2. Paul Dirac: Il padre dell'antimateria

di Gino Isidori

Paul Dirac

L'antimateria è uno dei concetti rivoluzionari nati nei primi trent'anni del '900, esaltante periodo in cui si gettarono le basi della fisica moderna. A ipotizzarne l'esistenza fu nel 1928 Paul Dirac alla ricerca di una teoria che conciliasse i principi della meccanica quantistica con quelli della relatività ristretta. La teoria della relatività ristretta, formulata da Albert Einstein icona_biografia all'inizio del secolo, portò i fisici ad unificare i concetti di spazio e tempo e, allo stesso tempo, cambiò radicalmente la descrizione dei fenomeni che avvengono alle alte energie, ovvero a velocità comparabili a quella della luce.

In un ambito del tutto indipendente - quello della fisica atomica - nasceva pochi anni dopo la meccanica quantistica, formulata matematicamente da Erwin Schrodinger  e Werner Heisenberg.

Questa seconda rivoluzione, forse ancor più straordinaria di quella di Einstein, portò ad una nuova concezione delle particelle subatomiche, rivelando la dualità onda/corpuscolo nel comportamento delle particelle.

Alla fine degli anni '20, il non ancora trentenne Paul Dirac era impegnato a trovare una teoria in grado di descrivere il comportamento delle particelle subatomiche anche ad alte energie.

Questa ricerca portò il giovane scienziato alla formulazione della meccanica quantistica relativistica, teoria che attualmente descrive con successo il comportamento di tutte le particelle note. L'aspetto più affascinante, che lasciò sorpreso lo stesso Dirac, è che tale teoria prevede per ogni particella dotata di carica , l'esistenza di un'altra particella dotata di massa identica e carica opposta: quella che oggi chiamiamo antiparticella.

FONTI IMMAGINI

Figura 1: Cambridge University, Cavendish Laboratory [1], Public domain, via Wikimedia Commons