Matematica e scienze

La tesi ripercorre l'evoluzione storica e teorica del programma DarkSide, nato nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, che utilizza camere a proiezione temporale riempite con argon liquido ultrapuro per rivelare eventi rari prodotti da possibili interazioni di particelle di materia oscura con la materia ordinaria. Dopo i risultati di DarkSide-50, che hanno dimostrato la validità della tecnologia e dei metodi di discriminazione tra segnali e fondo, il progetto DarkSide-20k rappresenta un passo cruciale, proponendo un rivelatore di nuova generazione capace di esplorare regioni di sensibilità mai raggiunte prima. L'obiettivo finale dell'esperimento è spingersi fino al cosiddetto neutrino floor, la frontiera oltre la quale i segnali di materia oscura diventano indistinguibili da quelli dovuti ai neutrini solari e atmosferici. Riuscire a operare in questa regione di sensibilità significherebbe non solo migliorare la probabilità di una rivelazione diretta, ma anche contribuire in maniera decisiva alla comprensione della struttura e dell'evoluzione dell'universo, aprendo la strada a nuove prospettive nella fisica fondamentale e a una possibile unificazione tra cosmologia e fisica delle particelle.

La velocità con cui si stanno evolvendo i sistemi di intelligenza artificiale potrebbe risultare scarsamente sostenibile cognitivamente – e non solo – se non ci diamo una mossa. Dal «parla come noi» siamo passati al «ragiona come noi» al «conosce più di noi», al «ragiona meglio di noi»; presto, forse, questi sistemi saranno in grado di divenire agentivi, e fare tutto – ma proprio tutto – da soli, incluso una rivoluzione economica. Il mondo sembra sempre meno antropocentrico, e potrebbe non essere uno svantaggio. Ma che succederà, di questo passo, al nostro cervello, alle nostre capacità cognitive, al nostro essere umani? Saremo costretti solo a rincorrere in una gara che ha già un probabile vincitore o potremo ancora governare con responsabilità e libertà di azione le regole della competizione, se di competizione e non di cooperazione si deve parlare? Che succederà poi, quando IA avrà accesso diretto al mondo, senza passare dall’uomo? A due anni dall’uscita di "Io & IA. Mente, cervello e GPT", il (sotto)titolo di questo «saggio anomalo» si è necessariamente capovolto. E le rispettive posizioni del filosofo e del neuroscienziato stanno forse un po’ divergendo, nell’attesa dello tsunami. Oppure no? Non resta che leggere.

E se la realtà che conosciamo fosse solo un'interfaccia? Se spazio, tempo e materia non fossero elementi fondamentali, ma il risultato di un codice invisibile che calcola ogni evento dell'universo? Le frontiere della fisica moderna — dalla meccanica quantistica alla teoria dell'informazione — suggeriscono che il cosmo non è una macchina di ingranaggi, ma un sistema computazionale. Le leggi della natura agiscono come algoritmi, le costanti universali come parametri di programmazione, e la coscienza come l'unico osservatore capace di dare significato al codice. In queste pagine la scienza incontra la filosofia in un viaggio che attraversa esperimenti reali, teorie di frontiera e domande eterne: Se la realtà è un codice, chi lo scrive? Il libero arbitrio è reale o solo un effetto del programma? È possibile riscrivere le leggi dell'universo? Che ruolo ha la coscienza nel grande calcolo cosmico? Un'indagine lucida e appassionante sul legame tra fisica, informazione e coscienza, che invita a guardare la realtà con occhi nuovi: non come spettatori, ma come architetti consapevoli del suo funzionamento più profondo.

Il presente volumetto è stato concepito, da una parte, per tutti gli studiosi o appassionati della chimica di base che possono così RISCOPRIRE, almeno in alcuni suoi aspetti, La CHIMICA; dall'altra parte, per tutti i lettori che, pur non possedendo una preparazione specificatamente riconducibile al mondo della chimica, hanno l’occasione di SCOPRIRE una nutrita serie di fondamentali aspetti associati o correlati a questa scienza centrale che è La CHIMICA. Rispetto ai suddetti contesti, tutti i 220 Perché presenti nel libro sono organizzati e formulati in maniera tale da innescare una più attenta riflessione su quello che tante volte, magari solo leggendo o anche studiando, non riusciamo a cogliere almeno nelle più svariate sfumature e sfaccettature, ovvero su quello che, pur non rendendocene conto, ci circonda. Dopo aver letto tutti i Perché e, ancor di più, le corrispondenti risposte, ci si accorge che la chimica trattata è stata tanta e certamente presentata in maniera diversa e forse più accattivante, sicuramente con misurata Leggerezza.

