Si è svolto nei giorni scorsi al CERN di Ginevra il kick-off meeting, cioè l’evento di avvio, del progetto europeo EuroCirCol. Lo scopo dell’incontro era quello di costituire gli organismi alla guida del progetto, impostare il piano di lavoro e l’organizzazione, coordinando la partecipazione delle 16 istituzioni, provenienti da 10 diversi Paesi (non solo europei ma anche da Giappone e Stati Uniti), che fanno parte di EuroCirCol. Il progetto ha l’importante compito di condurre uno studio di fattibilità per la realizzazione di una grande infrastruttura di ricerca per il dopo-LHC, basata su un acceleratore circolare avente una circonferenza di 100 chilometri e in grado di far scontrare le particelle (adroni, come quelle di LHC) all’energia di 100 TeV. EuroCirCol durerà quattro anni e impiegherà complessivamente un budget di 11,2 milioni di euro, di cui circa 3 provenienti dai finanziamenti di Horizon 2020 dedicati allo sviluppo di nuove infrastrutture a livello mondiale. EuroCirCol dovrà così fornire un progetto per un collisore di adroni, come parte del più ampio studio sul Future Circular Collider (FCC) per la progettazione concettuale integrata di un acceleratore di particelle, che preveda più opzioni di realizzazione a livello mondiale.

Nel corso della sua ultima riunione, la Commissione Scientifica Nazionale I dell’INFN, che coordina le attività di ricerca dell’ente nell’ambito della fisica delle alte energie, ha eletto Nadia Pastrone come presidente.
Nadia Pastrone, astigiana, maturità classica, sposata con due figli, dottorato di ricerca, lavora alla sezione INFN di Torino dal 1988. Prima al Fermilab (Chicago, USA) e poi al CERN (Ginevra, Svizzera) ha svolto ricerche in fisica delle particelle elementari con acceleratori, nell’ambito di grandi collaborazioni internazionali: dal 2001 partecipa all’esperimento CMS (Compact Muon Solenoid) al Large Hadron Collider (LHC) del CERN, una collaborazione con oltre 2000 fisici provenienti da 40 Paesi diversi. Dopo la costruzione e l’installazione del gigantesco apparato sperimentale, con la messa in funzione dell’acceleratore, CMS ha raccolto dati che hanno portato alla scoperta del bosone di Higgs (Premio Nobel 2013). Pastrone è stata responsabile nel periodo 2012-2014 dei 300 fisici italiani impegnati nell’esperimento CMS, e attualmente lavora al progetto dell’apparato per la nuova fase di LHC nel 2025. Ha svolto incarichi di didattica, coordinamento e comunicazione scientifica, pubblicando circa 500 lavori a stampa su riviste internazionali. Recentemente, con un progetto regionale, ha realizzato un apparato radio-tomografico di grandi dimensioni per i beni culturali presso il Centro di Conservazione e Restauro La Venaria Reale. Nel 2014 ha ricevuto il Premio Ravani Pellati per la Fisica dall’Accademia delle Scienze di Torino.

Al via al CERN di Ginevra la nuova campagna di presa dati, dopo il potenziamento dell’acceleratore. Durerà almeno tre anni e porterà informazioni importanti sulla natura della materia oscura e sulla fisica oltre il Modello Standard, i fisici ci scommettono.

È iniziato il nuovo corso della macchina più potente mai costruita dall’uomo.
Lungo l’anello di 27 km del Large Hadron Collider (LHC), il superacceleratore del CERN di Ginevra, i quattro giganti della fisica, ATLAS, CMS, ALICE e LHCb, cominciano adesso a raccogliere stabilmente i dati prodotti nelle collisioni tra protoni accelerati all’energia record di 13.000 miliardi di elettronvolt (13 TeV), quasi il doppio di quella che ha permesso, nel 2012, d’imbrigliare il bosone di Higgs. Un’energia mai raggiunta prima in laboratorio, alla quale da ora l’acceleratore e i rivelatori lavoreranno a regime per i prossimi tre anni di attività.
Nella beam pipe, la “pista magnetica” a 100 metri di profondità al confine tra Francia e Svizzera, “treni” di pacchetti di protoni corrono quasi alla velocità della luce, circolando in direzioni opposte, guidate da potenti magneti superconduttori, e scontrandosi in corrispondenza degli esperimenti.

C’è grande eccitazione per questa nuova stagione di LHC (il RUN2), non solo tra i ricercatori, tecnici e ingegneri che lavorano a LHC, tra cui circa 1500 italiani, la metà coordinati dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), ma all’interno della comunità mondiale della fisica delle particelle. Grazie ai dati che saranno raccolti nei prossimi tre anni, si aprirà, infatti, una nuova finestra sull’universo subnucleare.

