Ricomincia il ciclo di Incontri, arrivato alla 15° edizione, 'Come alla Corte di Federico II, ovvero parlando e riparlando di scianza'. Giovedì 23 novembre 2017, al Centro Congressi federiciano di via Partenope 36, alle 20.30, Marco Napolitano, Professore Emerito di Fisica Sperimentale presso l'Università degli Studi di Napoli Federico II, parlerà di: "Materia-antimateria: una simmetria imperfetta".

Gli atomi che costituiscono la materia sono aggregati di tre particelle diverse: protone, neutrone, elettrone. A tali particelle corrispondono altrettante antiparticelle - antiprotone, antineutrone e antielettrone - che da esse differiscono soltanto per avere carica elettrica, e qualunque altra carica, opposte. L'esistenza di queste antiparticelle implica la possibile esistenza di antiatomi e, quindi, di antimateria. Antiatomi di idrogeno sono stati prodotti al CERN già nel 1995.

Così come esiste la nostra realtà fatta di materia possiamo immaginare che ne esista una del tutto equivalente fatta di antimateria. Allora, seguendo il premio Nobel Richard Feynman, immaginiamo di poter comunicare con un ipotetico e lontano abitante di un altro mondo e chiediamoci: sapremmo trovare un modo per farci dire se il suo mondo è fatto di materia o antimateria?

La risposta a questa domanda è legata a importanti operazioni che vengono considerate in fisica e si chiamano trasformazioni di simmetria. Esse riguardano ciò che possiamo fare a un fenomeno fisico o a un esperimento lasciando il risultato invariato. Le trasformazioni che interessano per rispondere alla nostra domanda sono due: la trasformazione di coniugazione di carica (C) e la trasformazione di parità (P) o riflessione spaziale. La prima applicata ad un sistema di particelle e/o antiparticelle trasforma nell'opposto tutte le cariche lasciando invariate tutte le altre condizioni. La seconda sostituisce ad un oggetto o ad un processo fisico la sua immagine in uno specchio piano[i].

Coniugazione di carica e parità sono simmetrie esatte nell'ambito di tutti i fenomeni ascrivibili a interazioni gravitazionali, elettromagnetiche e forti. Questo riflette l'impossibilità, nell'ambito di tali interazioni, di dare una definizione assoluta di cosa si intenda per carica negativa o positiva e di cosa si intenda con destra e sinistra.

Fino agli anni '50 del secolo scorso era convinzione comune a tutti i fisici che tali simmetrie fossero esatte per tutte le leggi della fisica. In realtà, in quegli anni, fu sperimentalmente dimostrato che sia l'una che l'altra sono violate in processi dovuti a interazioni deboli, quale, per esempio, il decadimento del neutrone. Tuttavia appariva che i processi fino ad allora noti fossero invarianti sotto l'applicazione successiva (CP) delle due trasformazioni, ossia per un riflessione in un ipotetico specchio che oltre a scambiare destra con sinistra inverta tutte le cariche.

Se CP fosse una simmetria esatta della natura non ci sarebbe alcun modo per farci comunicare dall'alieno di Feynman se il suo mondo è fatto di materia o antimateria. Tuttavia, negli anni '60 fu trovato, ancora una volta in processi deboli, che CP è violata. Lo specchio CP presenta, dunque, una piccola "crepa". Piccola ma di grandissima importanza. Tant'è vero che è stato argomento di ricerca nell'ultimo mezzo secolo e continua ad esserlo tuttora. La violazione di CP è, infatti, una delle possibili chiavi per risolvere il problema cosmologico legato alla scomparsa dell'antimateria e non della materia durante l'evoluzione dell'universo.

Per motivi organizzativi è necessario confermare la presenza registrandosi online alla pagina http://www.f2cultura.unina.it/materia-antimateria-una-simmetria-imperfetta/

Il programma, i video ed altre informazioni sono reperibili sul sito web di Ateneo www.f2cultura.unina.it

L'evento sarà trasmesso in diretta streaming sul canale YouTube di Come alla Corte https://www.youtube.com/channel/UCmeZIFuEq-sIcpR9AoavEKQ

Si ricorda che non è possibile prenotare posti a sedere e l'ingresso è consentito fino ad esaurimento dei posti. Eventuali variazioni saranno comunicate attraverso il nostro sito e i social network.

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