Lecce – Anche il Prof. J. Iliopoulos commenta le affermazioni dell’On.Carlucci su attività scientifica del Prof. Maiani

da www.puglialive.net

Riceviamo e pubblichiamo lettera del Prof. Claudio Corianò, fisico che opera nella comunità scientifica pugliese, che commenta le affermazione dell’On. Carlucci e trasmette in allegato le osservazioni del Prof. John Iliopoulos in merito all’attività svolta dal Prof. Luciano Maiani.

Egregio Direttore di Puglia-Live

Le scrivo in qualita’ di fisico che opera nella comunita’ scientifica pugliese, per commentare la lettera dell’On. Carlucci
(http://www.puglialive.net/home/news_det.php?nid=10245) nella quale la medesima esprimeva un grave e raccapricciante giudizio sull’attivita’ scientifica del Prof. Luciano Maiani che credo non debba e non possa passare inosservato. Benche’ non sia responsabilita’ del suo giornale se certe affermazioni prive di alcun senso e fondatezza storica vengano pubblicate da Voi, rimane il fatto che tutti i miei Colleghi che hanno avuto modo di leggere la lettera della Carlucci sono rimasti attoniti di fronte a quanto sostenuto da questa esponente politico. Essendo il Suo un giornale che opera nella realta’ pugliese, credo che sia necessaria una risposta adeguata da parte degli studiosi pugliesi di fisica teorica che operano nel medesimo campo di ricerca del Prof. Maiani, per sgomberare il terreno da equivoci e falsita’ storiche ed esprimere la nostra solidarieta’ a questo insigne scienziato da parte della comunita’ scientifica pugliese. E’ questa la ragione della mia lettera.

A tal fine ricordo a Lei ed a coloro che avessero preso visione della lettera dell’On. Carlucci che Pietro Folena, sul suo sito, (http://www.pietrofolena.net/blog/index.php) ha pubblicato una lettera del Prof. Glashow di Harvard, menzionato dalla stessa Carlucci, che confuta completamente quanto sostenuto dalla parlamentare. Mi permetta di associare allora a questa autorevole opinione anche quella del Professor Iliopoulos della Ecole Normale di Parigi che, da me contattato, ha prontamente inviato le sue osservazioni in una email che ho ricevuto il 15 febbraio e che riassumo per i Suoi lettori. Il testo originale della email del Professor Iliopoulos lo trovera’ in PS, in calce a questo mio intervento.

Sfortunatamente, sia la lettera di Iliopoulos che quella di Glashow sono redatte in inglese e quindi alcuni lettori potrebbero non essere in condizioni di leggerle. Il testo integrale della lettera del Professor Iliopoulos, essendo di carattere tecnico, richiede alcuni commenti semplificativi.

Pertanto cerco qui di riassumere il resoconto storico fornito da Iliopoulos e di tratteggiare in modo semplice e divulgativo le sue considerazioni. Alcuni dei termini molto tecnici usati da Iliopoulos sono stati da me semplificati senza cambiarne il significato scientifico.

Premetto che la critica a Maiani da parte della Carlucci si fonda sulla asserzione che il contributo di Maiani ad un famoso lavoro del quale egli e’ co-autore, che la Carlucci definisce erroneamente come l’unico degno di nota della sua produzione scientifica, sia stato essenzialmente una mera coincidenza, essendosi recato Maiani ad Harvard per un semestre quando Il lavoro – al quale la Carlucci fa implicitamente riferimento- venne pubblicato.

Il lavoro menzionato dalla Carlucci e’ un lavoro famoso ed ha 3 autori: Glashow, Iliopoulos e Maiani ed e’ un lavoro di estrema importanza, perche’ predice l’esistenza di una particella fondamentale, oggi denominata quark “charm”, successivamente trovata in alcuni esperimenti a Brookhaven.

Secondo la Carlucci, Maiani e’ un fisico fortunato, scrive un lavoro con un premio Nobel, Glashow, si trova ad Harvard per caso per un semestre, e non merita alcun credito in questa fondamentale scoperta.

Riassumo il pensiero di Iliopoulos.

Iliopoulos ricorda che la storia della scoperta del charm ha inizio verso la fine degli anni sessanta. I ricercatori sapevano che la teoria di Fermi delle interazioni deboli non era completa ma poche persone si preoccupavano di questo in quel periodo. Benche’ la teoria fosse incompleta, si pensava che una volta che sia la teoria delle interazioni forti che di quelle deboli fossero state entrambe comprese, il problema della incompletezza della teoria di Fermi sarebbe stato risolto.

Preciso per il lettore che sia la teoria delle interazioni forti che di quelle deboli, oggi unificata in quello che viene denominato il “Modello Standard”
delle particelle elementari, ed alla scoperta del quale ha contribuito anche Rubbia, che ha vinto il Nobel, a quel tempo non erano comprese come lo sono oggi. Le due forze appaiono a livello subnucleare e sono responsabili, ad esempio, del confinamento dei quark all’interno del protone, del decadimento del neutrone, e di innumerevoli processi fondamentali.

