, il prolungamento analiticodello scattering era l’annichilazione. Annichilazionedi positroni su elettroni fermi,nemmeno a parlarne: energie disponibili nelcentro di massa per produrre adroni, ridicole.Ma si poteva pensare di sparare elettronicontro positroni in un anello magnetico, inmodo che il centro di massa fosse fermo. Il 7marzo 1960 Bruno fa un seminario ai LaboratoriNazionali di Frascati e propone di realiz-