Particelle e geometria: la soddisfazione del 2024

E' raro che scriva dei cosuntivi dell'anno passato. Quest'anno, però, vorrei salutare il 2024 con un post che in qualche modo potrebbe rientrare dentro questa categoria. E' un modo per salutare un anno, il 2024, che mi ha lasciato per alcune cose un po' di amaro in bocca: ci sono state cose che avrei voluto fare, e che per vari motivi non ho fatto; cose che che avrei voluto dire, e che non ho detto. Però c'è stato qualcosa che mi ha dato una grande soddisfazione: ne ho scritto su Doc Madhattan, qualche mese fa, e ora lo ri-scrivo qui, perché mi sembra il modo migliore per salutare il 2024.
Tutto inizia all'incirca una decina di anni fa, con Giovanni Guido. Ero il suo supplente e l'avevo conosciuto perché era passato da scuola, uno dei pochi (direi l'unico) che aveva voluto conoscermi di persona. All'epoca già bazzicavo, in maniera piuttosto gratuita, intorno all'Osservatorio Astronomico di Brera, e diciamo che questo dettaglio fu quello che diede a Giovanni l'occasione per farmi una proposta particolare. Aveva, infatti, sviluppato un particolare modello per descrivere le particelle e le interazioni tra esse.

Quarkonio. Toponio.

Dalla serie di preprint che vi ho segnalato nel post dedicato, ho escluso Discriminating between Pseudoscalar Higgs and Toponium States at the LHC and Beyond, dove si discute su come distinguere tra due ipotetiche particelle teoriche, un tipo di bosone di Higgs previsto da alcune particolari estensioni del modello standard da un lato, e il toponio, o toponium, dall'altro.
Il motivo è che così posso fornirvi le classiche due righe sul toponium. Quest'ultimo, infatti, è un ipotetico mesone costituito dal quark top e dal suo anti-quark. E' un particolare tipo di quarkonio, o quarkonium, e si ritiene che prima o poi lo si dovrà trovare visto che gli altri "gusti" di quarkonium sono stati scoperti: lo (o meglio uno) charmonium nel 2005 dall'esperimento BaBar, e il bottomonium (o per meglio dire la prima particella che rientra in questa classe) nel 1977 al Fermilab. Tra l'altro la prima nuova particella scoperta all'LHC è stata proprio un bottomonium nel dicembre del 2011, ovvero qualcosa come sette mesi prima dell'annuncio della scoperta del bosone di Higgs.

Paralipomeni di Alice: Dissezionare e ricomporre quadrati

Sul 45.mo volume della collana Matematica, Maurizio Codogno propone questo problema:

Come sapete, 81 = 64 + 16 + 1. Quindi la figura formata affiancando tre quadrati di lato 8, 4 e 1, può essere dissezionata e ricomposta sotto forma di un quadrato di lato 9. In quante parti come minimo dobbiamo suddividerla?

Nelle soluzioni, quella specifica a questo problema è tagliata, per cui ho pensato bene di provare a proporre la mia soluzione qui sotto:

Topolino #3605: Topolino contro Topolino

A differenza della mitica storia di Bill Walsh e Floyd Gottfredson del 1953 sulle striscie giornaliere e successivamente su Topolino quello stesso anno a partire dal #73, l'ultimo episodio del Il pianeta inosservabile, con cui si conclude l'intera operazione di Mirror Christmas, vede Topolino affrontare una versione specchiata e distorta di se stesso, prodotta dalle particolari particelle di cui è composto il pianeta ramingo rinominato come Claus-24.
L'aspetto che colpisce maggiormente di quest'ultimo episodio è come Marco Nucci abbia spinto sul lato comico in maniera molto più esagerata dei 3 episodi precedenti. La cosa è, in qualche modo, comprensibile visto il tema della storia: l'Insonne, ovvero il Topolino di Claus-24, e la sua fidanzata Minerva, la Minni di Claus-24, sono decisamente molto più pericolosi persino del "nostro" Macchia Nera. I due criminali, infatti, hanno intenzione di far esplodere la città, con tutto quel che ne consegue.

