Istituto nazionale di fisica nucleare: nei laboratori dell’infinito

di Piero Legora

Infn: l’acronimo dell’Istituto nazionale di fisica nucleare sembra il codice fiscale dell’infinito. Del resto, ha a che fare con le stelle e il futuro: è una fabbrica di conoscenze e strumenti che scrutano nell’infinitamente piccolo di neutrini e protoni per cogliere le leggi segrete dell’infinitamente grande, l’universo.

Un laboratorio dell’eccellenza, a Frascati, in cui lavorano circa 1.900 persone. Le donne sono quasi il 24 per cento, e hanno ruoli di responsabilità. Lucia Votano, per esempio, dirige il Laboratorio nazionale del Gran Sasso. E Marcella Diemoz è responsabile nazionale per l’esperimento Cms del Large hadron collider, al Cern di Ginevra.

In questo enorme acceleratore di particelle (l’Lhc) l’Istituto nazionale di fisica nucleare ha un ruolo determinante. E il 2010 potrebbe essere il suo anno d’oro. Roberto Petronzio, presidente dell’Infn, è fiducioso: «A metà febbraio sarà in grado di iniziare a fornire dati che potranno portare a nuove scoperte». Come la risposta alle domande sulla misteriosa materia oscura dell’universo o l’inseguimento della «particella di Dio», il bosone di Higgs.

Altra sfida è quella che l’Infn affronterà nel laboratorio del Gran Sasso, schermato da chilometri di roccia. Qui gli scienziati studiano lo spazio senza le interferenze dei raggi cosmici: «Al Cern si cerca di produrre la materia oscura. Al Gran Sasso, invece, cerchiamo di rivelarla, contando che la sua presenza produca qualche segnale» spiega Petronzio.

Poi c’è l’ambizioso progetto del Chilometro Cubo. «Un laboratorio sottomarino composto da quattro torri alte 800 metri da collocare a 3.500 metri di profondità a Capo Passero, al largo di Siracusa, dove l’acqua ha una limpidezza eccezionale. Le torri misureranno la luce emessa da particelle che arrivano dal fondo del mare dopo avere attraversato il pianeta». Questa luce segnala la presenza di neutrini: particelle elusive che, studiate, possono dare informazioni essenziali sulle dimensioni dell’universo. Il laboratorio Infn che si occuperà del progetto è quello di Catania.

Non meno rilevanti gli esperimenti che verranno svolti a Frascati, come il progetto Super B: un acceleratore ultrasensibile in grado di dare risposte complementari a quelle dell’Lhc di Ginevra. «Per fare un’analogia, potremmo dire che, se lei ha una scatola e vuole scoprire cosa contiene, può aprirla, e l’Lhc ha l’energia necessaria per farlo; oppure può scuoterla e dedurre il contenuto da effetti indiretti. Ed è ciò che potrebbe fare l’acceleratore di Frascati».

Intorno al progetto si è formata una comunità internazionale di scienziati. La luce di sincrotrone che emetteranno le particelle accelerate da Super B sarà usata anche per indagare la struttura delle proteine e sviluppare nuovi materiali nanotecnologici che sanno un po’ di atomo e un po’ di universo.