Un laboratorio italiano ha simulato la fine dell’universo. Non con un modello al computer — con circa un milione di atomi di sodio reali.
Non è fantascienza. Il risultato è pubblicato su Nature Physics nel 2024, firmato da fisici del CNR-INO e dell’Università di Trento insieme all’Università di Newcastle.
Il fatto è questo: il vuoto che ci circonda potrebbe non essere nel suo stato di energia più bassa. Non il vuoto vero, stabile, definitivo — ma qualcosa di simile a un vaso di cristallo già incrinato, che regge perché nessuno lo tocca.
Questo stato si chiama “falso vuoto”. E il problema è che, in qualsiasi punto dello spazio, una fluttuazione quantistica può innescare spontaneamente una transizione verso il vuoto vero — un livello di energia più basso con leggi della fisica completamente diverse.
Una bolla. Che si forma dal nulla.
Il team italiano ha riprodotto esattamente questo: ha raffreddato circa un milione di atomi di sodio a meno di un milionesimo di grado sopra lo zero assoluto — abbastanza freddo da creare un condensato di Bose-Einstein, uno stato della materia dove il comportamento quantistico diventa macroscopico e osservabile. Ha poi allineato gli atomi come piccoli magneti in uno stato di falso vuoto artificiale, e ha aspettato.
Le bolle si sono formate da sole.
Senza che nessuno le inducesse. Per tunneling quantistico — lo stesso meccanismo teorizzato per la fine dell’universo reale. Piccole zone di vero vuoto che nucleano spontaneamente nella nuvola di atomi e si espandono, riscrivendo lo stato del sistema attorno a sé.
Le equazioni che governano quegli atomi di sodio a Trento sono le stesse che si usano in cosmologia per descrivere il campo di Higgs. Non un’analogia approssimativa: lo stesso formalismo matematico, verificato sperimentalmente per la prima volta.
Il primo firmatario è Alessandro Zenesini del CNR-INO. Il fisico teorico dell’Università di Newcastle, Ian Moss, ha fornito il quadro cosmologico. Il laboratorio si chiama Pitaevskii Center for Bose-Einstein Condensation.
E la fine dell’universo, in quel laboratorio a Trento, è durata frazioni di secondo.
La buona notizia: se accadesse davvero, la bolla si espanderebbe alla velocità della luce in ogni direzione. Non ci sarebbe niente da percepire, nessun segnale che arriva prima di lei. Le leggi della fisica che permettono al tuo cervello di registrare qualcosa cesserebbero di esistere prima che il tuo cervello possa farlo.
Non lo sapresti nemmeno.
In breve:
Un team italiano (CNR-INO, Univ. Trento) e britannico (Univ. Newcastle) ha simulato il decadimento del falso vuoto in laboratorio
Hanno usato circa un milione di atomi di sodio raffreddati a un condensato di Bose-Einstein, osservando la formazione spontanea di bolle per tunneling quantistico
Lo studio è pubblicato su Nature Physics nel 2024 — è la prima verifica sperimentale di un processo teorizzato per la fine dell’universo
Jerem 