Pepite di Scienza

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio vediamo come esistano infinite macchine clonatrici di Qubit, ma che al contempo valga il teorema di non clonazione: un qubit in uno stato sconosciuto non può essere clonato. Risolveremo il mistero e capiremo in quali condizioni si può clonare un Qubit e anche perché un processore quantistico come Osprey della IBM o il processore di Google ha bisogno di spostare l'informazione da un Qubit all'altro. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema della clonazione di Qubit: Wootters and Zurek, Nature 299 (1982)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio capiamo cosa è un Qubit (o Qbit) e le due proprietà quantistiche fondamentali che lo governano: la sovrapposizione di stati e il collasso dello stato durante la misura. Si tratta di due leggi della meccanica quantistica e che stanno alla base del Qubit e dei computer quantistici. Alla fine del video saremo anche in grado di vedere la più semplice applicazione di un Qubit che i computer classici non possono realizzare: la generazione di numeri casuali. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema della teoria dell'informazione: C.E. Shannon, "A Mathematical Theory of Communication", Bell System Technical Journal, vol. 27, luglio-ottobre (1948)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio iniziamo il nostro viaggio verso la comprensione dei computer quantistici. Iniziamo con il concetto base: il concetto di bit di informazione. I computer quantistici utilizzano sia i bit (classici) sia i Qbit (ovvero i bit di informazione quantistica). In questo video capiamo cosa è un bit attraverso quattro esempi intuitivi. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema della teoria dell'informazione: C.E. Shannon, "A Mathematical Theory of Communication", Bell System Technical Journal, vol. 27, luglio-ottobre (1948)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo video scopriamo la verità sulla notizia del 13 dicembre del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), che ha annunciato una svolta storica nella ricerca della fusione nucleare e di aver ottenuto più energia dalla fusione nucleare di quella con cui si è scatenata la reazione nucleare. Oggi facciamo chiarezza su due punti e vi fornisco anche un dato che quasi tutti occultano, ma che è fondamentale per capire la notizia. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Credit: Cover image by James Wickboldt/LLNL Per approfondire il tema della fusione con i laser: https://www.llnl.gov/news/national-ignition-facility-achieves-fusion-ignition

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo video scopriamo qual è la roccia più antica della Terra, dove si è scoperta, che tipo di roccia è e come si sono usati gli atomi al suo interno per capire quando si è formata. Parliamo di Zirconi, dei primi oceani sul pianeta Terra, della prima crosta terrestre, di elementi radioattivi, di Uranio e di Piombo. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema della scoperta di Valley e collaboratori: John Valley et al., “A cool early Earth”, Geology 30 (2002)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo video capiamo cosa convinse Hawking ad ammettere che i buchi neri non distruggono l'informazione. Parliamo della prima applicazione del principio olografico: la dualità di Maldacena tra un universo con gravità quantistica e un mondo puramente quantistico senza gravità. Capiamo anche come Hawking e collaboratori trovarono nel 2018 che lo spazio-tempo intorno ai buchi neri può immagazzinare informazione, sotto forma di gravitoni e fotoni "soffici" ("soffice" = a bassa energia). Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire la dualità di Maldacena: J. Maldacena, International Journal of Theoretical Physics volume 38 (1999)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo video capiamo cosa è il paradosso dell'informazione, proposto da Steven Hawking nel 1976, che mise in crisi la scienza e che tuttora non è completamente risolto. Si tratta di un tema molto affascinante e ricco di fisica, dalla meccanica quantistica alla relatività generale di Einstein, dal principio olografico a all'entanglement quantistico e la gravità quantistica. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema del Principio Olografico: S. W. Hawking, “Breakdown of predictability in gravitational collapse”, Phys. Rev. D 14, 2460 (1976)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo video capiamo cosa è il principio olografico, proposto da Susskind e 't Hooft nel 1995 e secondo il quale il mondo in cui viviamo è un ologramma. Dove sarebbe codificata quindi l'informazione di questo ologramma? Il mondo è un'illusione? Cosa è un ologramma? Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema del Principio Olografico: L. Susskind, "The world as a hologram", J. Math. Phys. 36, 6377 (1995)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio capiamo perché l'entanglement non permetta di inviare messaggi a velocità più alta di quella della luce, nonostante sia un fenomeno non locale. Parleremo di Einstein, di Bell e di esperimenti di vario tipo. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema dell'entanglement: Einstein, Podolsky, Rosen, “Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?", Physical Review, 47 (1935)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio vediamo come tra il 1971 e il 1973, Hawking e Bekenstein dimostrarono che i buchi neri hanno proprietà quantistiche e che non violano il secondo principio della termodinamica. Questo aprì le porte verso altri concetti importanti, come l'evaporazione dei buchi neri. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema della relatività generale e dei buchi neri: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio vediamo come un moderno esperimento in cui si invia quotidianamente un laser verso la Luna non sia altro che la versione moderna di un esperimento di Galileo del 1590. Questi esperimenti sono volti alla misura di massa gravitazionale ed inerziale: un elemento fondamentale per la comprensione della relatività del tempo. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema della relatività generale e degli esperimenti di caduta dei gravi: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio parliamo di due esperimenti del 2022 in cui si è misurato il rallentamento del tempo dovuto alla curvatura dello spazio-tempo utilizzando orologi atomici di nuova generazione. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema della relatività generale e di questi esperimenti: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT Bothwell et al., Nature 602 (17 feb 2022) Zengh et al., Nature 602 (17 feb 2022)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio ci avventuriamo nello spazio per capire come funziona l'esperimento LISA (Laser Interferometer Space Antenna): il primo laboratorio di onde gravitazionali interamente nello spazio. LISA andrà a caccia di eventi come mai osservati prima d'ora. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema delle onde gravitazionali e della relatività generale: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT S. Vitale, "Space-borne gravitational wave observatories", General Relativity and Gravitation volume 46 (2014)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio capiamo cosa sono le onde gravitazionali e come funziona un'antenna gravitazionale come quella di LIGO, negli Stati Uniti, e quella di Virgo, vicino a Pisa. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire il tema delle onde gravitazionali e della relatività generale: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT B.P.Abbot et al, Physical Review Letters, 116, 061102, 2016

