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In un universo parallelo, un altro te

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Questo saggio fa parte di una serie intitolata The Big Ideas, in cui gli scrittori rispondono a un’unica domanda: cos’è la realtà? Puoi leggere di più visitando The Big Ideas pagina della serie.

Quando avevo 8 anni, una rivelazione ha cambiato per sempre la mia vita.

Correva l’anno 1955 e i titoli dei giornali annunciavano la morte di un famoso scienziato. Una foto accompagnava un articolo, che mostrava la sua scrivania cosparsa di carte e libri. Se ricordo bene, la didascalia della foto rilevava che tra le pile di materiale c’era un manoscritto incompiuto.

Sono rimasto affascinato da questa scoperta. Cosa potrebbe esserci di così difficile che quest’uomo, spesso salutato come uno dei più grandi scienziati di tutti i tempi, non sia riuscito a completare questo lavoro? Dovevo scoprirlo e negli anni ho visitato le biblioteche per saperne di più su di lui.

Il suo nome era Albert Einstein. Il suo lavoro incompiuto esplorava quella che sarebbe stata conosciuta come la teoria del tutto, un’equazione, forse non più lunga di un pollice, che ci avrebbe permesso di unificare tutte le leggi della fisica. Come Einstein aveva sperato, ci avrebbe dato uno sguardo nella mente di Dio. “Voglio conoscere i suoi pensieri”, ha detto famoso. Sono stato agganciato.

Oggi, molti dei migliori fisici del mondo si stanno imbarcando in questa ricerca cosmica, i cui riverberi di vasta portata abbracciano la nostra comprensione della realtà e del significato dell’esistenza. Sarebbe il coronamento di migliaia di anni di ricerca scientifica, dal momento che anche le civiltà antiche si chiedevano come è stato creato l’universo e di cosa è fatto. L’obiettivo finale della teoria del tutto è quello di combinare la teoria della relatività di Einstein con il bizzarro mondo della teoria quantistica.

In sostanza, la teoria della relatività approfondisce i fenomeni più massicci del cosmo: cose come i buchi neri e la nascita dell’universo. Il dominio della relatività non è altro che l’intero cosmo. La teoria quantistica, d’altra parte, esplora il comportamento della materia al livello più minuscolo. Il suo dominio comprende le particelle più piccole della natura, quelle nascoste nelle profondità dell’atomo.

Unificare queste due sfere di pensiero in un’unica e coerente teoria è un’impresa ambiziosa, che si basa e si aggiunge al lavoro iniziato da Einstein. Ma per fare questo, gli scienziati devono prima determinare una verità cruciale: da dove viene l’universo.

È qui che le nostre due sfere di pensiero divergono nettamente.

Se sottoscriviamo la teoria della relatività di Einstein, l’universo è una sorta di bolla in espansione. Viviamo sulla pelle di questa bolla, ed è esplosa 13,8 miliardi di anni fa, dandoci il Big Bang. Questo ha dato vita al cosmo singolare come lo conosciamo.

La teoria quantistica lo è sulla base di un quadro radicalmente diverso — uno della molteplicità. Le particelle subatomiche, vedete, possono esistere contemporaneamente in più stati. Prendi l’elettrone, una particella subatomica che trasporta una carica negativa. Dispositivi meravigliosi nelle nostre vite, come transistor, computer e laser, sono tutti possibili perché l’elettrone, in un certo senso, può trovarsi in più posti contemporaneamente. Il suo comportamento sfida la nostra comprensione convenzionale della realtà.

Ecco la chiave: allo stesso modo in cui la teoria quantistica ci costringe a introdurre più elettroni contemporaneamente, l’applicazione di quella teoria all’intero universo ci obbliga a introdurre più universi, un multiverso di universi. Secondo questa logica, la bolla solitaria introdotta da Einstein diventa ora un bagno di bolle di universi paralleli, che si divide costantemente in due o si scontra con altre bolle. In questo scenario, un Big Bang potrebbe verificarsi perennemente in regioni lontane, rappresentando la collisione o la fusione di questi universi a bolle.

In fisica, il concetto di multiverso è un elemento chiave di un’area di studio principale basata sulla teoria del tutto. Si chiama teoria delle stringhe, che è il fulcro della mia ricerca. In questa immagine, le particelle subatomiche sono solo note diverse su una minuscola corda vibrante, il che spiega perché ne abbiamo così tante. Ogni vibrazione di corda, o risonanza, corrisponde a una particella distinta. Le armonie della corda corrispondono alle leggi della fisica. Le melodie della corda spiegano la chimica.

Con questo pensiero, l’universo è una sinfonia di fili. La teoria delle stringhe, a sua volta, postula un numero infinito di universi parallelidi cui il nostro universo è solo uno.

Una conversazione che ho avuto una volta con il fisico teorico e premio Nobel Steven Weinberg lo illustra. Immagina di sederti nel tuo soggiorno, mi disse, ascoltando la radio. Nella stanza ci sono le onde di centinaia di diverse stazioni radio, ma la tua radio è sintonizzata su una sola frequenza. Puoi ascoltare solo la stazione coerente con la tua radio; in altre parole, vibra all’unisono con i tuoi transistor.

Ora, immagina che il tuo soggiorno sia pieno delle onde di tutti gli elettroni e gli atomi che vibrano in quello spazio. Queste onde potrebbero suggerire realtà alternative – quelle con, diciamo, dinosauri o alieni – proprio lì nel tuo soggiorno. Ma è difficile interagire con loro, perché non vibri coerentemente con loro. Ci siamo liberati da queste realtà alternative.

C’è un esercizio che io e i miei colleghi a volte presentiamo al nostro dottorato di ricerca. studenti di fisica teorica. Chiediamo loro di risolvere un problema calcolando la probabilità che ci si svegli su Marte domani. La teoria quantistica si basa su quello che è noto come il principio di indeterminazione di Heisenberg, consentendo una piccola probabilità che possiamo esistere anche in luoghi lontani come Marte. Quindi c’è una piccola ma calcolabile probabilità che la nostra onda quantistica si faccia strada attraverso lo spazio-tempo e finisca lì.

Ma quando fai il calcolo, scopri che perché ciò avvenga dovresti aspettare più a lungo della vita dell’universo. Cioè, molto probabilmente ti sveglierai nel tuo letto domani, non su Marte. Per parafrasare il grande genetista britannico JBS Haldane, la realtà non è solo più strana di quanto supponiamo, ma anche più strana di noi Potere supponiamo.

Sono passati più di sei decenni dalla morte di Einstein, eppure continuo a tornare a quella foto della sua scrivania che ho visto a 8 anni, il lavoro che ha lasciato incompiuto e le sue profonde implicazioni. Nella ricerca di fondere due opposte prospettive dell’universo, ci rimane una serie di domande profondamente inquietanti. Potremmo esistere anche in più stati? Cosa potremmo fare se avessimo scelto una carriera diversa? Sposato qualcun altro? E se potessimo in qualche modo cambiare episodi importanti del nostro passato? Come scrisse una volta Einstein, “La distinzione tra passato, presente e futuro è solo un’illusione ostinatamente persistente”.

Forse ci sono copie di noi che viviamo vite completamente diverse. Se questa teoria del tutto è corretta, allora forse esiste un universo parallelo in cui siamo miliardari che complottano la nostra prossima scappatella, o dove viviamo come vagabondi alla disperata ricerca del nostro prossimo pasto. Chi lo sa? Un semplice bivio quantistico sulla strada avrebbe potuto fare la differenza.

Michio Kaku è professore di fisica alla City University di New York e autore di “The God Equation”.

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