Fisici d'Italia e del mondo

1. Fisici d’Italia e del mondo

percorso fisici italiaIl percorso "Fisici d’Italia e del mondo" descrive l’attività scientifica di quattro grandi fisici contemporanei: Luciano Maiani, Franco Pacini, Giorgio Parisi e Antonino Zichichi. Oltre ad essere stati protagonisti della fisica italiana con le loro idee, l’elemento che li accomuna è una forte capacità visionaria nell’immaginare e partecipare alla realizzazione degli strumenti futuri che sarebbero serviti a realizzare importanti scoperte: il rivelatore Virgo, l'acceleratore LHC al CERN, il centro studi Ettore Maiorana di Erice.

di E. Durante

Alla scienza moderna gli studiosi italiani hanno offerto contributi fondamentali, che ne hanno "fatto la storia" a cominciare, naturalmente, dal suo fondatore Galileo Galilei. Nel 1900 il contributo degli scienziati italiani alle scienze fisiche è stato di straordinario valore: si pensi a Guglielmo Marconi icona_pdf ( n. 32), Enrico Fermi icona_biografia, Ettore Majorana, Emilio Segre, Edoardo Amaldi, Bruno Rossi, Beppo Occhialini, Marcello Conversi e, più recentemente, a Carlo Rubbia icona_biografia, Nicola Cabibbo icona_biografia , Riccardo Giacconi, ecc. (li troveremo tutti nel nostro sito). I primi protagonisti cui dedichiamo le pagine che seguono, sono i fisici Luciano Maiani, Franco Pacini, Giorgio Parisi, Antonino Zichichi.

ScienzaperTutti_Maiani

Luciano Maiani

Luciano Maiani icona_minibiografia ha diretto il più grande laboratorio di fisica del mondo (il CERN di Ginevra icona_linkesterno), straordinaria fucina di idee, progetti, invenzioni e innovazioni, molti dei quali hanno cambiato la nostra vita di tutti i giorni.

E' al CERN che si e'  costruito l'LHC (il Large Hadron Collider) icona_linkesterno, la più potente macchina acceleratrice icona_glossario mai realizzata, che sta segnando una svolta fondamentale nella fisica del terzo millennio.

Sotto la guida di Maiani, il grande laboratorio europeo ha compiuto una scelta cruciale, cioé quella di passare dalla fisica del “Large Electron Positron collider” (LEP, con cui il CERN ha ottenuto risultati fondamentali tra il 1989 e il 2000) a quella pionieristica della nuova macchina. E la nuova straordinaria "faciliti" che coinvolge comunità scientifica internazionale (è la prima volta che è un progetto europeo ad attirare risorse e investimenti americani), non fa che confermare il ruolo leader del CERN.

 

 

A voler fare un pò di storia, il nuovo corso del CERN fu inaugurato dalla macchina SPS (Super Proto Sincrotrone). Il momento era straordinario, ricorda Maiani: erano gli anni in cui nasceva il Modello Standard e la fisica puntava decisamente allo studio dei neutrini  . Con i suoi risultati brillanti, SPS ha convinto i paesi europei ad investire nel CERN, e ciò ha aperto la strada prima a LEP e poi a LHC. Le energie in gioco all'epoca di SPS erano dell'ordine di 400 GeV; un'energia effettiva che era circa dieci volte inferiore a quella che si è potuto raggiungere con LEP. Presto l'LHC raggiungerà un'energia di 6.5 TeV per ognuno dei due fasci (1 TeV è pari a 1000 GeV ovvero a 1000 miliardi di elettronVolt). Ognuno di questi stadi ha permesso di ottenere determinati obiettivi: a metà degli anni `70, SPS cercava di capire la struttura delle particelle elementari in termini di quark e la struttura delle interazioni dei neutrini. LEP ha permesso di studiare a fondo il Modello Standard fino a portarci ad un passo dal bosone di Higgs.

L'energia dell'LHC consente di riprodurre condizioni molto vicine a quelle del Big Bang. La ricerca sulle particelle, va oggi affrontata con mezzi e risorse adeguate, come avviene del resto anche per altre discipline come l'astronomia o la genetica. Oggi non è più possibile sviluppare un serio progetto di ricerca con pochi mezzi e pochi uomini: LHC è una macchina molto complessa e la sua realizzazione  e funzionamento rappresenta un’impresa mai affrontata fino ad oggi e che per le sue caratteristiche “estreme” e le sue dimensioni non ha precedenti. Tutti i numeri di questa impresa sono giganteschi: i cavi superconduttori icona_glossario destinati ad LHC, ad esempio, hanno rappresentato poco meno di un terzo di tutta la produzione mondiale!

Quella del CERN è anche una bella storia di collaborazione tra ricerca e industria, una collaborazione cresciuta man mano che la scala degli esperimenti raggiungeva dimensioni sempre più industriali, commenta Maiani: “Affrontare una produzione industriale di così vasta portata e di oggetti tanto complessi, non è affatto semplice. Ma le industrie che sono nostre partner in questa eccezionale impresa, sanno di acquisire un vantaggio competitivo in termini di know how”. Per molte industrie la collaborazione col CERN è infatti una vera scuola, in cui si apprende l'uso di nuove tecniche e si sviluppano continue innovazioni.

“Vorrei sottolineare che al CERN si fa innovazione per la ricerca e si sviluppano nuovi metodi per aiutare il lavoro del ricercatore: è stato questo il caso del WEB, nato per far comunicare velocemente i nostri ricercatori sparsi nel mondo. L'innovazione per la ricerca è stata in questi anni foriera di molti risultati, che sono andati ben oltre i nostri confini”, conclude Maiani. Oltre vent'anni dopo aver dato vita al WEB, il CERN affronta oggi lo stesso problema poiché la mole di dati prodotti da LHC è gigantesca, confrontabile alle informazioni che viaggiano oggi sull'intera rete europea di telecomunicazioni. E a Ginevra, infatti,  fisici e ingegneri hanno sviluppato una nuova, più potente “edizione” del WEB, che si chiama GRID icona_glossario.

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Ultima modifica: 28 maggio 2018

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