Link promozionali Cambly (codice promo pepite55). Lezione gratuita di 15 minuti: https://bit.ly/3eqr8bw Iscriviti con il 55% di sconto: https://bit.ly/3D1mj2p In questo episodio leggiamo un Discorso Spazio-Temporale tra Einstein, Newton e Faraday che discutono sull'origine della forza di gravità. Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Per approfondire: Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it In questo episodio introduciamo i concetti fondamentali per comprendere cosa sia il cambiamento climatico, da dove origina e quali sono le conseguenze per il pianeta e per gli esseri umani. Per approfondire: “Il navigatore e lo scienziato” (racconto incluso nel libro “Oceano”, della collana “The passenger”, edito da Iperborea): https://thepassenger.iperborea.com/titoli/oceano/ L. Krauss, “La fisica del cambiamento climatico” (2022) Our world in data e referenze ivi contenute: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions IPCC 2021: Climate Change: The physical science basis, Working group I Lüthi et al., Nature 453, 379 (2008) Petit et al., Nature 399, 429 (1999)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x In questo episodio parliamo della fisica della barca a vela e in particolare di uno dei principi della fisica su cui si basa il funzionamento della barca a vela. Lo facciamo anche con Giugyssima - Giulia, giurista e content creator che vive in barca a vela e condivide le sue avventure ed esperienze in mare. Canale Youtube: Giugyssima https://www.youtube.com/channel/UC28MxTaeb5usWxd5M4gNw1g Instagram: Giugyssima https://www.instagram.com/giugyssima/?hl=en Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it Questo l'ultimo episodio della stagione del podcast di Pepite di Scienza. Ci risentiamo il 12 settembre! Buona estate! :)

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it In questo episodio ci avventuriamo per mare, alla scoperta di un fenomeno sorprendente e relegato, fino al 1995, alla sfera del mito. Finché un giorno, un sensore laser lo misurò e ne certificò l'esistenza in modo inequivocabile. Parliamo di onde anomale. Per approfondire: “Dove ci sono le onde troverete storie” (racconto incluso nel libro “Oceano”, della collana “The passenger”, edito da Iperborea: https://thepassenger.iperborea.com/titoli/oceano/ Analisi matematica degli effetti non lineari: https://www.nature.com/articles/s42254-019-0100-0 L'esperimento di laboratorio che ha riprodotto le onde anomale: https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-fluid-mechanics/article/laboratory-recreation-of-the-draupner-wave-and-the-role-of-breaking-in-crossing-seas/65EA3294DAFD97A50C8046140B45F759

