Il Centro Internazionale di Fisica Teorica “Abdus Salam” (ICTP) di Trieste ha assegnato la Medaglia Dirac 2026 considerata una sorta di “Nobel per la fisica” , a quattro scienziati che hanno dedicato la propria carriera a un’idea tanto semplice quanto potente: le leggi che governano sistemi complessi, fatti di innumerevoli elementi che interagiscono tra loro, seguono spesso principi comuni, indipendentemente dal fatto che quegli elementi siano atomi, granelli di sabbia o neuroni artificiali.

I quattro vincitori

Il riconoscimento va a Bernard Derrida (Collège de France), Deepak Dhar (International Centre for Theoretical Sciences, India), Marc Mézard (Università Bocconi) e Haim Sompolinsky (Università Ebraica di Gerusalemme e Harvard University), per <cite index=”9-1″>i loro contributi pionieristici alla meccanica statistica e per averne esteso metodi e concetti a campi come ottimizzazione, neuroscienze teoriche e intelligenza artificiale</cite>.

Come ha spiegato il direttore dell’ICTP Atish Dabholkar, che presiede la commissione del premio, <cite index=”11-1″>le ricerche dei vincitori hanno contribuito ad affermare la fisica teorica, e in particolare la meccanica statistica, come quadro di riferimento per affrontare una vasta gamma di questioni che vanno oltre il tradizionale ambito di interesse della disciplina, fino a toccare biologia, informatica e intelligenza artificiale</cite>.

Che cos’è la meccanica statistica e perché è così versatile

La meccanica statistica è quel ramo della fisica teorica che descrive il comportamento di sistemi composti da moltissimi elementi in interazione: atomi e molecole, ma anche granelli di sabbia, automobili nel traffico o i nodi delle reti neurali su cui si basano gli algoritmi di intelligenza artificiale. La sua forza sta proprio in questa trasversalità: le stesse leggi matematiche che descrivono il comportamento collettivo di miliardi di particelle possono, con gli opportuni adattamenti, spiegare fenomeni apparentemente lontanissimi tra loro.

Il contributo dei singoli scienziati

Bernard Derrida ha sviluppato modelli matematici capaci di spiegare il comportamento collettivo nei sistemi complessi disordinati. Il suo Random Energy Model, tra i suoi risultati più noti, mostra come sistemi composti da moltissimi elementi possano finire per essere dominati da un numero limitato di configurazioni favorevoli.

Deepak Dhar è diventato celebre per il cosiddetto “modello della pila di sabbia”: aggiungendo granelli a un cumulo, nella maggior parte dei casi non si verifica nulla o si producono soltanto piccole valanghe, ma occasionalmente un singolo granello può innescare un crollo molto più esteso e imprevedibile. Questo principio — piccole cause che possono generare effetti sproporzionati — si è rivelato utile per comprendere fenomeni diversi come terremoti, ingorghi stradali e persino dinamiche dei mercati finanziari.

Marc Mézard, oggi alla Bocconi, ha contribuito a spiegare il comportamento dei sistemi disordinati “frustrati”, in cui numerose configurazioni diverse competono tra loro senza che nessuna prevalga nettamente. Insieme a Giorgio Parisi (premio Nobel per la Fisica nel 2021) e Miguel Virasoro, ha sviluppato il cosiddetto metodo delle cavità, uno strumento che permette di individuare le configurazioni più favorevoli in sistemi complessi e che ha trovato applicazione in informatica, telecomunicazioni, ottimizzazione e, più recentemente, nell’intelligenza artificiale — un ambito in cui il metodo viene oggi impiegato attivamente.

Haim Sompolinsky, fisico e neuroscienziato, è stato un pioniere delle neuroscienze teoriche e computazionali. Tra i suoi risultati più importanti c’è la soluzione del modello matematico della memoria di Hopfield, che ha utilizzato per descrivere la meccanica statistica delle reti neurali — spiegando, ad esempio, come il cervello riesca a ricostruire un ricordo completo a partire da frammenti parziali. Un lavoro che ha contribuito a costruire ponti solidi tra fisica, neuroscienze e intelligenza artificiale.

Le ricerche premiate mostrano che molti dei principi alla base del funzionamento delle moderne reti neurali artificiali affondano le radici in decenni di studi di fisica teorica sui sistemi disordinati e complessi, un percorso che parte da un granello di sabbia e arriva, non a caso, fino agli algoritmi che oggi alimentano l’IA.

La Medaglia Dirac, istituita nel 1985 in memoria del fisico premio Nobel Paul A.M. Dirac, verrà consegnata nel corso di una cerimonia all’ICTP di Trieste nel 2027, occasione in cui i quattro vincitori terranno anche delle lezioni pubbliche.