Pochi giorni fa, per la prima volta, è stata rilevata una "traccia" del bosone di Higgs, anche conosciuto come la "particella di Dio". A darne notizia, in una conferenza stampa trasmessa in streaming e seguita da oltre 110 mila utenti, sono stati gli stessi autori di quella che per il momento nessuno vuole chiamare "scoperta", gli italiani Guido Tonelli, responsabile dell'esperimento CMS, professore dell'Università di Pisa e ricercatore dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), e Fabiola Gianotti, fisica italiana che dirige l'esperimento ATLAS, sempre al Large Hadron Collider (LHC) al Cern in Svizzera. Per comprendere meglio il valore della duplice ricerca, condotta presso i laboratori del Cern di Ginevra, abbiamo intervistato il fisico Tonelli che non ha mancato di descrivere quelli che saranno i prossimi passi e i possibili sviluppi della ricerca.Cos'è il “bosone di Higgs”?
“E’ una particella la cui esistenza è stata ipotizzata in alcune teorie e avrebbe una funzione fondamentale, in quanto darebbe la massa a tutte le altre particelle elementari. Senza il bosone di Higgs, o di altre particelle che svolgano questo compito, gli atomi non potrebbero stare insieme: non ci sarebbe la chimica, noi stessi non potremo esistere e l’intero Universo non sarebbe così come lo conosciamo. Insomma il bosone di Higgs ha un ruolo molto importante nella fisica moderna e riuscire a scoprirlo è una delle questioni decisive”.Perché il bosone di Higgs è stato anche ribattezzato “particella di Dio”?
“A chiamarlo così è stato l’illustre collega e premio Nobel per la Fisica Leon Max Lederman. E' stato ribattezzato così perché nella formazione dell’Universo il bosone di Higgs ha un ruolo molto importante. Personalmente trovo che sia un nome un po’ inappropriato. In realtà il bosone di Higgs è una particella materiale, stiamo parlando di uno stato della materia e Lederman intendeva alludere al fatto che nei primi istanti di vita dell’Universo, attraverso il ruolo giocato dal bosone di Higgs si sono differenziate due forze elementari: la forza elettromagnetica e la forza debole che produce il decadimento degli atomi. Queste due forze inizialmente erano indistinguibili, via via che l’Universo ha cominciato a raffreddarsi l’elettromagnetismo è rimasto ad un raggio d’azione infinito mentre la forza debole è diventata a piccolissimo raggio. Questa differenza è stata fondamentale per l’evoluzione dell’Universo così come lo conosciamo”.Se si dimostrasse che il bosone di Higgs non esiste, cosa cambierebbe per l’uomo?
“Per la vita di tutti noi non cambierebbe assolutamente nulla. Con i nostri esperimenti stiamo cercando soltanto di capire cosa ci circonda, l’origine della materia e dunque da cosa è composto l’Universo. E’ comunque fondamentale che i fisici sperimentali riescano a verificare, senza ombra di dubbio, l’esistenza del bosone di Higgs. Se non lo trovassimo si dovrebbe ricorrere ad un’altra teoria”.Individuarlo potrebbe avere delle implicazioni nello sviluppo di nuove tecnologie?
“E’ difficile prevedere il futuro. Ogni volta che c’è stato un avanzamento della conoscenza nella fisica fondamentale, prima o poi ci sono state anche delle applicazioni nella tecnologia. Posso solo fare degli esempi riferiti al passato: ai primi del ‘900, quando, per spiegare alcune osservazioni sperimentali si sono prodotte nuove teorie come la meccanica quantistica o la relatività, nessuno poteva immaginare che oggi, a distanza di un secolo, le leggi della meccanica quantistica avrebbero fatto funzionare i nostri cellulari o che i moderni sistemi di localizzazione Gps avrebbero utilizzato correzioni sulla posizione legate alla relatività generale. Spesso servono decine, centinaia di anni, prima di tradurre le scoperte in benefici per la vita quotidiana”.La vostra ricerca potrebbe portare a comprendere se il nostro mondo si trova in un Universo o in un Multiverso. Può spiegarci meglio questo aspetto?
“Una delle ricerche principali che stiamo conducendo è la ricerca del bosone di Higgs, e su questa c’è tutta l’attenzione dei media. Pochi però parlano di altre due ricerche che stiamo conducendo e che risultano essere altrettanto importanti. Una riguarda la supersimmetria, ossia la ricerca di una nuova forma di materia che potrebbe probabilmente spiegare l’origine della materia oscura, che circonda la nostra galassia e che riempie l’Universo. Un altro studio si concentra invece nella ricerca di particelle molto massicce (10, 20 o 50 volte più pesanti del bosone di Higgs), dare validità ad alcune delle teorie basate sulle superstringhe, complicati oggetti primordiali che si svilupperebbero in 10 o 12 dimensioni. Alcune di queste teorie ipotizzano che il nostro non è un ‘universo unico’ ma una realtà facente parte di un sistema composto da un’infinità di universi, chiamata in gergo Multiverso. Il giorno in cui dovessimo individuare queste particelle molto massicce, e le potessimo associare alle teorie che prevedono i multiversi, ci sarebbe un cambiamento radicale della visione che abbiamo oggi della Natura”.Perché non avete ancora voluto parlare di “scoperta”?