Zelda: Un Link col passato

La fortunata serie dei videgiochi The legend of Zelda iniziò con l'omonimo titolo rilasciato nel 1988. Il terzo titolo della serie, A link to the past, uscì nel 1991, introducendo il concetto di una dimensione parallela, il Mondo Oscuro, da cui proveniva la minaccia cui si deve opporre Link, il protagonista della storia.
Per meglio supportare il gioco, la nota società che lo produceva e commercializzava affidò a Shotaro Ishinomori la realizzazione di un manga in dodici puntate pubblicato originariamente sul mensile della ditta, Nintendo Power, a partire dal gennaio 1992.

Una dimensione oscura

Non so se il team di fisici teorici Miguel Montero, Cumrun Vafa e Irene Valenzuela sia costituito da appassionati lettori di Stephen King, ma è altamente probabile, visto che la loro proposta teorica relativa alla materia oscura è infarcita di immagini che sembrano uscire proprio da una saga di King, iniziando proprio dal titolo del'articolo, The Dark Dimension and the Swampland, che si potrebbe rendere come La Dimensione Oscura e la Terra delle Paludi, quasi un romanzo o un racconto ambientato nella saga de La Torre Nera di King. E in effetti proprio l'immagine della Dark Tower viene evocata nell'articolo di Quanta Magazine in cui questa proposta viene raccontata.
In breve i tre fisici teorici, prendendo spunto dalla teoria delle stringhe, suggeriscono che la materia oscura, l'elusiva materia oscura si nasconda in una dimensione (relativamente) grande. L'idea viene ripescata da Quanta Magazine proprio mentre la previsione delle dimensioni extra (oltre la 4.a) è messa in grande discussione, e io stesso la utilizzo come semplice introduzione a questo link post scientifico dedicato proprio alla materia oscura.
L'altro giorno, infatti, mentre mi apprestavo a usare Google Scholar alla ricerca di qualcosa di interessante su Babbo Natale (e, come spero avete letto, l'ho trovata), il motore di ricerca accademico mi ha suggerito una lunga serie di articoli recenti, per lo più preprint su arXiv, molti dei quali dedicati proprio alla materia oscura. La prima osservazione che ho fatto tra me e me su questa mole di lavori è come le osservazioni del James Webb Space Telescope che hanno insinuato non pochi dubbi sull'esistenza della materia e dell'energia oscure nell'universo, non hanno però bloccato le proposte teoriche. Per contro, però, proprio le osservazioni del JWST in un certo senso hanno ridato una spinta anche a versioni di materia oscura vicine all'essere scartate, questo perché è altamente probabile che le MOND non siano comunque sufficienti per spiegare tutte le osservazioni.

Topolibro: Il Natale insieme a Topolino

Se quest'anno fossi stato in Calabria, probabilmente quest'oggi sarei riuscito a pubblicare la recensione del numero natalizio di Topolino. Questo perché in Calabria (e penso un po' in molte regioni del centro-sud), il settimanale disneyano viene distribuito nelle edicole di martedì e non di mercoledì, il giorno che è tradizionalmente quello dell'uscita di Topolino. Così per questo Natale 2024 ho pensato bene di scrivere alcune righe relative al Topolibro abbinato con il #3604 uscito settimana scorsa. Ovviamente nell'attesa di poter mettere le mani sul #3605 che spero di acquistare tra un paio di giorni. Tra l'altro, a proposito di quanto scritto poc'anzi, nel box sulla curiosità che precede la storia d'apertura, L'anticipo natalizio, si ricorda come lo sceneggiatore Marco Bosco abbia trovato il numero che la pubblicava, il #2719, con un giorno d'anticipo mentre si trovava all'aereoporto di Cagliari!

Il problema di Babbo Natale

Nella notte di Natale, Babbo Natale sale sulla sua slitta per distribuire i regali intorno al mondo. Approfondito il problema della velocità della slitta e delle dimensioni del sacco di Babbo, c'è in effetti un altro problema, strettamente legato ai regali, che è stato affrontato nel 2006 in un importante articolo scientifico:

Babbo Natale ha \(n\) regali da consegrare tra \(m\) bambini. Ogni bambino assegna un valore arbitrario a ciascun regalo. Sia \(p_{ij}\) il valore che il bambino \(i\) assegna al regalo \(j\). L'obiettivo di Babbo Natale è distribuire i regali in modo tale che ogni bambino fortunato sia il più felice possibile, ovvero deve cercare di massimizzare \[\min_{i=1, \cdots, m} \sum_{j \in S_i} p_{ij}\] dove \(S_i\) è l'insieme dei regali ricevuti dall'\(i\)-esimo bambino.