Scienza

I fisici italiani al Cern: una storia di trionfo e lacrime

In un libro dell'ex presidente dell'Istituto di fisica nucleare Luciano Maiani, l'avventura del Cern dalla sua nascita alla scoperta del bosone di Higgs. Emerge il ruolo cruciale dei ricercatori italiani nonostante i pochi finanziamenti

In tempi in cui il progetto dell’Unione Europea è in discussione Luciano Maiani, ex-presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), nel suo nuovo libro A caccia del bosone di Higgs (Mondadori) racconta come gli europei siano stati capaci di portare a termine insieme una grande impresa scientifica.  L’avventura del Cern (Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare) illustra come le nazioni europee siano state capaci di cooperare ottenendo sia successo scientifico sia profitto economico. Maiani è stato uno dei testimoni di questa avventura avendo lavorato al Cern come fisico e come direttore generale.

Un aspetto poco noto di cui il libro dà bene conto è che molti dei più grandi fisici del Cern per raggiungere i loro scopi hanno dovuto ricoprire anche ruoli di manager e comunicatori della scienza. Uno dei meriti di Maiani è quello di combinare la divulgazione delle idee scientifiche che hanno condotto alla scoperta del bosone di Higgs con un resoconto delle scelte economiche, finanziarie e organizzative che i fisici hanno dovuto prendere nel corso del tempo.

Un altro aspetto importante che emerge nel libro è il ruolo fondamentale giocato dai fisici italiani sin dai tempi della progettazione del Cern. Quando l’idea del laboratorio fu concepita, Danimarca, Svezia, Finlandia, Norvegia e Regno Unito si opponevano al piano di Italia, Francia e Germania per la costruzione di un laboratorio interamente nuovo e proponevano invece una struttura di coordinazione tra i vari centri di ricerca dei Paesi europei.

È stato grazie a Edoardo Amaldi, co-fondatore dell’INFN e Pierre Auger, direttore del dipartimento di scienze matematiche e naturali dell’Unesco, che l’accordo fu possibile. Gli obiettivi di Amaldi e Auger erano non soltanto costruire un nuovo acceleratore ma anche incoraggiare l’Europa a muoversi nella direzione dello sviluppo scientifico in modo da tenere il passo con gli Stati Uniti.

Secondo Maiani, una delle opzioni possibili prese in considerazione a quel tempo era costruire il nuovo Cern vicino il lago di Como ma la notizia si diffuse rapidamente e una campagna di disinformazione fu montata ad arte dai sindacati e altre organizzazioni locali. Alla fine il sindaco di Como, sebbene caldeggiasse la proposta, gettò la spugna.

Nel corso degli ultimi 50 anni molte strutture sperimentali sono state costruite al Cern con i fisici italiani sempre protagonisti. Per esempio, le prime misure del momento magnetico del muone furono il risultato di un esperimento proposto da Gilberto Bernardini, a quel tempo direttore di ricerca al Cern. A sua volta le misure del momento magnetico del muone permisero lo sviluppo della QED, una teoria alla base dei fenomeni studiati al Cern negli anni seguenti.

Quando la proposta del LEP (Large Electron-Positron  collider) da costruirsi sottoterra fu messa in atto, il compito di determinare le caratteristiche della macchina e le dimensioni del tunnel furono affidati a differenti sottogruppi di fisici guidati da Antonino Zichichi. Poi, molti dei sottogruppi erano diretti da altri fisici italiani come Nicola Cabibbo, Sergio Tazzari, Piero Dalpiaz, Emilio Ricasso e Paolo Strolin.

Nel 1981, il direttore generale Erwig Schopper investì della responsabilità di implementare il progetto LEP al fisico italiano Emilio Picasso che, a sua volta, nominò come vice-leader l’ingegnere italiano Giorgio Brianti. L’acceleratore fu pronto in sei anni: il 14 di Luglio 1983 i primi fasci di particelle fecero il loro ingresso nell’anello.

Il Large Hadron collider (LHC), successore del LEP, fu costruito allo scopo di cercare il bosone di Higgs e alcune particelle gemelle previste dalla super simmetria. L’idea fu difesa strenuamente da Carlo Rubbia che insisteva per questa opzione preferendola a quella di costruire altri tipi di rivelatori. Così, il primo progetto della macchina fu presentato da Giorgio Brianti nel 1986.

Arriviamo finalmente al 4 di Luglio 2012 quando alla conferenza internazionale di fisica dell’alta energia, una scienziata italiana, Fabiola Giannotti, annunciava che un gruppo di fisici del Cern aveva scoperto il presunto bosone di Higgs. Alcuni giorni fa il Cern ha aggiunto che lo spin della particella è il solo punto che deve essere chiarito prima di confermare che la particella è proprio il bosone di Higgs.

Il capitolo 16 del libro di Maiani dà un esempio degli effetti positivi sull’economia degli investimenti in ricerca. Per esempio, le imprese italiane hanno avuto un ritorno economico che supera abbondantemente il contributo italiano al budget del Cern. Comunque, l’argomento di Maiani è molto più generale e concerne gli effetti delle ricerche al Cern sull’intera società: per illustrare il suo punto ricorda al lettore del fatto che il World Wide Web è stato sviluppato al Cern.

Purtroppo il primo ministro Mario Monti, nello sforzo di ridurre il deficit di bilancio 2013 ha annunciato una riduzione drastica nella spesa pubblica: il budget dell’Infn è stato tagliato del 3,8 per cento quest’anno e del 10 per cento per gli anni seguenti; invece il budget del Cnr è stato tagliato dell’1,2 per cento quest’anno e del 3,3 per cento per il prossimo. Così, la vita sarà probabilmente più complicata per i fisici italiani che vorranno essere all’altezza dei loro illustri predecessori.

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