“È davvero con grande soddisfazione che assistiamo all’inizio del RUN2, una nuova avventura per LHC: l’impegno che gli Stati membri del CERN e la comunità scientifica internazionale hanno dedicato per decenni all’impresa è ora coronato da questa nuova conquista scientifica e tecnologica di LHC, in cui l’Italia ricopre un ruolo di primo piano”, commenta Fernando Ferroni, presidente dell’INFN. “Gli scienziati sono abituati a lavorare ai confini della conoscenza, i fisici lo sanno bene, soprattutto dopo aver messo le mani, alla fine di una caccia durata mezzo secolo, sull’ormai famoso bosone di Higgs: una scoperta che, lungi dal rappresentare un punto di arrivo per la fisica moderna, è piuttosto uno stargate, un vero e proprio portale verso la Nuova Fisica, oltre il cosiddetto Modello Standard”.

“Questa è una nuova giornata storica, non solo per il CERN, ma per la fisica delle particelle in generale, e soprattutto rappresenta il coronamento del duro lavoro di tante persone che, durante i due anni appena trascorsi, si è impegnata intensamente per migliorare questa macchina”, sottolinea Mirko Pojer, fra i responsabili delle operazione di LHC. “L’innovazione tecnologica di cui LHC è il frutto ci permette di aprire una nuova finestra sulla ricerca fondamentale, e per me è un privilegio enorme poter assistere in prima linea a questo momento così importante”, conclude Pojer.

“È un momento emozionante, che arriva dopo due anni di lavoro intensissimo”, spiega Paolo Giubellino, ricercatore INFN che coordina l’intera collaborazione dell’esperimento ALICE. “Per tutto il periodo di arresto di LHC le zone sperimentali sembravano alveari dove si lavorava in ogni luogo: in ALICE abbiamo installato nuovi rivelatori, completato altri che erano stati installati solo parzialmente, sostituito completamente i sistemi che registrano i dati e controllano l’esperimento, raddoppiato la velocità di lettura e compiuto una miriade di riparazioni e nuove messe a punto. Il rivelatore si presenta al RUN2 molto migliorato, e soprattutto capace di gestire l’aumento di energia e di luminosità di LHC”, conclude Giubellino.

“Dopo il lungo stop necessario al consolidamento delle infrastrutture, LHC inizia oggi a produrre stabilmente collisioni protone-protone alla più alta energia mai raggiunta, 13 TeV, e gli esperimenti hanno appena completato un lungo lavoro di miglioramento degli apparati per affrontare la nuova energia e le elevate intensità previste nel RUN2”, commenta Francesco Forti, a capo dell’LHC Committee (LHCC), il comitato di controllo e indirizzo del programma scientifico dell’intero progetto LHC.  “L’LHCC – prosegue Forti – si riunisce proprio questa settimana per esaminare i piani degli esperimenti per la raccolta e analisi dei dati, in modo da produrre le misure previste e individuare il più rapidamente possibile gli eventuali segnali di nuove particelle”.

Nuovi orizzonti
Come bambini che si divertono a smontare i giocattoli per vedere come sono fatti dentro, i fisici cercano di carpire i segreti più intimi della materia “spaccandola”, negli scontri tra protoni. E, nel loro spingersi nell’infinitamente piccolo, compiono anche un balzo indietro nel tempo di più di 13 miliardi di anni. Fino ai primi vagiti dell’universo, quando il cosmo era costituito solo da una zuppa incandescente e densa di quark e gluoni. La Nuova Fisica, che ci aspetta oltre il Modello Standard, la teoria che oggi descrive nel modo più efficace le particelle e le interazioni tra loro, potrebbe essere fatta di dimensioni spaziotemporali nascoste, arrotolate su se stesse. O di uno zoo di particelle supersimmetriche capaci, fra l’altro, di spiegare la natura di un quarto di ciò che compone il nostro universo, la cosiddetta materia oscura. Avere osservato il bosone che dà la massa a tutto ciò che ci circonda, esseri umani compresi, in un certo senso equivale a essersi arrampicati sulla coffa dell’albero maestro di una nave e, stando di vedetta, aver intravisto la silhouette di una terra ignota. Siamo all’inizio di una nuova avventura della conoscenza. I prossimi risultati attesi da LHC, infatti, influenzeranno i percorsi che la ricerca fondamentale dovrà seguire negli anni a venire.

Nel corso della riunione del 29 maggio, il Consiglio Direttivo dell’INFN ha votato per l’elezione di tre direttori. Marco Grassi è il nuovo direttore della Sezione di Pisa dove l’attuale, Giovanni Batignani, sta per concludere il suo secondo mandato. A Napoli e ai Laboratori Nazionali del Sud sono stati, invece, riconfermati per il secondo mandato gli attuali direttori: rispettivamente, Giovanni La Rana e Giacomo Cuttone.

