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Déjà-vu: un team a guida Sapienza dimostra l’origine fisica del fenomeno

Déjà-vu: un team a guida Sapienza dimostra l’origine fisica del fenomeno

Secondo la scienza, è possibile che un evento del passato possa ripresentarsi, come sembra accadere nel misterioso fenomeno del déjà-vu

La risposta è affermativa, e di per sé non rappresenta una novità. Un fenomeno fisico analogo a quello del “già vissuto” − noto come ricorrenza Fermi-Pasta-Ulam − fu scoperto oltre sessant’anni fa dagli scienziati Enrico Fermi, John Pasta e Stanislaw Ulam. 

Ora però un gruppo di ricerca internazionale guidato dal Dipartimento di Fisica dell’Università Sapienza di Roma ha investigato a fondo il fenomeno, ottenendo un importante risultato. 

I ricercatori hanno verificato sperimentalmente, per la prima volta, il fenomeno delle ricorrenze in fisica, dimostrando come la loro comparsa possa essere spiegata attarverso equazioni matematiche esatte. 

I risultati dello studio − a cui hanno preso parte anche studiosi dell’Institute for Complex Systems del Consiglio Nazionale delle Ricerche-CNR, della Shenzhen University, della Hebrew University of Jerusalem e del Landau Institute for Theoretical Physics, sono stati pubblicati sulla rivista Physical Review X. 

Lo studio del fenomeno delle ricorrenze in fisica comincia dopo che Enrico Fermi, lavorando a quella complessa macchina di calcolo che sarebbe poi diventata il moderno computer, scopre inaspettatamente che alcuni sistemi complessi, durante la loro naturale evoluzione, potevano spontaneamente ritornare allo stato di partenza in modo ciclico, senza mai raggiungere un equilibrio finale. 

Ora, il gruppo coordinato dalla Sapienza ha dimostrato come la ricorrenza di Fermi-Pasta-Ulam abbia origine in un preciso moto collettivo del sistema e come questo possa essere predetto ottenendo, dalle equazioni modello, soluzioni matematiche esatte.

“Tali soluzioni ricorrenti esatte prevedono infiniti “déjà-vu” e sono state teorizzate recentemente da Grinevich e Santini nel contesto di sistemi non lineari ottici e idrodinamici, ma la possibilità di osservarle direttamente non era così scontata”, ha spiegato Davide Pierangeli, autore corrispondente dello studio. 

I ricercatori sono giunti al risultato, utilizzando un cristallo reso altamente fotosensibile da campi elettromagnetici esterni. Grazie a un innovativo esperimento, hanno osservato per la prima volta come specifiche onde ottiche possano ripresentarsi durante la propagazione della luce laser.

Ad oggi nessuna delle spiegazioni teoriche al famoso problema Fermi-Pasta-Ulam aveva trovato conferma sperimentale, perché le ricorrenze in fisica rappresentano un fenomeno altamente sensibile alle minime fluttuazioni che caratterizzano ogni sistema naturale.

“I risultati del nostro studio fanno luce sul controverso e affascinante problema di Fermi-Pasta-Ulam e rappresentano un test all’avanguardia per la teoria delle onde non lineari” – ha concluso Eugenio del Re, coordinatore del gruppo di ricerca – “aprendo in questo modo prospettive uniche per predire l’evoluzione di sistemi altamente caotici, così come per il controllo di flussi di energia di varia natura ad altissima concentrazione, da tsunami e plasmi, a onde elettromagnetiche”.

 

Fonte Università Sapienza di Roma
Data pubblicazione 31/12/2018
Tag Scienze fisiche e ingegneria
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