Iliopoulos aggiunge che, a quel tempo, solo uno sparuto numero di fisici si preoccupava della inconsistenza delle interazioni deboli, descritte allora dalla ormai vecchia teoria di Fermi e riteneva che la soluzione di queste inconsistenze non fosse da cercare nello studio combinato delle due interazioni, la debole e la forte, ma in qualche altro modo. Tra questi – aggiunge Iliopoulos – vi erano Martin Veltman (oggi Premio Nobel) ed il suo studente, Gerard t’Hooft (anche questi Premio Nobel), nonche’ il fisico Benjamin Lee. Tra gli altri scienziati che pure seguivano questa direzione, ma percorrendo strade diverse, Iliopoulos menziona Joffe and Shabalin, nell’Unione Sovietica. Infatti questi due erano stati i primi a sostenere che il problema della inconsistenza della teoria delle interazioni deboli non richiedeva la comprensione delle interazioni forti. Comunque la loro ricerca non porto’ a nulla di definitivo, sostiene Iliopoulos.

In Italia – aggiunge Iliopoulos- c’erano due gruppi che lavoravano al problema:
Gatto, Sartori e Tonin, che proposero una specifica eliminazione delle inconsistenze, e Cabibbo e Maiani. Altri ancora, come T.D.
Lee e Gian Carlo Wick anche proposero metodi di risoluzione alternativi, che comunque lasciarono il problema irrisolto. Anche lo stesso Iliopoulos, insieme a Bouchiat ed a Prentky lavorava sul medesimo problema. Erano al CERN di Ginevra. Successivamente Glashow visito’ il CERN e si uni’ a loro in questi studi. Iliopoulos menziona altri 4 scienziati, Kroll, Goldberger, Gell-Mann e Low che lavoravano sullo stesso problema e nessun altro!
Quindi un numero sparuto di ricecatori.

Secondo Iliopoulos questo significa che Luciano Maiani era una delle poche persone che lavorava su questo problema gia’ ben 2 anni prima dell’incontro con Glashow ad Harvard!. Infatti alla fine del ‘68, Glashow, Maiani ed Iliopoulos decisero di andare ad Harvard esattamente per lavorare su questo problema.
Questo conclude la prima osservazione di Iliopoulos.

Caro Direttore,
mi sembra, a questo punto, che la storia sia ben chiara: questo importante risultato scientifico alla quale la Carlucci fa riferimento e’ stato il frutto di un lungo lavoro, iniziato da Maiani molto prima dell’incontro con Glashow!.
E questo e’ sufficiente ad etichettare come insensate le osservazioni della Carlucci.

Il resto e’ storia: Glashow, Iliopoulos e Maiani capirono che la risoluzione del problema delle inconsistenze della teoria delle interazioni deboli si poteva ottenere ipotizzando l’esistenza di un nuovo mattone fondamentale nella struttura della materia, un nuovo quark.

Ma veniamo al secondo punto, sollevato dalla parlamentare. La Carlucci sostiene che Maiani scrisse dei lavori successivi, insieme a Giorgio Parisi ed a Roberto Petronzio che -secondo quanto Ella asserisce- dimostravano che Maiani ed i suoi collaboratori non avevano capito nulla di quello che lo stesso Maiani insieme a Iliopoulos e Glashow avevano in precedenza trovato.

Anche qui Iliopoulos fa delle osservazioni molto interessanti. Aggiunge che Il lavoro del 1974 di Cabibbo e Collaboratori venne pubblicato subito dopo la scoperta della particella J/psi da parte Richter e Ting – che e’ composta proprio dal quark charm e dal corrispondente anti-quark predetto da Maiani, Iliopoulos e Glashow- ma che nessuno riusciva a spiegarsi come mai l’ampiezza di risonanza di questa particella fosse cosi’ piccola. Una risonanza piccola (stretta) richiede una interazione molto piccola ed a quel tempo nessuno riusciva a spiegarsi come mai le interazioni forti potessero generare ampiezze di risonanza cosi’ piccole per queste particelle composte.
Nessuno a quel tempo, eccetto t’Hooft, secondo Iliopoulos, era veramente convinto che le interazioni forti potessero apparire deboli in certe situazioni.

Nel loro lavoro, Cabibbo e collaboratori, sostiene Iliopoulos, tentarono, pertanto, altre spiegazioni del fenomeno. Questa proprieta’ delle interazioni forti a cui fa riferimento Iliopoulos prende il nome, tecnicamente, di “liberta’ asintotica” dell’interazione forte.

Ed aggiunge che a quel tempo chi aveva ipotizzato la proprieta’ della liberta’
asintotica, Appelquist e Politzer, che avrebbe chiarito il problema della larghezza spettrale della J/PSI, avevano paura a pubblicare i loro risultati perche’ temevano di pubblicare un risultato sbagliato, quindi non c’e’ da meravigliarsi se la situazione era quella che era.

