11.01.201914:54

Il Nobel Gerard Mourou al Politecnico di Milano

Il premio Nobel per la fisica 2018 ha scelto il nostro Ateneo per la lectio magistralis “Passion for extreme light”


Il professor Gérard Mourou, premio Nobel per la fisica 2018, è stato ospite del Politecnico di Milano, dove ha tenuto la lectio magistralis dal titolo “Passion for extreme light”, la prima dopo la sua proclamazione nell’ottobre 2018.

Nella sua lectio, il professor Mourou ha ripercorso 40 anni di successi che lo hanno visto protagonista nella generazione ed applicazione di impulsi laser di durata ultrabreve ed alta energia. Nato in Francia nel 1944, è professore e membro dell’Haut-collège dell’École Polytechnique, e negli Stati Uniti è stato tra i fondatori del Center for Ultrafast Optical Science (Cuos) dell'Università del Michigan. È stato direttore del Laboratorio di Ottica Applicata dell’École Nationale Supérieure de Techniques Avancées (Ensta).

In un’aula gremita di studenti e accademici, ha illustrato con illuminante chiarezza l’invenzione, denominata “Chirped Pulse Amplification” (CPA), per la quale gli è stato attribuito il premio Nobel assieme all’allora sua allieva Donna Strickland, trascinando la platea in una visionaria escursione nel passato, presente e futuro della fotonica delle alte energie. Ha spiegato come grazie alla CPA è stato possibile produrre impulsi laser ultra-intensi che sono ormai utilizzati di routine nella chirurgia oculare, ed hanno permesso di esplorare le frontiere della fisica atomica e molecolare in esperimenti che hanno visto i ricercatori del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano come assoluti protagonisti. Grazie a questi impulsi è stato infatti possibile filmare il “moto” degli elettroni in sistemi molecolari, aprendo la strada alla comprensione di fenomeni che riguardano sia la scienza dei materiali che la biologia.

Ma se il presente della fotonica delle alte energie ci ha già riservato grandi sorprese, quello che ha incantato la platea è stato soprattutto il futuro di questa disciplina, che Gérard Mourou ha delineato nella sua appassionata relazione. Mourou ha spiegato come il raggiungimento di energie ancora più elevate di quelle attuali, grazie a progetti già in fase di realizzazione, potrebbe portare all’utilizzo dei laser per accelerare particelle elementari, come gli elettroni, ma soprattutto i protoni. Usando il campo elettromagnetico estremamente intenso che si produce grazie a questi impulsi, l’accelerazione che le particelle ricevono è molto maggiore di quella prodotta nei grandi acceleratori come il CERN di Ginevra. Nella visione dello scienziato, quello che oggi richiede immense strutture che si estendono per diversi chilometri si potrebbe ottenere nello spazio di un campo di calcio.

In questo affascinante viaggio verso l’ignoto non c’è però solo l’esplorazione delle frontiere della fisica, ma anche importanti applicazioni mediche per il trattamento di tumori. Già oggi possono essere distrutti mediante fasci di protoni; tuttavia questo avviene solo in pochissimi centri altamente specializzati. Mediante l’impiego del laser, queste tecniche potrebbero essere rese disponibili ad un numero molto maggiore di ospedali, grazie a un imponente riduzione della complessità e del costo delle macchine necessarie per i trattamenti. Ma non finisce qui: con le particelle accelerate dalla luce laser si potrebbe indurre la trasmutazione delle scorie nucleari in elementi non pericolosi.

Come sempre succede, le grandi idee aprono nuove strade che portano ad affascinanti scoperte, ma anche a risultati concreti che possono cambiare la vita di tutti noi. Questo è il messaggio che Gérard Mourou ci ha voluto lasciare.