Nobel per la fisica a Giorgio Parisi, cosa sono i sistemi complessi e perché c’entrano con il clima

Il professor Giorgio Parisi sembra uno di quei personaggi geniali dei romanzi e dei film, che non hanno paura di mettere alla prova fino all’estremo le «convenzioni» – in questo caso quelle matematiche – pur di risolvere difficili problemi nel campo della Fisica e oltre. I Sistemi complessi da lui studiati fin dagli anni ’70, sono infatti un campo interdisciplinare che oggi interessa particolarmente nello studio del clima, un tema divenuto caldo per via dei cambiamenti climatici. Non è un caso infatti se ha condiviso il premio Nobel assieme ai colleghi Klaus Hasselmann e Syukuro Manabe. Parisi da teorico ha scoperto presto, che capovolgere i concetti di base poteva essere la chiave della soluzione di un problema, fino a concepire idee come quella del half-object, una innovazione matematica la cui genialità venne riconosciuta da tutti i colleghi nel mondo.

«L’idea di Parisi del half-object gli portò consensi nel campo dei sistemi disordinati – scrive di lui la professoressa di Statistica presso la Gallaudet University, Regina Nuzzo – e quasi un quarto di secolo dopo, i matematici concordarono che la sua innovazione fosse corretta. I risultati di Parisi abbracciano molti campi della fisica moderna, comprese le particelle elementari, la meccanica statistica, la fisica matematica e, soprattutto, i sistemi disordinati».

Uno dei primi campi a cui Parisi si è dedicato con successo è lo studio attorno agli spin glasses, fin dagli anni ’70. Si tratta di una particolare lega magnetica, le cui caratteristiche gli hanno permesso di intraprendere i suoi passi. Da queste ricerche parte la costruzione del suo modello matematico, che ha permesso di comprendere anche sistemi complessi che non riguardano prettamente la fisica, come la biologia, le neuroscienze e la tecnica del machine learning, così importante oggi nell’Intelligenza artificiale.

«Ha aperto un modo di vedere e interpretare i fenomeni complessi che fino a quel momento non esistevano – continua una allieva di Parisi, Ricci-Tersenghi, intervistata da Nature -. Questa teoria si è rivelata utile anche per sistemi che a prima vista sembrano del tutto casuali, come la struttura del vetro».

Complesso è anche il clima e i problemi legati ai cambiamenti climatici, ragione per cui vincono il Nobel anche i colleghi Hasselmann e Manabe, pionieri dei modelli matematici sul clima. Il contributo nel calcolo delle fluttuazioni nei sistemi complessi si lega al lavoro degli altri due premi Nobel, dove ne sono il punto chiave, permettendoci di calcolare proiezioni di quelli che saranno gli andamenti climatici del futuro. Analogamente agli studi di Albert Einstein, il lavoro di questi scienziati dimostra in maniera inequivocabile quanto la fisica teorica non sia una sorta di gioco per menti brillanti e contorte, ma qualcosa di estremamente concreto, che potrebbe fare la differenza nello stabilire le strategie future, contro i cambiamenti climatici e la transizione a nuove politiche energetiche.

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