I geni romani che svelano i misteri dell'universo

Simulatori di quantistica, meccanica statistica di materie attive, metodi probabilistici per la cosmologia. Di cosa stiamo parlando? Cosa c’entra con la vita di tutti i giorni? C’entra molto, perché si tratta delle nuove frontiere della scienza. E i protagonisti sono ricercatori che lavorano a Roma. Studiano nuove tecnologie per comprendere dinamiche molecolari finore sconosciute, forniscono strumenti avanzati per analizzare il comportamento dei batteri, creano nuovi modelli matematici per leggere l’origine dell’universo dai satelliti in orbita attorno alla Terra. Questi scienziati hanno deciso di fare ricerca in Italia, in molti casi hanno studiato all’estero, poi però sono tornati a casa. E garantiscono al nostro Paese di restare nell’élite dei maggiori centri di ricerca internazionali. L’European research council (il Cnr europeo) da cinque anni finanzia i migliori. Ieri i vincitori si sono riuniti nella sede del Cnr a Roma. Gli italiani sono 256. I romani rappresentano lo zoccolo duro. Basti pensare che il solo Dipartimento di Matematica dell’Università di Tor Vergata l’anno scorso si è aggiudicato tre progetti su un totale di trenta finanziamenti per la matematica in Europa. Domenico Marinucci ha 43 anni, da dieci anni fa ricerca a Tor Vergata. Ha conseguito il dottorato a Londra, poi è tornato a Roma per motivi di famiglia. Ma non ha abbandonato la ricerca. Anzi, l’anno scorso ha vinto un finanziamento europeo da 1,2 milioni di euro per lavorare su "Metodi probabilistici e statistici per la cosmologia". "Si tratta di matematica con motivazioni cosmologiche - spiega Marinucci - si applica, ad esempio, alle mappe della radiazione di fondo che ci forniscono immagini dell’universo subito dopo il Big Bang. Per effettuare queste osservazioni applichiamo analisi di probabilità e statistica". In pratica, questi modelli matematici permettono di decifrare i dati forniti dai satelliti. "Si chiamano campi aleatori sulla sfera - spiega Marinucci - Possiamo pensare l’universo come una palla, noi siamo al centro e vediamo fluttuazioni di onde sulla superficie. Con questi calcoli possiamo risalire ai modelli fisici che le hanno generate. È come ricostruire una voce umana con una miriade di toni diversi". Ma come è fare ricerca in Italia? Marinucci non ha dubbi: "Anche noi abbiamo campi di eccellenza, nella Matematica e nella Fisica. Però scontiamo i ritardi della burocrazia. Rispetto all’Inghilterra perdiamo il triplo del tempo". Anche a La Sapienza si cerca di oltrepassare i confini della scienza. Fabio Sciarrino ha 34 anni ed è ricercatore da tre anni al dipartimento di Fisica. Una settimana fa si è aggiudicato i fondi per costruire un "simulatore quantistico" che sfrutterà circuiti integrati fotonici in 3D. La natura, da domani, avrà migliaia di segreti in meno. "Fin da piccolo - racconta - ho sempre coltivato la passione per le costruzioni: la possibilità di indagare il mondo intorno a me è stato il primo sintomo della mia propensione per la fisica. Questo progetto consiste in un laser utilizzato per scrivere dei circuiti integrati su chip di vetri. Sfruttando il percorso della luce in questi circuiti si potrà realizzare un simulatore quantistico: si può dire che lo stesso dispositivo possa fare calcoli in parallelo in "universi diversi". La prospettiva è di ottenere uno strumento che riesca a studiare dinamiche molecolari con una potenza di calcolo superiore ai computer classici". Roberto Di Leonardo è originario di Pescara, ha 38 anni, è ricercatore al Cnr e lavora al Dipartimento di Fisica de La Sapienza dal 2002. L’Europa ha deciso di finanziargli un progetto innovativo per applicare la "meccanica statistica alla materia attiva". Utilizza tecniche olografiche per manipolare microrganismi come i batteri. "Applichiamo le teorie fisiche basate sul calcolo probabilistico allo studio della materia attiva che e` composta da unità fondamentali complesse, come i batteri", spiega. Se ne possono ricavare vantaggi enormi dalla scienza dei materiali alla medicina, alla biologia. Un esempio? "Comprendere la formazione e il comportamento delle colonie di batteri, e la possibilità di manipolarle, può avere conseguenze importanti nella prevenzione e nella cura di molte tipologie di infezioni".