L’unica “pecca” che si puo’ fare, secondo Iliopoulos, ai lavori di Cabibbo, Maiani, Parisi e Petronzio era che gli autori avevano mancato di rendersi conto dell’importanza del fenomeno della liberta’ asintotica, ma come commenta Iliopoulos “…erano in buona compagnia”, cioe’ scienziati di primissimo rango non riuscivano altrettanto a spiegarsi come mai la forza forte trai quark diventa debole quando queste particelle formano uno stato legato, la J/PSI. E comunque, questo non aveva niente a che vedere con la scoperta del charm, che non era stata messa in discussione da quei lavori seguenti.
Tra questi scienziati indecisi a pubblicare i propri risultati su quella che poi sara’ la scoperta della “liberta’ asintotica”, vi era Politzer, che ha vinto il premio Nobel pochi anni fa proprio per questa scoperta, insieme a David Gross ed a Frank Wilczeck.

Non credo ci sia altro da aggiungere. Le accuse della Carlucci sono prive di fondamento e dimostrano una totale ignoranza della Fisica fondamentale e della Storia di questa disciplina da parte di questa parlamentare.

Allego la lettera del Professor Iliopoulos che ringrazio per aver fornito un bellissimo quadro storico che credo sara’ utile in futuro agli storici della scienza.

Caro Direttore, con questo La ringrazio per lo spazio concessomi sul suo giornale e Le auguro Buon Lavoro e successo alla sua testata

Claudio Coriano’

Dipartimento di Fisica, Universita’ del Salento ed Istituto nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Lecce.

http://www.fisica.unile.it/~coriano/

PS: Segue la lettera originale del Prof. John Iliopoulos

Dear Claudio,
I read the article and I can comment on several points:

A. Our common paper with Glashow and Maiani. The story starts during the late sixties. Since the old times, people knew that the Fermi theory of weak interactions was non-renormalisable. However, most people did not worry much about it because they thought that the problem would be solved only when the problem of strong interactions is solved. By the late sixties very few people had realised that this hope was unjustified. I will name all of them.

1) Tini Veltman had started working on the Yang-Mills field theory. He was alone in this, until he was joined by his student Gerhard ‘t Hooft. The only other person who was studying Yang-Mills field theory was Ben Lee.

2) A few other people looked at the divergence structure of weak interactions without Yang-Mills. They were: (i) Joffe ans Shabalin in the Soviet Union. They were the first to point out that strong interactions could not possibly help, but they did not do anything positive. (ii) In Italy two groups had different approches: Gatto Sartori and Tonin with a cancelation mechanism which required different structures for vector and axial currents, and Cabibbo and Maiani who tried to obtain a cancelation between weak and electromagnetic divergences. (iii) At CERN T.D. Lee, who was visiting for the year, proposed, with G.C. Wick, to use negative metric fields which would give massive unstable particles. They argued that, if the life-time is sufficiently short, the violation of unitarity would be unobservable. Although, to my knowledge, no-body proved rigorously that they were wrong, nothing ever came out of it.
Independently, C. Bouchiat, J. Prentki and myself, looked at the symmetry properties and showed that the dangerous leading divergences cancel if chiral symmetry is broken by quark mass terms. Later we were joined by Glashow who also visited CERN. (iv) In the USA Gell-Mann, Goldberger, Kroll and Low had a model with vector and scalar intermediate bosons and degenerate couplings again to cancel the dangerous leading divergences.
And that is all!!
This means that Luciano was one of the very few people who was in the problem right at the beginning at least two years before visiting Harvard and meeting Glashow. In fact at the end of 1968 Glashow, Maiani and myself decided to go the following year to Harvard precisely in order to work on this problem.

B. The 1974 paper by Cabibbo, Maiani et al. This paper came out immediately after the discovery of the very narrow J/Psi resonances. At that time the asymptotic freedom mechanism which ensures very narrow widths for this hadronic charm-anticharm resonances was not as obvious as it looks to-day. In fact, it was first guessed by Appelquist and Politzer, before the experimental discovery, and they did not publish it because they thought it was obviously wrong! To my knowledge, the first person who really believed it was ‘t Hooft. In their paper Cabibbo et al tried alternative explanations, such as extra Z’s and even Higgs particles. You can blame them for not having fully grasped the power of asymptotic freedom, but they were in very good company. Anyway, this had nothing to do with understanding charm.

Obviously, you can use and quote any part of this message.

Best regards
John

Articolo scritto il giovedì 21 febbraio 2008 alle 9:43 e archiviato in Politica nazionale. Puoi tenere traccia di tutte le risposte a questo post abbonandoti ai RSS 2.0 feed. Sia i commenti che i pings sono al momento chiusi.