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it In questo episodio eseguiamo insieme un semplice esperimento per toccare con mano perché l'Universo non ha un centro e come la scoperta di Hubble del 1929 supporti la teoria del Big Bang. Per completezza, vi sono circa 100 galassie che si dirigono verso la Terra, a causa della loro velocità iniziale e dell'attrazione gravitazionale che vincono sull'espansione dell'universo. Foto di copertina: credit: NASA on Unsplash Per approfondire: E. Hubble, Proc. Of the National Academy of Science of the USA, vol. 15, Issue 3 (1929) https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1929PNAS...15..168H/abstract Davies and Lineweaver, “Expanding Confusion: Common Misconceptions of Cosmological Horizons and the Superluminal Expansion of the Universe”, Publications of the Astronomical Society of Australia , Volume 21 , Issue 1 , 2004, pp. 97 - 109

Il mio libro "Capire il tempo e lo spazio": https://amzn.to/2UYMToT Il mio libro "A cavallo di un protone": https://amzn.to/2LIkz5x Il canale YouTube di Pepite: https://www.youtube.com/c/NuggetsofScience La web di Pepite: www.pepitediscienza.it In questo episodio ci tuffiamo nell'infinitamente piccolo e descriviamo cosa avviene a livello particellare durante un'azione quotidiana, come pizzicare le corde di una chitarra. Parliamo di elettrodinamica quantistica, anche con Gabriele Dimaggio, ospite di questo episodio del podcast. Per approfondire: Il canale YouTube di Gabriele Dimaggio: https://www.youtube.com/c/GabrieleDimaggio R. Feynman, “QED” https://amzn.to/3aX1h9r Copertina del podcast: Credit: Claudio Schwarz on Unsplash

In questo episodio scopriamo come la luce interagisca con la gravità e l'ingegnoso esperimento che nel 1959 confermò le predizioni della relatività di Einstein sullo spostamento al blu (blueshift) o al rosso (redshift) della luce. Per approfondire: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT Pound and Rebka, Phys. Rev. Letters, Vol.3 (1959) 439 Pound and Rebka, Phys. Rev. Letters, Vol.4 (1960) 337 Pound and Snider, Phys. Rev. Letters, Vol.14 (1964) 539 Klaus Hentschel, Annals of Science, 53 (1996) 269

In questo episodio scopriamo la fisica che si cela dietro le creme solari, come ci proteggono e da cosa ci proteggono. Parliamo anche con Eleonora Scarcello, esperta in neurotossicologia. Per approfondire: Instagram di Eleonora Scarcello: https://www.instagram.com/eleonorasca Canale Youtube “Eureka! La scienza dei piccoli Archimede”: https://www.youtube.com/channel/UCtjXdJR1TlKyuol1iqM4siQ Copertina di questo episodio: Credit: Antonio Gabola on Unsplash

In questo episodio andiamo indietro nel tempo fino a pochi istanti dopo il Big Bang, grazie alla fotografia della “palla di fuoco che riempiva l'universo quando era molto più giovane” (citazione di David Tong, Cambridge). Parliamo del fondo cosmico di microonde. Per approfondire: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT Gli articoli della missione Planck dell'ESA: https://www.cosmos.esa.int/web/planck/publications

In questo episodio scopriamo da dove nascono i colori e le forme delle aurore boreali ed australi. Sveliamo le tecniche pittoriche utilizzate con sapienza dalla Natura. Per approfondire: Simone Baroni, “A cavallo di un protone” (2017) https://amzn.to/2LIkz5x Carl E. McIlwain, Journal of Geophysical Research, 65 (1960) J. F. Heard, The Royal Astronomical Society of Canada, 30 (1936) J. Kaplan, Physical Review, 49 (1936) Articolo missione Themis: http://www.igpp.ucla.edu/public/THEMIS/SCI/Pubs/Nuggets/reconnection/tail_reconnection.HTML

In questo episodio introduciamo il concetto di luce e di campo elettromagnetico ed esploriamo alcuni aspetti chiave della fisica della luce, utilizzando anche il parallelismo con le onde sull'acqua. Per approfondire: H.R. Hertz, “Electric waves: Being researches on the propagation of Electric action with finite velocity through space”, Macmillan (1893) A. Einstein, L. Infeld, “L'evoluzione della fisica”, 1938

