la Repubblica, 4 luglio 2022
Fabiola Gianotti, dieci anni dopo il bosone
Dieci anni più tardi, con gran sollievo di tutti, abbiamo smesso di chiamarla “particella di Dio”. Il bosone di Higgs, la cui scoperta fu annunciata al Cern di Ginevra il 4 luglio 2012, resta comunque una particella chiave per la nostra esistenza. Lo spiega Fabiola Gianotti, la scienziata italiana che quel 4 luglio dirigeva Atlas, uno dei due esperimenti (l’altro è Cms) che collaborarono alla scoperta. Fu lei con i suoi colleghi ad annunciare al mondo la notizia. Dal 2016 la fisica italiana è diventata anche direttrice generale del Cern.
Come ricorda il 4 luglio 2012?
«Un giorno di grandi emozioni, e una gioia immensa per la comunità mondiale della fisica delle particelle e tutti coloro che nel corso degli anni avevano contribuito a questa grande scoperta. Ricordo la tensione delle settimane precedenti l’annuncio, il lavoro durissimo e i miliardi di controlli dei risultati. Bisognava essere sicuri che il segnale che osservavamo venisse davvero da una nuova particella, il bosone di Higgs. E ricordo anche che la tensione e la stanchezza sono svanite d’incanto quando ho iniziato a presentare i risultati dell’esperimento Atlas nell’auditorium del Cern, insieme a Joe Incandela che presentava i risultati dell’esperimento Cms.
L’auditorium era zeppo e in molti avevano passato la notte in un sacco a pelo davanti all’entrata per potersi assicurare un posto. Sembrava di essere ad un concerto rock, l’entusiasmo e l’emozione erano alle stelle».
Oltre ad averlo scoperto, avete trovato un modo semplice per spiegare cos’è il bosone di Higgs?
«Direi che è una particella chiave per la nostra stessa esistenza. Senza di lui gli atomi di cui noi e l’universo visibile siamo fatti non esisterebbero, e quindi non saremmo qui».
Quali altre ricerche vi aspettano?
«La scoperta del bosone di Higgs rappresenta la chiusura di un capitolo, ha permesso di completare il cosiddetto Modello Standard che descrive le particelle elementari e le loro interazioni, e l’inizio di una nuova era di esplorazione.
Il bosone di Higgs è una particella speciale, legata a questioni aperte molto importanti in fisica fondamentale, che includono l’evoluzione passata e futura dell’universo e l’esistenza di nuova fisica ad alta energia. Ci potrebbe permettere anche di scoprire la materia oscura. È allo stesso tempo un precisissimo microscopio e un potentissimo telescopio».
Perché puntare sulla materia oscura? E come si fa a cercarla?
«La materia oscura costituisce circa il 25% dell’universo e capire di cosa è fatta ha un’importanza cruciale. Non conosciamo la massa delle particelle che la compongono, quindi dobbiamo utilizzare diversi approcci. Ad esempio, esperimenti ai Laboratori del Gran Sasso dell’Infn, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, cercano di rivelare particelle dimateria oscura provenienti dall’alone intergalattico. Al Cern la materia oscura potrebbe essere prodotta nelle collisioni dei fasci dell’acceleratore di particelle Lhc, Large Hadron Collider».
Dirigere il Cern è un’esperienza extra rispetto a quella di scienziata?
«Mi ha permesso di imparare a gestire un laboratorio di ricerca su scala mondiale, di occuparmi di relazioni con i governi dei Paesi coinvolti e di realizzare progetti che mi stanno a cuore, ad esempio per attirare il grande pubblico, soprattutto i giovani, alla scienza. E il Cern non è soltanto un laboratorio scientifico, con i suoi 70 chilometri di tunnel sotterranei pieni di tecnologia; è un grande sito che si estende su 630 ettari a sostegno della comunità di 17 mila scienziati di tutto il mondo che partecipano alle ricerche. A volte mi sento un po’ come il sindaco di una piccola cittadina. Gli aspetti scientifici restano comunque predominanti nel mio lavoro quotidiano».
Divulgare la scienza è una delle attività che le stanno a cuore. Cos’è
Science Gateway?
«Science Gateway è un nuovo centro di divulgazione scientifica in costruzione al Cern. L’edificio è stato realizzato da Renzo Piano ed è finanziato da donazioni. La più importante viene da Fca/Stellantis.
Science Gateway si rivolgerà ad un pubblico di ogni età, a partire dai bambini di 5 anni, e cercherà di spiegare in modo accessibile la storia dell’universo, le ricerche del Cern, la fisica quantistica - che è alla base dell’elettronica moderna e dei quantum computer di cui si parla tanto - e che cosa vuol dire essere uno scienziato. Metterà anche in evidenza l’impatto delle ricerche del Cern sulla società, dal campo medico all’ambiente. Sono molto grata a Renzo Piano e John Elkann per i loro contributi cruciali e la partecipazione entusiasta al progetto. L’inaugurazione è prevista nel giugno del 2023».
Come avete vissuto la pandemia?
«È stato un periodo molto difficile, soprattutto per i giovani, perché le relazioni interpersonali sono alla base del nostro lavoro. Ma penso chesiamo riusciti a gestire bene la pandemia, con misure adeguate che ci hanno permesso di continuare le attività, anche se a un ritmo meno sostenuto. Abbiamo utilizzato i nostri laboratori per produrre disinfettante, maschere e visiere che abbiamo distribuito a popolazioni e ospedali locali in Svizzera e Francia; e abbiamo concepito e costruito un ventilatore polmonare per Paesi in via di sviluppo. Non abbiamo avuto focolai nel nostro sito e adesso siamo tornati, con cautela e precauzioni, a una vita quasi normale».
Lunedì l’acceleratore Lhc riprende la sua attività dopo tre anni di miglioramenti. Cosa avverrà?
«Opereremo a energie e intensità dei fasci più elevate che nel passato e questo ci permetterà di effettuare studi più dettagliati del bosone di Higgs e altre particelle e fenomeni, e di cercare nuova fisica con un maggior potenziale di scoperta.».
A che punto è Fcc?
«Fcc, o Future Circular Collider, è un progetto per un futuro acceleratore circolare più potente di Lhc. Dovrebbe avere una circonferenza di 90 chilometri, contro i 27 di Lhc, e richiederebbe lo sviluppo di nuove tecnologie, in particolare magneti superconduttori di nuova generazione, per ottenere un’energia delle collisioni sette volte superiore. Fcc offrirebbe opportunità straordinarie per progredire nelle nostre conoscenze dell’universo.
Attualmente stiamo facendo uno studio di fattibilità geologica, ambientale, tecnologica e finanziaria. Se Fcc fosse approvato, l’operazione potrebbe iniziare fra una ventina d’anni. Siamo in competizione con la Cina che sta lavorando ad un progetto simile».