Ettore Majorana

Fisico italiano (n. Catania 5 agosto 1906 – scomparso Napoli 26 marzo 1938).

Nel 1923 intraprese gli studi di ingegneria presso l’università di Roma. All’inizio del 1928, seguendo E. Segrè e E. Amaldi, raccolse l’invito di O. M. Corbino e passò al corso di fisica, entrando a far parte del gruppo dei “ragazzi di via Panisperna” e si laurea nel 1929, con E. Fermi, discutendo una tesi su “La teoria quantistica dei nuclei radioattivi”. Negli anni seguenti pubblicò ricerche in fisica atomica e molecolare e poi presentò quelli che possono essere considerati i lavori che segnano la nascita della fisica teorica dei nuclei (Sulla teoria dei nuclei, 1933, posteriore all’analogo lavoro di W. Heisenberg solo come pubblicazione) e delle particelle elementari (Teoria relativistica di particelle con momento intrinseco arbitrario, 1932). Rientra a Roma dopo un soggiorno a Lipsia e Copenaghen  ma non frequenterà più l’Istituto di fisica.

Tuttavia, nel novembre 1937 venne nominato, per chiara fama, professore di fisica teorica all’Università di Napoli dove l’anno successivo scomparve misteriosamente.

L’articolo su Il valore delle leggi statistiche nella fisica e nelle scienze sociali (pubblicato postumo nel 1942), in cui è proposta una “sociologia quantistica”  indeterministica, è specchio della vastità di interessi di Majorana, vicino più alla tradizione di “fisici-filosofi” come Heisenberg, N. H. D. Bohr e A. Einstein che alla fisica italiana del tempo, più sperimentalmente orientata. Egli era poco incline a pubblicare i suoi lavori e un’enorme quantità di ricerche è rimasta in forma di manoscritti e purtroppo  in parte perduti. L’impatto diretto della sua opera sulla comunità scientifica è stato quindi, molto ridotto a prescindere dalla sua prematura scomparsa.

Nei suoi manoscritti sono state scoperte equazioni tipo Dirac (quanto – relativistiche) a finite componenti per particelle di spin qualunque, formulate entro il 1932, ed equivalenti a quelle scritte da P. Dirac e W. Pauli fra il 1936 e il 1939. La sua equazione a infinite componenti pubblicata nel 1932 costituisce la prima teoria unitaria quanto – relativistica delle particelle elementari, descritte attraverso un unico campo bosonico o fermionico, secondo una linea di “algebrizzazione” della dinamica.

Sia la teoria del 1932, sia la Teoria simmetrica dell’elettrone e del positrone del 1937, risolvono il problema degli stati a energia negativa della teoria di Dirac del 1928, che tentava di unificare meccanica quantistica e relatività speciale per il solo caso dell’elettrone ed è stata considerata uno dei più grandi lavori del secolo e paragonata alle unificazioni teoriche di Newton, Maxwell, Einstein. L’opera di Majorana, come già intuito da E. Fermi, ha avuto un ruolo molto più rilevante di quanto fu a suo tempo riconosciuto ed anche per questo essa attende ancora di essere valutata in tutta la sua portata.

Il 12 aprile 2012 la rivista SCIENCE ha pubblicato uno studio che conferma l’esistenza di fermioni da lui teorizzati nel 1938, che hanno la caratteristica di non avere la controparte di antimateria.