La legislazione professionale è diventata una materia obbligatoria per l'esame di Stato per i biologi, unitamente alla certificazione e gestione della qualità. La conoscenza scrupolosa delle leggi che regolamentano la professione fa sì che questa possa essere svolta in maniera adeguata, corretta e conforme alle competenze che le sono istituzionalmente riconosciute. Il volume, pur senza la pretesa di costituire un trattato omnicomprensivo della legislazione vigente, offre al lettore le conoscenze sull'evoluzione normativa in atto negli ambiti di specifico interesse professionale per i biologi, con una particolare attenzione per quelli che appaiono proporre migliori prospettive, almeno sul piano teorico. Il capitolo iniziale vuole favorire, anche sotto il profilo terminologico, un approccio corretto alla materia.

«Ah, io di fisica non ci ho mai capito…» è una frase che molti hanno pronunciato almeno una volta. La fisica è spesso percepita come un linguaggio per pochi eletti, fatto di simboli incomprensibili e verità segrete. Eppure questo libro vuole dimostrare che dietro a ogni concetto si nasconde una storia che riguarda tutti noi. In queste pagine il lettore segue un percorso che non ha paura di mostrare le incertezze: proprio da esse nasce la possibilità di avvicinarsi alla scienza in modo più umano e autentico. Con ironia e chiarezza, l'autore invita a guardare oltre l'aspetto tecnico per riscoprire la fisica come avventura intellettuale e culturale, accessibile a chiunque abbia voglia di lasciarsi incuriosire. Perché capire significa soprattutto allenare la fantasia e la parola.

Anche se non ce ne accorgiamo, la nostra vita è permeata da una teoria fisica, la meccanica quantistica, e da una teoria matematica, la crittografia. Senza la fisica dei quanti non avremmo computer né telefoni cellulari. La crittografia, poi, è diventata pervasiva: siamo circondati da microfoni e telecamere, e facciamo un uso quasi ininterrotto di e-mail, transazioni bancarie online e social. Adami ci accompagna in un viaggio attraverso i princìpi della fisica dei quanti, passando per il gatto di Schrödinger e il mistero dell’entanglement; lo scopo è offrirci gli strumenti necessari per comprendere le basi della crittografia quantistica, che si occupa proprio di garantire comunicazioni sicure e la riservatezza dei nostri dati.

Da Proxima Centauri alla Stella di Barnard, il nostro vicinato stellare racchiude mondi che potremmo un giorno esplorare. Ma come si viaggia tra le stelle? Questo libro guida il lettore attraverso la storia, le tecnologie, le idee e i progetti che stanno trasformando il sogno del volo interstellare in una possibilità concreta. Dall’evoluzione delle stelle alla scoperta dei pianeti extrasolari, dall’energia nucleare alle vele fotoniche, dalla navigazione autonoma all’intelligenza artificiale di bordo, ogni capitolo esplora un tassello della sfida più grande mai affrontata dall’umanità: lasciare il Sistema Solare. Un intreccio di scienza, speranza e futuro, per capire dove stiamo andando, e perché potremmo arrivarci prima di quanto pensiamo, se solo lo volessimo.

Nel 1915 Einstein completò le leggi della relatività generale, segnando una svolta nella concezione dello spazio e del tempo. Si apriva così la nuova frontiera degli studi sul misterioso fenomeno astronomico dei buchi neri. In questo volume, Kip Thorne racconta le scoperte e le false piste della ricerca sull’argomento, da Einstein a Hawking, esamina le conseguenze della teoria dello spazio curvo e le possibilità offerte dalla fisica dei quanti, fino a prendere in esame l’ipotesi dei wormholes, ovvero le scorciatoie che permetterebbero di viaggiare da un punto all’altro dell’universo più velocemente della luce. Combinando principi fisici comprovati a geniali intuizioni, Buchi neri e salti temporali dimostra la sorprendente capacità della mente umana di sondare – tra sbalzi, vicoli ciechi e sforzi di comprensione – le complessità dell’universo e di rivelare l’intima semplicità, l’eleganza e la meravigliosa bellezza delle leggi fondamentali che lo governano.