PREPARATA, Giuliano
PREPARATA, Giuliano.
– Nacque a Padova il 10 marzo 1942 da Vincenzo Preparata e Stefania Bergomi.
Conseguì la laurea in fisica all’Università di Roma nel 1964. Si trasferì poi a Firenze, per lavorare con Raoul Gatto; un anno prima di laurearsi, nel 1963, pubblicò il suo primo lavoro originale nella prestigiosa rivista Physical Review Letters.
Recatosi negli Stati Uniti, fu nel 1968 Research Associate a Princeton e nel biennio 1967-1968 condusse ricerche a Harvard. Lavorò anche alla Rockefeller University (1969-1970) e alla New York University (1970-1971). Professore ordinario a soli 33 anni (a Bari, dal 1976 al 1980), sino al 1980 fu anche membro della divisione teorica del Conseil européen pour la recherche nucléaire (CERN) di Ginevra, stabilendosi poi a Milano, in qualità di docente alla Statale.
Preparata ha dato contributi notevoli alla costruzione del Modello Standard, che descrive i costituenti fondamentali della materia e le loro mutue interazioni. I suoi lavori sui quark, che utilizzavano in maniera magistrale l’algebra dei correnti e l’analisi di cono-luce, hanno contribuito allo studio del fenomeno dello 'scaling'. Le sue nuove idee concernenti la QCD (cromo-dinamica quantistica) hanno portato un contributo al fondamentale problema, tuttora irrisolto, del confinamento di tutte le particelle 'colorate', ovvero i quark e i gluoni.
Dal 1987 ha diretto la sua ricerca verso i problemi fondamentali della materia condensata e della fisica nucleare. Ha scoperto nuove soluzioni in elettrodinamica quantistica per i sistemi sufficientemente densi e freddi. Questo gli ha permesso di affrontare vecchie questioni, quali la natura problematica dell’acqua liquida, insieme a alcune nuove, come quella del Free Electron Laser (FEL – Laser a elettroni liberi) e la fusione fredda. Questi risultati sono spesso indicati con il nome generico di 'coerenza di Dicke-Preparata'.
Preparata è autore di oltre 400 lavori su una serie di argomenti, esposti anche nei suoi libri, QED Coherence in Matter (Coerenza elettrodinamica quantistica nella materia) e An Introduction to a Realistic Quantum Physics (Introduzione a una fisica quantistica ‘realistica’) entrambi pubblicati nel 1995 da World Scientific, Londra; Dai Quark ai Cristalli, pubblicato da Bollati Boringhieri a Torino nel 2000 e L'architettura dell'Universo, edito da Bibliopolis a Napoli nel 2001. Vi affronta temi come la fisica subnucleare e nucleare, la fisica dei laser, la superconduttività e la superfluidità, l’acqua nello stato solido come quello liquido, il vetro, i colloidi, l’elettrolisi, le stelle di neutroni, la fusione fredda.
Nel campo della biologia, il suo modello markoviano (basato su tecniche di calcolo delle probabilità) per l’evoluzione molecolare, sviluppato con Cecilia Saccone, ha riscosso un notevole successo. La sua conoscenza profonda ed estesa della fisica si è rivelata spesso nei suoi seminari e nel suo insegnamento; è stato molto richiesto come relatore a conferenze e voluto come mentore dagli studenti. Sia a Bari sia a Milano, ha creato e promosso una vivace atmosfera di ricerca, fondamentale per la carriera di un gran numero di scienziati di alto calibro.
La sua formulazione della coerenza quantistica ha trovato numerose applicazioni in una vasta gamma di settori, dall'acqua alle Reazioni nucleari di bassa energia (LENR, in inglese). La sua ricerca fondamentale che implicava che l’acqua possedesse una fase ferro-elettrica e superradiante è stata confermata da alcuni gruppi, ma resta controversa. Il risultato fornisce una descrizione delle possibili fasi liquide dell’acqua con importanti implicazioni per la biologia.
Sia dentro sia fuori del campo della fisica, molti onori sono stati conferiti alla sua memoria. Una piazza a Frascati, vicino ai Laboratori nazionale Italiani, porta oggi il suo nome. La vedova, Emilia Campochiaro, ha fondato l’Associazione Preparata, che promuove conferenze annuali e seminari in vari luoghi d'Italia. Inoltre, la Società italiana di fisica conferisce ogni anno un premio G. Preparata a un promettente giovane fisico teorico che lavora in Italia. Presso l'Università di Perugia, nel 2010, è stato istituito il Progetto Preparata per la ricerca sulle LENR. Numerose conferenze annuali che portano il nome di Giuliano Preparata sono state organizzate in varie parti d'Italia sulle sue teorie della coerenza nell’acqua, in biologia e in LENR. L’Istituto Giuliano Preparata è stato stabilito (in Italia e in Danimarca) per proseguire i lavori sul biomagnetismo e i fenomeni a estrema bassa frequenza nei sistemi viventi.
