Scienza

Un fondamentale teorema della Fisica Teorica stabilisce che se, con un colpo di bacchetta magica (!), si potessero scambiare tutte le cariche elettriche positive con quelle negative (e viceversa : coniugazione di carica C) e insieme scambiare la sinistra con la destra (parità P) e insieme invertire il flusso del tempo ( il passato diventa futuro e viceversa: inversione temporale T), ci troveremmo in un anti-Universo indistinguibile da quello in cui viviamo! Questo è in parole povere, il Teorema CPT. I fisici erano comunque convinti che in realtà le singole 'invarianze' fossero rispettate dalla natura... cioè che il mondo fosse indifferente allo scambio delle cariche elettriche e allo scambio destra-sinistra e allo scambio passato-futuro. I primi dubbi vennero a fisici teorici negli anni '50 e in seguito fu confermato sperimentalmente che in realtà l'Universo distingue tra positivo e negativo (C) e tra destra e sinistra (P)... restava la possibilità che comunque cambiando le cariche (C) e la parità (P), l'Universo restasse lo stesso... (invarianza CP). Ma alcuni fisici teorici teorizzarono che la stessa CP potesse essere violata a livello microscopico e nel 1964 tale violazione fu confermata sperimentalmente nel decadimento dei mesoni K (che contengono i rari quarks 'S' -quarks 'strani'-). La violazione di CP è estremamente importante perché, se confermata e se il teorema CPT è corretto, implica una violazione della invarianza sotto inversione temporale (T): in altre parole l'Universo è in grado di distinguere (almeno a livello microscopico) tra passato e futuro! Questo, anche se può sembrare banale per il non scienziato (in effetti chiunque può facilmente avvertire in che direzione scorre il tempo... prima si nasce e poi si muore: non viceversa!), era stato ed è tuttora uno dei problemi aperti della fisica: la fisica fondamentale ha serie difficoltà nel riconoscere la "freccia del tempo" cioè proprio nel distinguere futuro e passato...
Tornando alla attualità: i fisici teorici sospettavano che la misteriosa violazione CP potesse essere osservata anche nel decadimento dei mesoni B, mesoni che contengono i quarks 'bottom' B che sono ancora più rari dei già rari S (strani). Una prova sperimentale di ciò sembra emergere in un piccolo numero di eventi registrati al FermiLab (USA).  Gerry Bauer (bauerg@fnal.fnal.gov, 630-840-8621) analizzando dati sulla asimmetria tra la produzione di mesoni antimesoni B nelle collisoni protone-antiprotone al FermiLab e il loro decadimento in mesoni K e Psi, tentativamente conferma che una violazione CP accade nei fenomeni coinvolgenti i quarks B.
(Abe et al., Physical Review Letters, tent. 21 -December 1998) Inoltre una prova diretta della violazione della invarianza T è stata ottenuta al CERN nell'esperimento CPLEAR studiando il decadimento di Kaoni e antiKaoni (i dati saranno prossimamente pubblicati su Physics Letters B).  La conferma di una direzione privilegiata del tempo potrebbe anche fare luce su uno dei misteri cosmologici finora insoluti: perché nel Big Bang si è formata più materia che antimateria? Perché viviamo in questo mondo, e non nell'antimondo? (o peggio, in un mix dei due... peggio perché la materia normale ha incontri "esplosivi" con la sua controparte!).