Un esperimento condotto all’Università di Birmingham ha riacceso il dibattito su una delle domande più antiche della fisica, ovvero cosa sia davvero il tempo. La risposta arrivata dal laboratorio è tanto affascinante quanto destabilizzante, perché mette in discussione l’idea che il tempo sia un’impalcatura rigida e immutabile su cui poggia tutta la realtà. Ricreando in scala minuscola i cicli primordiali del cosmo, i ricercatori hanno osservato qualcosa che cambia il modo di guardare alla fisica che conosciamo.
Al centro di tutto c’è il lavoro coordinato da Giovanni Barontini, fisico che opera proprio nell’ateneo britannico. Il suo gruppo ha messo in piedi un esperimento di cosmologia quantistica molecolare, espressione che suona complicata ma che descrive un’idea piuttosto chiara, cioè provare a riprodurre in laboratorio i meccanismi che hanno scandito l’evoluzione dell’universo nei suoi primissimi istanti.
Un universo in miniatura fatto di atomi gelidi
Per ottenere questo risultato gli scienziati non hanno guardato verso lo spazio profondo, ma verso qualcosa di estremamente piccolo e controllabile. Hanno utilizzato una nuvola composta da 24.000 atomi ultrafreddi di rubidio, raffreddati fino a un punto che sfiora lo zero assoluto. A quelle temperature gli atomi smettono di comportarsi come tante particelle indipendenti e iniziano a muoversi quasi all’unisono, diventando un sistema quantistico abbastanza ordinato da poter essere studiato nei dettagli.
È in questa specie di microcosmo quantistico che si nasconde la parte più interessante della faccenda. Manipolando questo insieme di atomi, il team è riuscito a far emergere comportamenti che ricordano i cicli del cosmo agli albori, una sorta di modello in scala ridotta di ciò che potrebbe essere accaduto miliardi di anni fa. Un piccolo universo da tavolo, insomma, che permette di osservare fenomeni altrimenti impossibili da raggiungere.
Quando il tempo smette di essere quello che pensavamo
La scoperta più sorprendente riguarda proprio la natura del tempo. L’esperimento suggerisce che il tempo non sia necessariamente quella struttura fissa e fondamentale che siamo abituati a immaginare, ma qualcosa di più sfuggente, che può comportarsi in modo strano quando si scende al livello degli atomi e delle regole quantistiche. È un’idea che mette un po’ in crisi le certezze costruite negli anni e apre la porta a domande nuove. Quello che colpisce di più è il metodo. Ricreare in laboratorio i meccanismi del rubidio raffreddato per studiare l’origine del cosmo significa portare questioni enormi dentro uno spazio controllato, dove ogni dettaglio può essere misurato. Un approccio che trasforma teorie quasi astratte in qualcosa di concreto, osservabile, ripetibile. E che, partendo da appena 24.000 atomi, prova a raccontare la storia più grande di tutte.