Transcript Dagli esperimenti che hanno portato alla scoperta della particella di

BOSONE
DOCET
Dagli esperimenti che hanno portato alla scoperta
della particella di Higgs benefici perla medicina.
E anche per l'industria e l'economia.
«Bisogna investire nella scienza», sottolinea
Sergio Bertolucci direttore dei Cera
D! FEDEDlC® éULLI
o penso che per formare le società del
futuro non si possa prescindere dalla
cultura scientifica e dalla conoscenza in
generale. Questo vale ancor di più per l'Italia. Paese dalla tradizione culturale antica, solida e profonda e con decine di migliaia di giovani appassionati pronti a scommettere sulla ricerca. Pertanto
sono convinto che per uscire da questa crisi occorra investire in scienza e conoscenza: si tratta
di un modo sicuro per investire nel futuro». Il fisico del Cern Sergio Bertolucci, sostenitore dell'iniziativa "Perla Scienza e la Cultura" e tra i primi firmatari in aprile del "Manifesto degli scienziati per
un'Europa di progresso", è uno che di queste cose se ne intende. E non solo perché nel gigantesco
laboratorio di Ginevra è nata nel 1989 la tecnologia che forse più di ogni altra nell'ultimo trentennio ha cambiato le nostre vite: il World avide web.
Direttore scientifico del Gern dal 2008 e prima ancora presidente del comitato Lhc del Consiglio europeo per la ricerca nucleare, Bertolucci è uno dei
600 ricercatori italiani che hanno contribuito alla scoperta del bosone di Higgs avvenuta nel 2012
grazie al Large hadron collider (Lhc), il superacceleratore di particelle più grande del mondo. Un
successo al quale il nostro Paese che è trai fondatori del Gern (i cui 60 anni sono stati celebrati il 29
settembre), ha partecipato anche finanziariamente con circa 480 milioni di euro in 6 anni. Soldi spesi bene dal momento che non hanno fatto solo la
fortuna della cinquantina di industrie che hanno
costruito il macchinario sotterraneo
lungo 20krn. I1 know how e la tecnologia impiegata negli esperimenti di Lhc
hanno infatti già oggi importanti ricadute sulla nostra vita quotidiana. Basti
citare, osserva Bertolucci a conferma
della necessità di puntare sulla scienza, «la realizzazione di apparecchiature innovative per la diagnostica in oncologia tra cui la Pet. (Positron emission tomography, tomografia a emissione di positroni), oppure i magneti ad alto campo della risonanza magnetica».
Al Cern, intanto, il lavoro dei ricercatori non si ferma.
In queste settimane Lhe sta scaldando i motori . Riprenderà a lavorare
a pieno regime entro la prima metà del
2015 dopo un "riposo" di quasi due anni. Nuovi esperimenti aspettano il superacceleratore , nuove risposte si attendono la fisica e le altre discipline che
traggono linfa dalle tecnologie impiegate, tra cui, appunto, la medicina. Sono questi i temi dell'incontro dal titolo "La macchina del tempo " il 31 ottobre a Genova nell 'ambito del Festival
della scienza . Bertolucci, che interver71 Sergio Bertolucci,
direttorescientifico dei Cerndal2008
rà insieme ad altri colleghi , tra cui FabiolaGianotti , la fisica a capo dell'espe-
ce, non emette luce. t per questo invisibile ai nostri occhi, interagisce con noi solo attraverso la
gravità». Come vi siete accorti della sua esistenza? «Ad esempio abbiamo notato che in certe zone dello spazio in cui non c'è nulla, i corpi celesti
più distanti vengono distorti come se di mezzo ci
fosse una lente gravitazionale (la massa distorce
le linee dello spazio-tempo). Abbiamo quindi buoni motivi per pensare che ci possano essere particelle che costituiscono la materia oscura. La loro
conoscenza è molto importante perché sappiamo
che erano molto abbondanti all'inizio dell'universo dopo il Big Bang».
cimento Atlas che ha portato alla scoperta del bosone di Iliggs, anticipa a
left alcuni degli argomenti che saranno
discussi. «Lhc - spiega - non sarà più la
stessa macchina che ha scoperto il bosone di Higgs poiché lavorerà a un'energia quasi doppia pari a 13 TeV, 13mila
miliardi di elettronvolt. Si tratta di un
enorme salto in avanti dal punto di vista della possibilità di esplorare territori sconosciuti che riguardano la composizione della materia. L'obiettivo è
produrre un maggior numero di particelle per studiarne a fondo le proprietà
e capire se quello scoperto è "il" bosone
di Higgs previsto dalla teoria di riferimento della fisica, il Modello Standard,
oppure se è "uno" dei bosoni di Higgs
come suggerisce ad esempio la teoria
delle supersimmetrie».
E questo sarà solo uno dei primi
passi della «nuova fisica che si muove
alla scoperta di cosa è fatto l'universo»,
precisa Bertolucci. «La materia che vediamo intorno anoi è solo il4%di quella
che c'è nell'universo. Con Lhc potremmo ricreare in laboratorio le particelle
che compongono un restante 26%, vale a dire quella che chiamiamo materia
oscura. Questa materia non assorbe lu-
«LACCELERATORE
É CAMBIATO: LAVORERA
CON UN ENERGIA
RADDOPPIATA RISPETTO
AL 2012. UN SALTO IN AVANTI
PER ESPLORARE TERRITORI
SCONOSCIUTI RISPETTO
ALLA COMPOSIZIONE
DELLA MATERIA»
Un altro progetto sul tavolo dei fisici del Cern
riguarda lo studio dell'antimateria e cerca una risposta alla domanda più affascinante: perché siamo qui? «L'antimateria non è solo nei film di Dan
Brown - sottolinea Bertolucci -, noi riusciamo a
produrre atomi di antimateria in laboratorio da
diversi anni. 11 positrone impiegato nella Pet è
l'antimateria dell'elettrone. La novità è che mentre prima riuscivamo intrappolare gli atomi per
qualche millesimo di secondo oggi arriviamo fino a 18 minuti.. E questo fa una grande differenza
perché in 18 minuti si possono fare molti esperimenti. Ad esempio si può cercare di misurare come si comporta un atomo di antimateria nella gravità. Tutto questo ci serve per capire un'altra delle
cose che la teoria oggi non ci spiega». Vale a dire?
«All'inizio dell'universo, 13.8 miliardi di anni fa, la
quantità di materia e antimateria era simmetrica.
Sappiamo che quando la materia "incontra" l'antimateria scompare e si trasforma in energia. Ma
se così fosse allora noi non dovremmo essere qui.
Dunque dopo il Big Bang c'è stata una piccolissima violazione di questa simmetria che in effetti alcum esperimenti hanno dimostrato, ma senza dare spiegazioni esaurienti. Quello che noi vediamo
oggi è il risultato di una sottrazione di due numeri molto grandi (materia e antimateria al momento del Big Bang) da cui è derivato un numero molto
piccolo. Noi siamo un residuo rispetto alla quantità di materia che c'era all'inizio. Un residuo infinitesimale pari a una parte su 10 elevato alla quarta - ma che è comunque l'universo che noi conosciamo oggi». Con Lhc l'uomo è arrivato a studiare l'universo un milionesimo di milionesimo di secondo dopo il Big Bang. Tante cose interessanti
sono successe intorno a questo tempo (tra cui il
bosone di Higgs). «Nella prima frazione infinitesimale di tempo ancora ignota sono successe cose straordinarie - conclude Bertolucci -. Noi ne siamo il risultato. Conoscendole riusciremmo a comprendere quali sono le leggi fondamentali che governano l'universo in cui viviamo». c1,