Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Sarà un tunnel circolare lungo 91 chilometri. L’inizio e la fine del nostro universo potranno essere esplorati, si spera, percorrendolo.
Non è a noi però che è riservato il tragitto. Particelle più piccole di un atomo – elettroni, protoni, positroni – vi correranno a una velocità prossima a quella della luce. In quattro punti dell’anello si scontreranno, frantumandosi in mattoni della materia nuovi e tutti da esplorare.
“Il più straordinario strumento scientifico”
Il Cern, il Consiglio Europeo per la Ricerca Nucleare, è il laboratorio di fisica più esteso d’Europa. Nel sottosuolo di Ginevra, a cavallo tra Svizzera e Francia, correrà quello che Fabiola Gianotti, la scienziata italiana che dirige il centro, chiama “il più straordinario strumento scientifico mai costruito dall’umanità per esplorare la scienza fondamentale”.
Si chiama Fcc (Future Circular Collider) ed è un gigantesco acceleratore di particelle dalla forma circolare. Occuperà una galleria larga 5 metri scavata 200 metri sotto al suolo e costerà 16 miliardi di euro.
Il Cern ha appena presentato lo studio di fattibilità. Ora spetterà ai rappresentanti dei 24 paesi membri riuniti nel Consiglio dare il via libera – e il loro sì è tutt’altro che scontato – a un progetto che vedrà la luce nel 2040 e fungerà da nave ammiraglia della fisica delle particelle europea fino alla fine del secolo.
La rivalità con la Cina
“Senza Fcc c’è il rischio reale che l’Europa perda la sua leadership nelle scienze fondamentali, in particolare nella fisica delle particelle ad alta energia e nello sviluppo delle tecnologie che la accompagnano” ha avvertito Gianotti.
In un momento in cui le armi sembrano essere la priorità dell’Europa, ha aggiunto, “riteniamo che sia ancora più importante investire in scienza, tecnologia, educazione”.
La storia del Cern è iniziata nel 1954 proprio per riunire l’Europa devastata dalla guerra e trasformare lo studio dell’atomo in uno strumento di conoscenza aperta, senza segreti. “Allora i paesi del continente erano in una condizione assai peggiore rispetto a oggi” ricorda Costas Fountas, scienziato greco, presidente del Consiglio del Cern.
Il voto favorevole dell’Italia
“La posizione dell’Italia è favorevole al progetto di Fcc” spiega Antonio Zoccoli, membro del Consiglio del Cern e presidente dell’Infn (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), l’ente di ricerca italiano che partecipa alle attività del laboratorio di Ginevra.
“La Germania attende l’insediamento del nuovo governo, ma fino a ieri aveva sollevato dubbi sui costi. Anche la Gran Bretagna ha chiesto alcune delucidazioni prima di esprimersi a favore o contro”.
La decisione definitiva, attesa fra 2027 e 2028, è insomma oggetto di suspense. Non è tanto dagli Stati Uniti che proviene la rivalità cui accenna Gianotti. L’acceleratore di particelle americano, il Rhic, ha 3,8 chilometri di lunghezza e dovrebbe finire di operare quest’anno. Lo sconquasso in cui il presidente Trump sta gettando il settore della scienza non dovrebbe garantirgli una rapida eredità.
Diverso però è il caso della Cina, che come il Cern ha in programma la costruzione di un anello di 100 chilometri, ma a differenza del laboratorio europeo non ha il problema di raccogliere il consenso politico dei paesi membri. “Potremmo assistere a una fuga dei cervelli dall’Europa alla Cina” avverte Fountas.
“L’acceleratore europeo e quello cinese si sovrapporrebbero” spiega Zoccoli. “Ma se l’Europa, che ha maggiore esperienza, andrà avanti con convinzione con Fcc, alla fine Pechino rinuncerebbe al suo progetto.
Se al contrario i tempi per una decisione europea si allungassero o il piano del Cern dovesse essere bocciato, allora la Cina potrebbe diventare il paese leader nel campo degli acceleratori di particelle”.
I misteri dell’universo
Fcc, nei piani del Cern, sarà l’erede dell’attuale Lhc (Large Hadron Collider): l’acceleratore di 27 chilometri di circonferenza che nel 2012 ha scoperto il bosone di Higgs, la particella elementare che consente a tutte le particelle dell’universo di avere una massa.
Gianotti, che di quella scoperta è stata protagonista, oggi spiega che “l’Higgs ha ancora tanti misteri da svelare. È una particella enigmatica. Studiarla può condurci a nuove domande relative alla fisica fondamentale”.
Ad esempio, prosegue Zoccoli, “cosa compone la materia oscura che permea buona parte dell’universo, perché attorno a noi esiste la materia ma non l’antimateria, quanto fondamento ha la teoria della supersimmetria”.
Fcc potrebbe raggiungere un’energia di 85 Tev (il teraelettronvolt è un’unità di misura usata in fisica delle particelle), sei volte superiore a quella di Lhc.
Realizzare macchine così potenti, spiega Zoccoli, “ha ricadute industriali nello sviluppo di magneti o di superconduttori ad alte temperature, usati negli acceleratori di particelle, ma anche nelle risonanze magnetiche degli ospedali o nei sistemi di trasporto dell’energia elettrica”.

ELENA DUSI