SUL SOFA' DI CHICCA c'è':
Fabiola Gianotti ('10)

Fabiola Gianotti è fisico di ricerca permanente nel Physics Department del CERN, il Laboratorio Europeo per la Fisica delle Particelle di Ginevra dove dal 2009 dirige l’esperimento ATLAS al Large Hadron Collider, l’acceleratore di particelle più grande e potente al mondo. Sotto la sua supervisione tremila fisici provenienti da 38 paesi indagano la struttura elementare della materia, la composizione dell’universo e la sua evoluzione. Un esperimento di cui ogni tanto parlano anche le prime pagine dei quotidiani.
Il percorso di Fabiola Gianotti è iniziato al bivio che incrocia musica e fisica: laurea in Fisica all’Università degli Studi di Milano e diploma in pianoforte. La scelta l’ha condotta al dottorato di ricerca in fisica sperimentale subnucleare, poi nel 1990 ha vinto un concorso per ricercatore e ad insegnare presso la stessa università milanese fino al 1994 anno in cui ha vinto una borsa di studio per giovani fisici al CERN.
Dopo due anni ha ottenuto l’ancora attuale ruolo di ricercatore permanente nel laboratorio europeo.
Si è occupata di sviluppo e costruzione di rivelatori e analisi di dati di fisica in esperimenti internazionali, ha partecipato a numerosi comitati scientifici internazionali, in Europa e negli Stati Uniti. È stata membro del Consiglio Scientifico del CNRS in Francia nella veste di “personalità straniera”. Nel 2009 è stata insignita del titolo di Commendatore dal Presidente Napolitano, l’anno successivo è stata chiamata, in marzo, dal Ministro Gelmini come membro del Comitato Esperti per la Ricerca e, in dicembre, a ricevere il Premio Internazionale Profilo Donna.
Lo scorso gennaio ha ottenuto un dottorato honoris causa dall’Universita’ di Uppsala (Svezia).

Fisica e musica, le sue passioni. Come ha scelto la strada da seguire? Suona ancora il pianoforte?
«Al momento della scelta ho pensato che la musica, anche se non praticata a livello professionale, può restare un hobby bellissimo. La fisica no. Nonostante abbia scelto la strada della fisica e della ricerca, la musica è una parte importantissima della mia vita. Purtroppo da quando coordino l’esperimento ATLAS ho poco tempo per suonare. Ma la musica è sempre nella mia testa, mi accompagna ogni giorno, fa parte di me».

Sono tanti gli scienziati che nutrono una concreta passione per la musica: come sono legati questi due mondi?
«Credo ci sia un legame molto forte fra musica e fisica. La musica si basa sull’armonia, che è governata dalle leggi dell’acustica. La fisica dal canto suo ha aspetti di “bellezza”.
Le forze fondamentali, ad esempio, possono essere ricavate matematicamente da principi di simmetria. Basta pensare alla bellezza ed eleganza dell’universo e delle leggi che lo governano per rendersi conto che scienza ed arte sono due manifestazioni molto vicine della grandezza della natura e della mente dell’uomo».

Come è approdata a Ginevra?
«Dopo aver conseguito un Dottorato di Ricerca in fisica sub-nucleare all’Università di Milano ho fatto domanda per una borsa di studio per giovani fisici presso il CERN di Ginevra, che ho vinto. Sono quindi partita per il CERN pensando di rimanervi due anni (la durata della borsa di studio) e sono ancora qui. Infatti, dopo la borsa ho avuto un contratto di quattro anni e infine un posto permanente come fisico di ricerca. Ho quindi lasciato l’ Italia e mi sono stabilita a Ginevra in pianta stabile».

Essere donna a capo di una équipe di scienziati di questa portata è una novità assoluta nel mondo delle professioni. Come ha accolto l’incarico? La sua femminilità è percepita come un valore aggiunto?
«Essere stata eletta coordinatrice di ATLAS dai 3000 fisici dell’esperimento è per me un grande onore ed una grande responsabilità. Ho avuto la fortuna di avere questo incarico in un momento storico per la fisica delle particelle, con l’inaugurazione del Large Hadron Collider (LHC) e la possibilità di chiarire fra qualche mese il mistero dell’esistenza del bosone di Higgs. Ma il bello del mio lavoro è che oltre agli aspetti scientifici, si tratta di un’avventura umana fantastica. Infatti partecipano all’esperimento ATLAS circa 3000 fisici provenienti da 38 paesi di tutto il mondo. E circa un migliaio di essi sono studenti di dottorato. E’ un’esperienza estremamente arricchente e stimolante.
Credo che il fatto di essere donna sia in effetti percepito come un valore aggiunto da molti dei miei colleghi. Ho l’impressione che i miei collaboratori, in particolare i giovani, trovino più facile discutere con me dei loro problemi professionali, e a volte anche di quelli privati, che con un “capo” uomo».