“Nel nostro mestiere la prudenza è d’obbligo. Prima di pronunciare la parola scoperta vogliamo esser certi dei dati. Diremo abbiamo ‘scoperto qualcosa’ soltanto quando saremo sicuri che la probabilità di sbagliare è inferiore a una su 1 milione o più. Attualmente si è comunque visto che entrambi gli esperimenti, condotti da team di ricercatori diversi che si servono di tecnologie completamente diverse, hanno confermato dati compatibili e ciò è di per sé molto intrigante, ma le conferme potranno arrivare con l’analisi dei dati che verranno nei prossimi mesi”.Quali saranno i vostri prossimi passi?
“Stiamo ancora lavorando. Nonostante il seminario sia ormai alle spalle, e il Natale alle porte, stiamo lavorando ancora molto intensamente e attendiamo i risultati di ulteriori analisi. I risultati presentati al seminario erano ancora preliminari, in queste settimane fino alla fine di gennaio continueremo a snocciolare dati e poi pubblicheremo degli degli articoli consuntivi in cui spiegheremo in dettaglio tutto quello che cosa abbiamo capito fino ad oggi compreso. Solo a quel punto potremo parlare di dati completi. Verso aprile, avendo pubblicato i dati dei due esperimenti, combineremo le due osservazioni come se fossero una sola ricerca unica. Il terzo e ultimo step, quello che, ci auguriamo, potrebbe mettere il ‘bollo notarile’ sul risultato, dovrebbe aver luogo in estate, a luglio: a quel punto speriamo proprio di poterci lasciare andare e fare l’annuncio della ‘scoperta’”.Nel caso ci sarebbero dei principi della fisica che verrebbero messi in crisi dalla “scoperta”?
“No, anzi. I dati finora ottenuti sono compatibili con tutte le misure di precisione effettuate fino ad ora e che chiamiamo Modello Standard delle Interazioni Fondamentali. Tuttavia, se il bosone di Higgs avesse davvero una massa intorno a 124-125 GeV, come questi primi risultati sembrerebbero suggerire, si aprirebbe un capitolo molto interessante. Un Higgs così leggero avrebbe bisogno di altre particelle, più massicce, che gli facciano da guardia del corpo. La caccia a queste nuove particelle è già cominciata. Insomma, è probabile che le sorprese non siano ancora finite e nei prossimi mesi ne sapremo sicuramente di più”.Delle 6 mila persone che lavorano ai due esperimenti, Atlas e Cms, circa 900 sono italiani. Le università italiane sfornano tante menti brillanti ma poi non sono in grado di sfruttarne le potenzialità. Qual è il problema?
“Nel mio campo vedo che i giovani che provengono dalle università italiane sono in assoluto tra i migliori. Non dico questo perché sono anch’io italiano, ma perché, in quanto responsabile dell'esperimento quando devo selezionare e assegnare una certa responsabilità devo valutare in maniera obiettiva la qualità delle persone. Le cose che facciamo sono talmente complicate che dobbiamo semplicemente scegliere la persona migliore per una certa funzione; il fatto che la persona provenga dall’EuropaIndi,a o dagli Stati Uniti o dall’Asia è assolutamente secondario. Per giudizio unanime della comunità internazionale con cui mi confronto quotidianamente, i nostri giovani laureati sono tra i migliori al mondo. Questo è il frutto di una ottima scuola e di una eccellente struttura organizzativa che investe nella ricerca e la organizza in maniera molto efficiente , e che merita di esser citata, è l’Istituto nazionale di fisica nucleare”.Ma allora il problema dove sta?
“Il problema risiede nell’incapacità di guardare a questi giovani come una potenzialità di sviluppo per il Paese. In Italia, anziché favorire e incoraggiare i tanti giovani che vogliono studiare, che hanno voglia di fare ricerca, rendendosi conto che questo è il futuro del nostro Paese, li si considera banalmente un costo, sono pagati poco e sono tenuti in condizioni di precariato assoluto e quando si attraversa un momento difficile i loro contratti sono i primi ad esser tagliati. Questa è la cosa peggiore che un Paese possa fare, perché molti di questi ragazzi, che da noi stentano a trovare un’occupazione nelle nostre ’università o nei centri di ricerca, vengono assunti di corsa dalle migliori università e dai più moderni laboratori stranieri. In questa maniera noi rischiamo di perdiamo le menti migliori delle nostre giovani generazioni con un danno irreparabile sul futuro del paese”.La possibile soluzione dunque quale potrebbe essere?
“Qualunque governo al potere, sia esso di destra, sinistra o centro, deve rendersi conto che per sviluppare il nostro Paese l’investimento nella ricerca non è un problema, ma la soluzione a tutti i problemi. Bisogna dunque agire di conseguenza, e in fretta”.