Biografia di Danilo Domenici
1999 Premio Nobel per la Fisica
(1946- vivente)
Gerardus ‘t Hooft nacque a Den Helder, Paesi Bassi, il 5 luglio 1946.
La scienza era di casa nella sua famiglia, avendo tra i parenti emeriti fisici, zoologi e ingegneri. Frits Zernike, fratello di sua nonna, vinse il premio Nobel per la fisica nel 1953. In quegli anni, ad un maestro della scuola elementare che gli chiese chi voleva diventare da grande, ‘t Hooft rispose “un uomo che sa tutto”. Quando invece il padre, notando il suo interesse per la tecnologia, gli regalò un libro sui motori navali, rispose che non gli interessava, perché quelle cose erano già state inventate da qualcuno, mentre lui desiderava investigare la Natura e scoprire cose nuove.
Si iscrisse alla facoltà di fisica dell’Università di Utrecht, dove insegnava lo zio materno, e immediatamente si appassionò alla fisica delle particelle elementari. Poiché lo zio non amava particolarmente quella materia, Gerard chiese di fare la tesi con il professor Martinus Veltman, che si occupava di teorie di Yang-Mills, e diede a ‘t Hooft il compito di provare a dimostrarne la rinormalizzabilità. Nel 1971 pubblicò un primo articolo in cui mostrava come rinormalizzare un campo di Yang-Mills senza massa, introducendo la tecnica della regolarizzazione dimensionale. Subito dopo pubblicò un secondo articolo in cui dimostrava che un campo di Yang-Mills massivo può essere rinormalizzato in presenza di una rottura spontanea della simmetria. I due lavori costituirono l'argomento della sua tesi di dottorato “La procedura di rinormalizzazione dei campi di Yang-Mills”, ottenuto nel 1972, che gli valse il premio Nobel per la fisica nel 1999, condiviso con il suo supervisore Martinus Veltman.
Dopo il dottorato si trasferì al CERN con un fellowship, dove proseguì il lavoro della tesi. In particolare trovò che descrivendo l’interazione forte come un campo di Yang-Mills senza massa, questa mostra una particolare caratteristica chiamata “libertà asintotica”, che spiegherebbe perfettamente i risultati osservati negli esperimenti di Deep Inelastic Scattering. ‘t Hooft presentò questa conclusione in una conferenza a Marsiglia nel 1972, ma non la pubblicò. L’anno successivo David Politzer, David Gross e Frank Wilczek giunsero indipendentemente a trovare la libertà asintotica, per la quale vinsero il premio Nobel per la fisica nel 2004.
Nel 1974 ‘t Hooft tornò a Utrecht come professore, ruolo che tuttora mantiene.
Negli anni ‘80 si interessò alla gravità quantistica, provando ad applicare la tecnica della regolarizzazione dimensionale per quantizzare il campo gravitazionale, giungendo a qualche risultato positivo solo nel caso di 3 dimensioni spazio-temporali (invece di 4). Quando Stephen Hawking propose la teoria dell’evaporazione dei buchi neri, ‘t Hooft notò come questa violerebbe l’unitarietà, considerata una proprietà fondamentale delle teorie quantistiche. Per trovare una soluzione a questo problema, noto come “Paradosso dell’informazione del buco nero”, propose che vicino all’orizzonte degli eventi i campi quantistici possano essere descritti da teorie a 3 dimensioni. Insieme a Leonard Susskind, introdussero questa ipotesi, nota come “Principio Olografico”.
‘t Hooft è fermamente convinto che debba esistere una spiegazione deterministica alla meccanica quantistica che possa evitare una teoria delle variabili nascoste come predetto dal Teorema Di Bell.