In questo episodio discutiamo l'esistenza di infiniti tempi propri, in contrapposizione all'idea, ormai superata, che esista un unico tempo assoluto, che scorre uguale per tutti. Applichiamo infine quanto discusso a due casi concreti. Per approfondire: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT A. Einstein, "On the Electrodynamics of Moving Bodies", Annalen der Physik 17 (10) (1905) I. Newton, "Principia Mathematica" (1687) G. Galilei, "Dialogo sopra i massimi sistemi del mondo" (1632) Immagine di copertina dell'episodio: Jon Tyson on Unsplash

In questo episodio scopriamo che l'esistenza della vita sulla Terra e lo scorrere del tempo in una sola direzione, hanno una causa in comune e che siamo vivi per la stessa ragione per cui il tempo scorre inesorabile dal passato verso il futuro. Per approfondire: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT E. Schrödinger, "What is life", Cambridge University Press (2012) Roger Penrose, "Dal Big Bang all'eternità", Rizzoli (2011) John Valley, "A Cooly Early Earth", Geology 30, 351 (2012) Immagine di copertina dell'episodio: Paolo Nicolello on Unsplash

In questo episodio scopriamo che è possibile, in principio, che il tempo torni indietro e che lo scorrere del tempo dal passato verso il futuro è un fenomeno che emerge alla scala di oggetti ed esseri viventi costituiti da un grande numero di atomi e molecole. Alcuni esempi concreti ci aiuteranno a comprendere questi concetti affascinanti. Per approfondire: Simone Baroni, “Capire il tempo e lo spazio”, https://amzn.to/2UYMToT Il video “Perché il tempo non torna mai indietro?” di Simone Baroni https://youtu.be/RwnmDV04Wv4

In questo episodio capiamo come si possano osservare particelle elementari invisibili ad occhio nudo come i neutrini. Per farlo, amplieremo il nostro concetto di “osservazione”, partendo da esempi quotidiani, per infine giungere alla comprensione di uno degli esperimenti storici di osservazione dei neutrini. Per approfondire: Alimonti et al., “The Borexino detector at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 600 (2009) 568–593 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S016890020801601X?via%3Dihub The KATRIN collaboration, “Direct neutrino-mass measurement with sub-electronvolt sensitivity”, Nature Physics 18 (2022) https://www.nature.com/articles/s41567-021-01463-1

In questo episodio scopriamo come Wolfgang Pauli predisse l'esistenza del neutrino nel 1930 e cosa lo spinse ad ipotizzare una nuova particella. Un racconto pieno di fisica e di aneddoti interessanti, incluso quello sull'origine del nome neutrino. Per approfondire: 1. The KATRIN collaboration, “Direct neutrino-mass measurement with sub-electronvolt sensitivity”, Nature Physics 18 (2022) https://www.nature.com/articles/s41567-021-01463-1 2. Edoardo Amaldi, From the discovery of the neutron to the discovery of the nuclear fission, in Phys. Rep., 111 (1-4), 1-331 (1984), nota 227 p.306 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1984PhR...111....1A/abstract 3. Lederman e Hill, “Symmetry and the beautiful universe”, Prometheus Books (2004) 4. Il rifiuto di Nature all'articolo di Fermi e raccontato in: Pais, Abraham (1986). Inward Bound. Oxford: Oxford University Press. p. 418. ISBN 978-0-19-851997-3.

In questo primo episodio scopriamo cosa è l'energia attraverso esempi concreti e cerchiamo insieme una proprietà che accomuni tutti i tipi di energia. Infatti, trovare una proprietà generale dell'energia, che non dipenda dal tipo di energia (di movimento , termica, ecc.) ci porta a una migliore comprensione di questo concetto fondamentale. Per approfondire: R. Feynman, "Le fisica di Feynman" (1963)

Benvenuti a Pepite di Scienza! Il podcast in cui ascoltare e scoprire preziose Pepite di Scienza. Al microfono il fisico e divulgatore scientifico Simone Baroni. Cos'è il tempo? Cosa è l'energia? Quali sono le cause del riscaldamento globale? Nel corso dei vari episodi, risponderemo a queste e a tante altre domande, a volte anche con ospiti esterni. E affinché voi stessi siate partecipanti attivi, vi invitiamo a scriverci i vostri quesiti più profondi, quelli a cui avreste voluto sempre dare risposte, a podcast@pepitediscienza.it . E se vi piace il contenuto dei nostri episodi, vi invitiamo a lasciare una valutazione positiva e a seguire il podcast di Pepite di Scienza. Pepite di Scienza da ascoltare! Online tutti i lunedì sulle principali piattaforme di Podcasting.