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Il 24 novembre 1924 Louis de Broglie presentò la sua tesi di dottorato, intitolata “Recherches sur la théorie des quanta”, che avrebbe cambiato per sempre la fisica moderna. In quel lavoro propose un’idea semplice ma rivoluzionaria: ogni particella in movimento è associata a un fenomeno ondulatorio che ne guida il comportamento. È questo che oggi chiamiamo “dualismo onda-particella”, anche se l’espressione può essere fuorviante. Non significa che la materia “si trasformi”, ma piuttosto che possieda simultaneamente aspetti riconducibili sia alle particelle sia alle onde, due facce di uno stesso fenomeno.
Un ritratto di Lous De Broglie. (©AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection)
Per dare una forma precisa alla sua intuizione, de Broglie introdusse una semplice relazione matematica, in cui la lunghezza d’onda associata alla particella è pari al rapporto tra la costante di Planck h e la quantità di moto della particella. La lunghezza d’onda indica come il comportamento della particella sia regolato da schemi di probabilità e interferenza nello spazio. La relazione di de Broglie ebbe conseguenze profonde: mostrò che anche la materia possiede caratteristiche tipiche dei fenomeni ondulatori, aprendo la strada a esperimenti - come la diffrazione degli elettroni - che rivelarono un livello di comportamento della natura impossibile da spiegare con la fisica classica.
La tesi di de Broglie fu subito riconosciuta da Albert Einstein, che ne colse immediatamente il valore rivoluzionario. Le successive conferme sperimentali della natura ondulatoria degli elettroni resero concreta la sua intuizione e, nel 1929, de Broglie ricevette il premio Nobel per la Fisica, consacrando la sua scoperta come pilastro della meccanica quantistica e aprendo la strada a tutta la fisica moderna, dagli esperimenti sugli elettroni fino alle tecnologie quantistiche di oggi.
Autore: Cristina Sissa
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