Per la prima volta la Medaglia Dirac, uno dei principali premi scientifici internazionali, è stata assegnata a una ricercatrice italiana, Alessandra Buonanno, che lavora in Germania, nell’Istituto Max Planck per la Fisica gravitazionale di Potsdam.
Conferita dal Centro Internazionale di Fisica Teorica Abdus Salam (Ictp), la medaglia Dirac ha premiato la professoressa Buonanno per le sue ricerche teoriche alla base della rilevazione delle onde gravitazionali. Oltre a essere la prima italiana, Buonanno è la seconda donna in assoluto a ricevere la medaglia Dirac.
Alessandra Buonanno è a capo della divisione di Astrofisica e Relatività Cosmologica dell’istituto tedesco Max Planck. Dopo la laurea e il dottorato di ricerca in Fisica all’Università di Pisa, la ricercatrice ha lavorato al Cern di Ginevra e poi in Francia, nell’Institut des Hautes Etudes Scientifiques (Ihes). Ha inoltre lavorato nel Laboratorio di Astrofisica e Cosmologia (APC) di Parigi (2001), nell’Università del Maryland (2005) e nel 2014 è stata nominata co-direttrice dell'Istituto Max Planck per la fisica gravitazionale di Potsdam.
“La Medaglia Dirac 2021 assegnata ad Alessandra Buonanno, che è stata studentessa e dottoranda presso il nostro Dipartimento nel periodo dei suoi studi in Fisica – ha commentato il direttore del Dipartimento di Fisica, professor Dario Pisignano - ci rende felici, e fieri del livello della formazione in Fisica che l’Università di Pisa riesce con continuità, ormai da decenni, ad erogare”.
"Spero che questo premio possa fornire un messaggio positivo a tutti i giovani, e in particolare alle giovani donne, che desiderano intraprendere la strada della scienza". La professoressa Buonanno in una foto di A. Klaer.
“La Medaglia Dirac premia un lungo e difficile lavoro di studio delle equazioni di Einstein applicate a coppie di buchi neri. I risultati ottenuti con sofisticati metodi matematici da Alessandra Buonanno e Thibault Damour, due dei quattro vincitori, sono la chiave per rilevare e decifrare il segnale portato dalle onde gravitazionali", ha spiegato il professor Francesco Fidecaro del Dipartimento di Fisica, impegnato nella collaborazione internazionale Virgo per la rilevazione delle onde gravitazionali. Masse, distanza, rotazione dei buchi neri osservati da Virgo e dalla collaborazione americana LIGO sono ottenute per buona parte con le formule di Buonanno e Damour. La formazione di Alessandra Buonanno in Fisica Teorica le ha permesso di dare un contributo fondamentale alla comprensione degli interferometri per onde gravitazionali. Nel 2001 ha mostrato (con Yanbei Chen del California Institute of Technology) che la configurazione ottica degli interferometri Virgo e LIGO può aggirare il limite quantistico imposto dal principio di indeterminazione di Heinsenberg su una massa libera. Ciò è dovuto alle correlazioni tra il rumore granulare dei fotoni e il rumore della pressione di radiazione, che fino ad allora erano state erroneamente trascurate. Le loro analisi hanno identificato un nuovo effetto ottico-meccanico (molla ottica), che è stato poi verificato sperimentalmente nell'interferometro da 40 metri di Caltech e negli esperimenti di cavità ottiche da tavolo. La soluzione proposta è ora uno standard per gli interferometri, presenti e futuri.
I notevolissimi risultati scientifici di Alessandra Buonanno sono dunque dovuti soprattutto alla sua capacità di affrontare e risolvere problemi di notevole difficoltà tecnica e concettuale, e i suoi anni pisani (1987-1996) sono stati sicuramente molto importanti per la sua formazione scientifica. Alessandra Buonanno ha beneficiato del clima presente nel corso di laurea in Fisica pisano, ricorda il professor Paolo Rossi, fisico teorico del Dipartimento di Fisica, “caratterizzato dal costante interscambio con i professori e tra i compagni di studi, spesso di alto livello.” In particolare, in quegli anni diversi giovani teorici si riunivano intorno alla figura carismatica di Giuseppe Curci (1950-2006), purtroppo precocemente scomparso, che con notevole visione avviò molti di loro prima verso la conoscenza di raffinate tecniche analitiche e poi verso l’applicazione delle più sofisticate tecniche numeriche ai problemi che non ammettevano una trattazione analitica. Un’altra figura di rilievo nel gruppo teorico era Michele Maggiore, che proprio in quegli anni aveva cominciato a interessarsi alla fisica delle onde gravitazionali. Allieva di Curci per la laurea e di Maggiore per il dottorato, Alessandra Buonanno ha saputo mettere bene a frutto gli insegnamenti pisani ed ottenere gli straordinari risultati che oggi le vengono così autorevolmente riconosciuti.
“Sono molto grata al Dipartimento di Fisica; gli anni di formazione a Pisa sono stati fondamentali per la mia carriera scientifica – ha detto Alessandra Buonanno - Spero che questo premio possa fornire un messaggio positivo a tutti i giovani, e in particolare alle giovani donne, che desiderano intraprendere la strada della scienza”. La professoressa ha aggiunto: “la passione, la determinazione, la fiducia in se stessi e la disciplina sono essenziali per ottenere importanti risultati nella ricerca. È cruciale eliminare le barriere culturali e sociali che non permettono a molte donne di sviluppare pienamente queste qualità, impedendo loro di scegliere o di continuare la carriera scientifica”.