La neo direttrice del Cern parla all’auditorium di Roma. Racconta quali saranno le scoperte del futuro. E quali le super-macchine chiamate a compierle
DOMANDE immense richiedono strumenti immensi. Cos’è la materia oscura, qual è la vera identità dei neutrini, il mistero dell’antimateria “scomparsa” nell’universo. Per provare a rispondere già oggi il Cern ospita il più grande acceleratore di particelle del mondo: Lhc, il Large Hadron Collider, lungo 27 chilometri. Ma i fisici di Ginevra, guidati dall’italiana Fabiola Gianotti, stanno già pensando al futuro. Quasi 500 scienziati (e qualche economista) di tutto il mondo sono riuniti a Roma per immaginare il successore di Lhc. Secondo i piani preliminari presentati dal Cern sarà una macchina circolare, ospitata in un tunnel sotterraneo lungo 80-100 chilometri che passerebbe in parte sotto al lago di Ginevra e si troverebbe a cavallo fra la frontiera svizzero-francese.
L’acceleratore del futuro (il Future Circular Collider) potrebbe far scontrare particelle fino a un’energia di 100 TeV (Lhc può arrivare a 14 TeV). Per realizzarlo sono previsti trent’anni. Ma Stati Uniti, Giappone e soprattutto Cina stanno già lavorando a progetti altrettanto ambiziosi. “Nel mondo c’è una competizione utile, fatta di entusiasmo. E noi vogliamo esserci” spiega Fabiola Gianotti, la fisica originaria di Milano che nel 2012 è stata protagonista della scoperta del bosone di Higgs, lo stesso anno è stata selezionata da Time fra le “persone dell’anno” e da gennaio dirige il Cern, il più grande laboratorio di fisica al mondo. Giovedì alle 21 sarà sul palco dell’auditorium di Roma, con gli altri protagonisti italiani della fisica delle particelle, per lo spettacolo-conferenza “Macchine per scoprire, dal bosone di Higgs alla nuova fisica” (in diretta webcast), organizzato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare che coordina la presenza italiana al Cern.
Vi si chiede sempre a che serve tutto questo. Cosa risponde?
“Che la ricerca fondamentale non ha un impatto diretto sulla società, ma solo all’apparenza. Per creare macchine così complesse bisogna infatti spingere ai limiti la tecnologia e le nostre capacità industriali. E questo ha sempre ricadute positive sull’economia di un paese. Non a caso il world wide web è nato al Cern e gli acceleratori di particelle sono usati anche in campo medico. La conoscenza poi è connaturata allo spirito umano, come la bellezza di un’opera d’arte. Fa parte di noi porci delle domande, cercare le risposte e condividerle con gli altri. E non dimentichiamo che senza il bosone di Higgs non esisteremmo nemmeno noi…”
Quali sono in particolare queste domande?
“Quella cui più mi piacerebbe rispondere, personalmente, riguarda la materia oscura. Oggi conosciamo la natura del 5% della materia che compone l’universo. Il resto ci è totalmente ignoto. La materia oscura rappresenta un altro 25%. Trovare la particella di cui è composta vorrebbe dire poi legare l’infinitamente piccolo studiato da Lhc con l’infinitamente grande dell’universo. Sarebbe affascinante”.
Le altre?
“Perché l’universo è composto solo da materia senza antimateria, quali sono le caratteristiche del bosone di Higgs, cos’è esattamente il neutrino, perché le particelle elementari sono divise in tre famiglie. Riusciremo a trovare le risposte con Lhc? Questo dipende da dove la natura le ha messe, queste risposte”.
Potremmo aver bisogno di una macchina ancora più potente. Come funzionerà il successore di Lhc?
“In realtà abbiamo fatto solo ipotesi. Potrebbe essere una macchina lineare o circolare. Potrebbe accelerare protoni o elettroni. Di sicuro Lhc non andrà oltre il 2035 e avrà bisogno di un erede. Per avere dettagli più precisi bisognerà aspettare il 2018-2019, quando ci incontreremo di nuovo per aggiornare la strategia dell’Europa nel campo della fisica delle particelle”.
La scoperta del bosone di Higgs è stata guidata dai fisici teorici, che hanno ipotizzato l’esistenza di questa particella e hanno “chiesto” agli esperimenti di trovarla veramente. Oggi che indicazioni arrivano dai teorici?
“Non ci sono indicazioni precise. È un periodo di confusione, intesa in senso positivo. Con il bosone di Higgs abbiamo trovato il pezzo mancante di un puzzle, quello del Modello Standard della fisica. Ma sappiamo che questo puzzle ha molte lacune, non è la teoria finale. Lhc forse non ci darà tutte le risposte, ma ci aspettiamo comunque indicazioni utili sulla strada da seguire. Nei mesi scorsi abbiamo già registrato un’anomalia nei nostri dati intorno all’energia di 750 GeV. Entro l’estate sapremo se si tratta di un segnale promettente per la scoperta di una nuova particella o solo di una fluttuazione statistica”.
Qual è il bilancio dei suoi primi cento giorni da direttrice generale del Cern?
“È un lavoro bellissimo, che pone sfide continue. Ma vorrei demistificare il ruolo del direttore. Io sono cresciuta al Cern e ancora oggi mi considero una dei suoi 10mila scienziati. In questo momento svolgo al suo interno un mestiere particolare, ma continuo a far parte di una comunità in cui siamo mossi tutti dalla stessa passione e dalla stessa voglia di collaborare a un unico fine. È questo lo spirito che vorrei nutrire ed espandere durante il mio mandato”.
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