Maiani Luciano

Biografia a cura di Elisabetta Durante

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

Al CERN si sta preparando la nuova era di LHC (il Large Hadron Collider) , la più potente macchina acceleratrice mai realizzata, che segnerà 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 "facility", su cui stanno convergendo gli sforzi di tutta la 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.

Maiani spiega così l’importanza del progetto LHC: “Esistono indizi, principalmente teorici, che passando dalle energie di 200 GeV , accessibili al LEP, alle energie almeno cinque volte superiori di LHC, avvenga un cambiamento di regime nella Fisica della Particelle”. LHC è stato concepito e costruito appunto per lavorare in questo intervallo di energia e sarà la sola macchina con cui si potrà scoprire questa nuova fisica.

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. LHC raggiungerà un'energia di 7 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 probabilmente ad un passo dal bosone di Higgs.

L'energia che LHC metterà in campo consentirà di riprodurre condizioni molto vicine a quelle del Big Bang , individuando il tassello mancante nel mosaico delle particelle elementari: ma soprattutto permetterà, dichiara Maiani, di “identificare la struttura che pensiamo stia al di là del Modello Standard, e di vedere fenomeni che appariranno nel nuovo intervallo di energia”. La ricerca sulle particelle, aggiunge il Direttore del CERN, 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 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 destinati ad LHC, ad esempio, rappresentano 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. Dieci anni dopo aver dato vita al WEB, il CERN affronta oggi lo stesso problema poiché la mole di dati che saranno prodotti da LHC è gigantesca, confrontabile alle informazioni che viaggiano oggi sull'intera rete europea di telecomunicazioni. E a Ginevra, infatti, fisici e ingegneri stanno sviluppando una nuova, più potente “edizione” del WEB, che si chiama GRID .