	Giacomo Cuttone lavorato presso i Laboratori Nazionali del Sud (LNS) dell’INFN dal 1985 in fisica degli acceleratori. È stato un membro del progetto Superconducting Cyclotron coordinando il sistema di controllo del calcolo e il sistema di estrazione. È stato responsabile del funzionamento dell’acceleratore e viceresponsabile della Divisione Acceleratori dei LNS. È stato membro del progetto EXCYT per lo sviluppo della struttura di fascio di ioni radioattivi ai LNS, e dal 2002 responsabile del progetto, che è stato completato con successo e commissionato nel 2005. È stato membro del comitato OCSE per la definizione della tabella di marcia in fisica nucleare e membro del comitato di sito EURISOL. Cuttone guida il primo impianto di protonterapia italiano (CATANA), realizzato presso i LNS e in funzione dal 2002, e che fino ad oggi ha trattato con successo 200 pazienti affetti da tumore oculare. Ha inoltre sviluppato nuovi rivelatori per applicazioni in fisica medica in collaborazione con le istituzioni accademiche italiane ed estere. Dal settembre 2008 è presidente del Comitato Scientifico Nazionale INFN per la ricerca tecnologica e interdisciplinare.
	Marco Grassi si è laureato in fisica all’Università di Pisa ed ha seguito i corsi di perfezionamento presso la Scuola Normale Superiore. Ha iniziato la sua attività di ricercatore nell’esperimento MACRO, dove ha contribuito alla caratterizzazione dei contatori a scintillatore liquido dell’esperimento, e ha preso parte alla progettazione di un sistema di trigger e acquisizione ottimizzato per la rivelazione di collassi stellari e monopoli magnetici con i contatori a scintillatore liquido. In seguito, Grassi ha partecipato alla stesura della proposta dell’esperimento CHOOZ e ha collaborato al progetto, condotto presso l’omonima centrale nucleare francese per la ricerca delle oscillazioni degli anti-neutrini elettronici. Al termine dei precedenti esperimenti, gli interessi scientifici di Grassi si sono rivolti alla ricerca della violazione del sapore leptonico nel canale carico. Ha collaborato a gruppi di lavoro per esplorare l’utilizzo e l’ottimizzazione di fasci intensi di muoni. Ha quindi contribuito alla stesura della proposta dell’esperimento MEG per la ricerca del decadimento del muone in positrone e fotone, esperimento al quale ha contribuito disegnando il sistema di trigger e collaborando allo sviluppo del calorimetro a Xenon liquido. Proseguendo sulla stessa linea scientifica ha contribuito alla stesura della proposta di upgrade del rivelatore MEG, mirata a migliorare di un ordine di grandezza la sensibilità sul segnale, ed sta coordinando la produzione del nuovo tracciatore per positroni. Lo scorso anno alcuni gruppi INFN hanno aderito alla collaborazione LSPE per la ricerca dei modi B di polarizzazione della radiazione a microonde di fondo, e Grassi ha preso parte alla nuova collaborazione per riprendere lo studio della radiazione cosmica e per applicare tecniche di rivelazione connesse all’uso di superconduttori.
	Giovanni La Rana svolge attività di ricerca in fisica nucleare sperimentale dal 1975, anno in ci si è laureato in fisica presso l’Università Federico II di Napoli. Ha successivamente conseguito il dottorato all’Università di Parigi Sud (Orsay). All’inizio della sua carriera, ha svolto attività di ricerca per circa quattro anni in Francia e per due anni negli Stati Uniti. Ora si occupa di ricerca in fisica nucleare sperimentale nell’ambito di collaborazioni internazionali, con l’utilizzo di grandi apparati di rivelazione, e la sua attività di ricerca si è focalizzata su diversi campi della fisica nucleare: spettroscopia tramite reazioni di trasferimento, diffusione anelastica ed emissione gamma; meccanismi di reazione tra ioni pesanti a energie intermedie e a basse energie; modelli nucleari; proprietà e decadimento di nuclei altamente eccitati. Il suo lavoro ha dato un contributo significativo, sia sul piano teorico che sperimentale, soprattutto allo studio dei processi di formazione e di decadimento del nucleo composto. Autore di circa 80 pubblicazioni su riviste internazionali e di numerosi contributi a conferenze internazionali. Referee delle riviste Phys. Rev. C (dal 1988) e J. Phys. G (dal 2004).

É stato presentato oggi a Grenoble il programma di Upgrade della European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), giunto alla fase II, e che coinvolge i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN. ESRF è il sincrotrone più potente al mondo e viene impiegato sia per ricerca di base sia per ricerca applicata. Il laboratorio, che ha sede in Francia, a Grenoble, è finanziato da 21 paesi tra cui L’Italia che contribuisce al budget con una quota pari al 13.2%. La fase II di potenziamento della macchina è cominciata quest’anno e si concluderà nel 2022. “Nell’acceleratore esistente presso ESRF saranno sostituiti numerosi magneti, e le relative camere a vuoto, per migliorare le caratteristiche del fascio di elettroni. In particolare per aumentare enormemente l’intensità della sorgente di fotoni che saranno utilizzati nelle linee sperimentali. I Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) sono impegnati nella progettazione delle camere a vuoto dei magneti dipolari, componenti fondamentali per il potenziamento della macchina, con l’obiettivo di ridurre le perturbazioni del fascio lungo la traiettoria e aumentare così l’intensità della luce di sincrotrone prodotta.” Commenta Andrea Ghigo, responsabile della Divisione Acceleratori dei LNF. ESRF ospita oltre 6000 scienziati impegnati in circa 1500 esperimenti ogni anno; molti sono gli italiani con ruoli di responsabilità tra cui Francesco Sette, che ricopre la carica direttore generale.