Che cosa c’è dentro al superacceleratore?
«Il Large Hadron Collider (LHC) è un tunnel di circonferenza 27 Km, situato circa 100 m sotto terra, che ospita il più potente acceleratore di fasci di particelle mai costruito.
Due fasci di protoni sono accelerati nelle due direzioni opposte dell’anello fino a velocità prossime a quella della luce e sono poi fatti scontrare in quattro punti, dove sono stati installati quattro grossi rivelatori: ATLAS, CMS, LHCb e ALICE. L’acceleratore è fatto per la maggior parte di magneti, 10000 in tutto. Circa 1200 di questi magneti superconduttori sono strumenti senza precedenti, di altissima tecnologia, che permettono di produrre i campi magnetici necessari a guidare i fasci di protoni all’interno dell’anello. Questi magneti, un terzo dei quali è stato costruito dall’ANSALDO, lavorano a temperature bassissime, a circa due gradi dallo zero assoluto (circa -270 gradi centigradi). L’ LHC può quindi essere considerato il punto più freddo dell’universo».

Ci può spiegare qual è l’obiettivo dell’esperimento Atlas?
«ATLAS studia le collisioni fra i fasci di protoni accelerati dall’LHC allo scopo di studiare la struttura della materia a livello dei suoi costituenti più piccoli (le particelle elementari).
Allo stesso tempo questi studi ci permettono di contribuite alla comprensione della struttura e dell’evoluzione dell’universo. Quindi “l’infinitamente piccolo” ci permette di capire “l’infinitamente grande”. Cercheremo di dare risposte a domande che ci accompagnano ormai da decenni. Ad esempio: “qual è il meccanismo che permette alle particelle elementari di acquisire massa (domanda legata al famoso bosone di Higgs)?
Di che cosa è fatta la materia oscura che costituisce circa il 20% dell’universo? Perché l’universo è fatto principalmente di materia, metre l’antimateria appare in quantità infinitesime? Esiste una “teoria del tutto” che spieghi tutti i fenomeni che conosciamo, dal mondo microscopico delle particelle elementari alla vastità dell’universo».

Quale prova manca alla teoria del bosone di Higgs?
«Il bosone di Higgs! La teoria proposta dal fisico scozzese Peter Higgs nel 1964 permette di spiegare le masse delle particelle elementari (quali l’elettrone, il fotone e tante altre).
Questa domanda, che potrebbe sembrare astratta, in realtà non lo è. Perché se le particelle elementari non avessero esattamente le masse cha hanno, il mondo sarebbe molto diverso. Non esisterebbero gli atomi e gli elementi chimici, non esisterebbe la materia come la conosciamo. Quindi si tratta di una questione molto rilevante, che la teoria di Higgs cerca di spiegare. Una conseguenza di questa teoria è l’esistenza di una nuova particella, appunto il bosone di Higgs, che però non è stata ancora scoperta. Il grande entusiasmo e la grande attesa attorno all’ LHC provengono principalmente dal fatto che, con le collisioni che l’acceleratore fornirà nel 2012, i due esperimenti più grandi, ATLAS e CMS, saranno in grado di rispondere definitivamente alla domanda se il bosone di Higgs esiste o no».

Lei è a capo di un esperimento che coinvolge ricercatori di alto profilo. Ricercatori provenienti da varie parti del mondo, magari appartenenti a Stati tra loro in conflitto, che si ritrovano uniti per lavorare sull’esperimento più importante dell’umanità: che tipo di dinamiche relazionali osservate al CERN?
«Il CERN è un ambiente fantastico, in cui lavorano gomito a gomito scienziati di tutto il mondo, premi Nobel con studenti. Le decisioni si prendono per consenso, e la strada da seguire non è determinata da chi comanda, ma da chi ha le idee giuste. Se uno studente ha un’idea brillante, l’esperimento decide di perseguirla. Siamo tutti animati dalla passione per la ricerca e la conoscenza, e questo è l’elemento unificante che permette a persone tanto diverse per cultura, formazione e tradizioni di lavorare insieme, in molti casi superando barriere culturali e politiche storiche. Ricordo un paio di anni fa una bellissima festa organizzata da studenti palestinesi e israeliani. Ecco, questa secondo me è una delle più belle dimostrazioni della pace».

La scoperta della Particella di Dio potrà dare nuovo “ordine” al mondo? E ai fisici?
«La scoperta del bosone di Higgs (non mi piace chiamarlo “particella di Dio”, un nome inventato da un editore per vendere meglio un libro scritto dal premio Nobel Leon Lederman; scienza e religione vanno tenute separate) ci permetterebbe di fare un passo avanti molto importante nella nostra conoscenza della fisica fondamentale. Come ho già accennato, il bosone di Higgs è la chiave per comprendere il meccanismo che spiega le masse delle particelle elementari, una domanda che ci ha accompagnato per decenni».

Quali possono essere le conseguenze etico-scientifiche legate alla scoperta della “Particella di Dio”?
«Nessuna conseguenza etica, è un grande passo avanti nella conoscenza».

Dopo il completamento dell’esperimento è possibile immaginarsi altri obiettivi per la fisica?
«Gli obiettivi dell’LHC e di ATLAS non si limitano alla ricerca del bosone Higgs. Come ho accennato ci sono molte altre questioni aperte che stiamo affrontando ed affronteremo nei prossimi mesi ed anni. Non bisogna inoltre dimenticare che ogni scoperta solleva nuove domande, ed ogni passo avanti apre nuovi orizzonti da esplorare. La conoscenza è un lungo cammino, un lungo faticoso ed entusiasmante cammino che non finisce mai».