Anticonformista per natura, nel corso della sua vita Preparata si è guadagnato elogi e critiche severe. Un articolo molto negativo su La Repubblica (Giovanni Maria Pace, Signori scienziati, perché ci truffate?, 20 ottobre 1991), a proposito della fusione fredda, suscitò le ire di Emilio Del Giudice, Giuliano Preparata, Martin Fleischman e Stanley Pons, tanto che questi intentarono una causa per diffamazione contro il giornale. In prima istanza (genn. 1996), i tribunali si pronunciarono contro i querelanti, ma in seguito, in appello, i giudici rovesciarono la precedente sentenza condannando il giornale a pagare i danni solo a Fleischman e Pons, ma non a Del Giudice e Preparata, giudicando che gli ultimi due avessero sofferto meno a causa dell’articolo (sentenza n. 3864/01 del 23 ott. 2001, corte d'appello di Roma, prima sezione civile).
Le controversie sulla sua ricerca cominciarono quando Preparata applicò il suo lavoro sulle strutture coerenti in elettrodinamica quantistica alla materia densa macroscopica. Per apprezzare correttamente questi fattori, occorreva un cambiamento di paradigma. Quando gli atomi, le molecole e le cariche si muovono lentamente (rispetto alla velocità della luce), è molto comune ignorare del tutto il campo di radiazione elettrodinamico-quantistico. Una dinamica così limitata funziona abbastanza bene per risolvere vari problemi. Purtroppo, i successi conseguiti hanno fatto sì che molti considerassero che la stessa dinamica valesse per tutta la realtà dei fenomeni fisici. Fu Preparata che, con forza, rilevò che ignorare il campo di radiazione avrebbe eliminato qualsiasi coerenza elettromagnetica dai sistemi macroscopici. Non tutti furono disposi a seguirlo su questa strada.
Il vibrante appello di Preparata ad applicare l’elettrodinamica quantistica ai sistemi densi incontrò l’opposizione dei fisici teorici, a Roma come altrove. Preparata ha anche sottolineato che, mentre l’elettrodinamica quantistica perturbativa ha prodotto notevoli successi nei sistemi diluiti, c'erano molti fenomeni legati alla materia densa non affrontabili con l’approccio convenzionale.
Diverse nozioni introdotte da Preparata, che erano state respinte al loro primo apparire, sono state rivalutate da alcuni studiosi. I suoi lavori sulla natura ferroelettrica dell’acqua e la sua superradianza sono oggi considerati interessanti per capire che cosa rende l'acqua diversa dagli altri fluidi e perché l'acqua è necessaria e fondamentale, nella natura e in tutti gli organismi. Il suo lavoro sui materiali piezoelettrici, che era stato in precedenza denigrato, è stato esteso in seguito da altri ricercatori per dimostrare che, in condizioni di estrema pressione, si producono campi elettrici di notevole dimensione. Questi campi sono così grandi da poter accelerare gli elettroni in modo tale da causare sia trasmutazioni nucleari deboli del tipo suggerito dal modello di Enrico Fermi sia trasmutazioni nucleari forti. Gli esperimenti su minerali piezoelettrici e piezomagnetici hanno indicato che trasmutazioni nucleari potrebbero accadere quando tali minerali sono frantumati, contro la comune credenza che, per esempio, l’alluminio possa essere prodotto dal ferro solo durante l'esplosione di una supernova.
Morì a Frascati il 24 aprile 2000.
Opere. "First steps Toward Understanding Cold Fusion", in Il Nuovo Cimento, 1989, 101A, pp. 845-49 (con T. Bressani - E. Del Giudice); Dai quark ai cristalli: Breve storia di un lungo viaggio dentro la materia, Torino 2000; An Introduction to a Realistic Quantum Physics, London 2002.
Fonti e Bibl.: La voce è stata redatta sulla base di ricordi personali. Un libro, P.’s pathways: A tribute to G. P. a cura di F. Buccella - R. Mele - Y. Srivastava, contenente alcune sue importanti pubblicazioni e i commenti dai suoi colleghi, è in fase di pubblicazione dall’editore Bibliopolis di Napoli. Si veda inoltre S. Casillo - F. Di Trocchio. Falsi scoop e scienza spettacolo nei quotidiani, in Falsi giornalistici, Napoli 1997, pp. 153 s.
[Tradotto in italiano da Amrit Paolo Srivastava].