Come una macchina del tempo, LHC porterà gli scienziati del CERN di Ginevra alle origini della nostra storia, quasi 14 miliardi di anni fa, quando il big bang aveva appena dato il via a una corsa in avanti nel tempo e a un'espansione dello spazio che oggi gli scienziati chiamano evoluzione dell’Universo. Fabiola Gianotti, come è possibile realizzare questo viaggio alle origini del cosmo?

Si tratta di un viaggio metaforico, ovviamente. Nei suoi esperimenti LHC produrrà una quantità di energia pari a quella che ha caratterizzato le prime fasi dell’Universo; ci permetterà in questo modo di riprodurre in laboratorio le particelle o le interazioni che caratterizzavano il cosmo primordiale. Due fasci di protoni verranno infatti accelerati fino a 7 Tev ciascuno e in tutto verranno raggiunti 14 Tev. Quando parliamo dei Tev parliamo di mille miliardi di elettronvolt: un numero seguito da dodici zeri.

Una cifra difficile anche da immaginare...

Sì. È come se collegassimo 20 batteria da un volt per ogni stella della nostra galassia. Il risultato sarà una temperatura altissima, pari a più di centomila miliardi di volte la temperatura dei nostri uffici.

Perché alzare così tanto l’energia?

Perché è lì, nella fisica delle alte energie, che dobbiamo guardare per cercare risposte a quesiti della scienza ancora irrisolti. Tutti gli esperimenti realizzati fino a oggi hanno confermato con grande precisione il modello standard, una teoria che descrive le particelle elementari e le loro interazioni. Ma noi sappiamo che questo modello teorico non è completo: non è capace di rispondere a tutte le domande che ci facciamo.

Lei è anche membro del Physics Advisory Committee del Fermilab di Chicago, il laboratorio che, a oggi, detiene il record di energia raggiunto in laboratorio. Cosa differenzia l’acceleratore del CERN dagli altri?

L’energia. Quella di LHC sarà sette volte più alta. L'acceleratore del Fermilab, il Tevatron, ha spinto i protoni fino a un Tev ma presto l’acceleratore europeo sarà la macchina più potente costruita fino sulla Terra. Ci sono voluti molti anni per sviluppare la tecnologia che caratterizza questa eccezionale macchina criogenica. Per accelerare così tanto le particelle sono stati costruiti enormi magneti superconduttori che funzionano a temperature bassissime, prossime allo zero assoluto. Ma non sono solo i superconduttori a fare di questa macchina un gioiello; tutta la tecnologia in gioco è particolarmente complessa: decine di chilometri di cavi, hardware e sistemi di acquisizione dati a cui una comunità internazionale di ricercatori. Migliaia di fisici, ingegneri e tecnici ha lavorato per anni per arrivare a tutto questo.

Il 10 settembre scorso ha segnato il punto di arrivo di quindici anni di ricerca, ma è anche un punto di partenza..

Già. Nei prossimi mesi inizieremo a far scontrare fasci di protoni e a raccogliere i dati. Da questi dati emergerà probabilmente il futuro della fisica. Forse riusciremo a trovare i pezzi che ancora mancano nel puzzle che i fisici teorici hanno disegnato per spiegare la naura; sapremo qualcosa in più sugli ingredienti che compongono l'Universo, a oggi ne conosciamo solo il 5%, o avremo più informazioni per capire se il cosmo in cui viviamo ha solo quattro dimensioni, tre spaziali e una temporale, o se, come alcuni sospettano, ne nasconde altre che sfuggono alla nostra percezione. Tra un paio di anni, probabilmente alcune di queste domande aperte della scienza avranno trovata risposta. Senza ricorrere a nessun buco nero, stiamo per aprire una nuova finestra nello spaziotempo e solo tra un po', quando LHC darà i primi risultati, probabilmente potremo dire davvero dove ci avrà portato questo viaggio.