Ancora una volta, il canale TED-Ed presenta l'Enigma del Big Bang, che ci porta ai primi momenti dell'Universo: una piccola particella cerca di sfuggire alla furia caotica che la circonda e di evitare qualsiasi contatto con l'antimateria. Fortunatamente, trova un anello di particelle che propongono un gioco molto speciale: se la particella riesce a posizionarsi nel punto giusto e a essere l'unica sopravvissuta dopo l'annichilazione con le antiparticelle, diventerà il seme di una nuova galassia. Più facile a dirsi che a farsi…
L'anello contiene la stessa quantità di particelle e antiparticelle, e se non fosse per l'intervento della nostra particella avventurosa, il gioco sarebbe impossibile da portare a termine: l'anello si annichilerebbe da solo. Come ospite d'onore, la particella può scegliere il punto esatto per essere l'ultima a rimanere e sfuggire alla distruzione. Tuttavia, ci sono altre regole da rispettare:
- Tutte le particelle guardano verso il centro dell'anello, per distinguere la sinistra dalla destra.
- Ogni turno, se una particella ha un'antiparticella alla sua destra senza altre particelle che la proteggano, verrà annichilita.
- Il ciclo continuerà senza pause finché rimarrà una sola particella... e l'obiettivo è che sia la nostra.
- Il gioco non accetta trucchi come posizionarsi al centro o cambiare posto. La particella deve unirsi al resto dell'anello, farne parte e rimanere nella posizione scelta fino alla fine.
(Nota della redazione: purtroppo, questa volta non ci sono sottotitoli in spagnolo.)
Come risolvere l'enigma del Big Bang
Il video spiega che una strategia generale non può dipendere dall'aspetto dell'anello, ma può dipendere dalla sua fine, cioè con la nostra particella come unica sopravvissuta. Un metodo valido per anelli relativamente piccoli è simulare le annichilazioni identificando coppie di particelle-antiparticelle. Le posizioni che rimangono fuori dagli accoppiamenti sono sicure per la nostra particella, sempre con un'antiparticella alla sua sinistra e un'altra particella normale alla sua destra.
Se ci basiamo sugli esempi del video, il primo anello ha una sola soluzione, il secondo ne ha cinque, e il terzo anello più grande torna a una soluzione. Qui vale la pena sottolineare che «le cinque del pomeriggio» è un buon riferimento per trovare una posizione ideale. Con la nostra particella al sicuro e trasformata nel blocco fondamentale per una nuova galassia, il gioco sembra finito. Tuttavia…
Cosa succede se l'anello è più grande?
Con un ciclo di cento milioni di anni, gli abitanti alieni della galassia rendono omaggio alla nostra piccola particella ripetendo il gioco. La differenza è che ogni rappresentante delle 27.182 specie posiziona una particella e un'antiparticella nell'anello, e questo lo rende gigantesco. L'unico vantaggio della nostra piccola particella per trovare il posto ideale in un cerchio con più di 54.000 particelle e antiparticelle è un dispositivo in grado di rilevare l'intera sequenza dell'anello, contare particelle e antiparticelle, eseguire calcoli e comandi logici.
Ovviamente, questa seconda parte dell'enigma è un invito ai programmatori in diversi linguaggi, ma a livello generale, l'idea è concentrarsi su tutte le particelle a destra e sommare o sottrarre a seconda del tipo (+1 per la materia, -1 per l'antimateria), iniziando con il +1 della nostra particella. Se il risultato finale è 1, la posizione è sicura.
