Il lavoro pionieristico sui sistemi fisici complessi è valso al modellista climatico tedesco Klaus Hasselmann e al fisico teorico italiano Giorgio Parisi il prestigioso premio Nobel per la fisica, condiviso con il climatologo Syukuro Manabe, basato negli Stati Uniti.
Klaus Hasselmann e Giorgio Parisi, due scienziati sostenuti dall’UE, hanno vinto il premio Nobel per la fisica 2021 e ne condividono il riconoscimento con il terzo vincitore, Syukuro Manabe, per i «contributi rivoluzionari alla comprensione dei sistemi fisici complessi».
I sistemi complessi, quali il clima globale della Terra, il cervello umano e i sistemi di trasporto o di comunicazione, sono difficili da comprendere essendo caratterizzati da processi causali e disordinati. I tre premi Nobel hanno scoperto nuovi modi per descriverli e prevederne il comportamento a lungo termine.Il prof. Klaus Hasselmann dell’Istituto Max Planck per la meteorologia, in Germania, ha messo a punto un modello che collega il tempo atmosferico e il clima, dimostrando perché possiamo ancora basarci sui modelli climatici nonostante la natura mutevole delle condizioni meteorologiche. L’illustre modellista climatico tedesco ha inoltre sviluppato alcuni metodi per provare che le emissioni di carbonio antropogeniche sono responsabili dell’aumento delle temperature a livello mondiale.
La sua ricerca ha ricevuto il sostegno di due progetti finanziati dall’UE, EURUCAS e COMPLEX. Circa 10 anni prima, Syukuro Manabe dell’Università di Princeton gettò le basi per lo sviluppo dei modelli climatici attuali grazie al suo lavoro sui modelli fisici del clima terrestre e all’analisi della modalità di interazione tra il bilancio radiativo e il trasporto verticale delle masse d’aria. I due scienziati hanno condiviso una metà del premio Nobel per la fisica «per la modellizzazione fisica del clima terrestre, la quantificazione della variabilità e la previsione attendibile del riscaldamento globale.»
La seconda metà del premio è stata conferita a Giorgio Parisi dell’Università Sapienza di Roma, per la scoperta di modelli nascosti nei materiali complessi disordinati. Da quasi un decennio, il lavoro del fisico teorico italiano riceve il sostegno dell’UE nell’ambito dei progetti CRIPHERASY e LoTGlasSy. Il suo primo progetto era incentrato sulla comprensione dei fenomeni chiave su larga scala nei sistemi classici e quantistici disordinati. Attualmente l’attività del ricercatore verte sullo sviluppo di una teoria delle proprietà su larga scala del panorama di energia libera dei vetri a basse temperature, prestando particolare attenzione al disturbo delle sfere dure.
Il prof. Parisi si è aggiudicato il premio Nobel «per la scoperta dell’interazione di disordine e fluttuazioni nei sistemi fisici, dalla scala atomica fino a quella planetaria.» Come afferma il fisico teorico Steven Thomson dell’Università libera di Berlino in un articolo pubblicato su «Physics World», «Parisi ha contribuito all’invenzione di alcuni dei meccanismi teorici più potenti e importanti a nostra disposizione per comprendere il comportamento dei vetri di spin e di altri sistemi complessi.» Come osserva Thomson, il lavoro del ricercatore italiano «ha avuto un impatto di vasta portata su numerosi altri ambiti, tra cui la fisica delle particelle, la teoria quantistica dei campi, la teoria delle reti neurali e altri metodi matematici.»
Mariya Gabriel, commissaria europea per l’innovazione, la ricerca, la cultura, l’istruzione e i giovani, ha commentato la notizia su uno dei siti web ufficiali dell’UE: «Porgo le mie sentite congratulazioni a tutti i tre vincitori del premio Nobel per la fisica di quest’anno, per i risultati raggiunti. Sono orgogliosa che l’UE offra il suo sostegno a due di loro… attraverso finanziamenti per attività di ricerca e innovazione tese a promuovere la conoscenza scientifica. Ciò dimostra che investire nella scienza di frontiera di alto livello contribuisce a mantenere la ricerca europea all’avanguardia.»
I progetti EURUCAS (European-Russian Centre for cooperation in the Arctic and Sub-Arctic environmental and climate research), COMPLEX (Knowledge Based Climate Mitigation Systems for a Low Carbon Economy) e CRIPHERASY (Critical Phenomena in Random Systems) sono terminati a metà del decennio 2010. Il progetto LoTGlasSy (Low Temperature Glassy Systems) si concluderà invece a ottobre 2022.
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