Ginevra 21 Dicembre 2025
Chiunque usi un telefono, un computer, un tablet, per guardare video, scambiare foto, leggere notizie o inviare messaggi deve ringraziare il CERN (l’Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare) di Ginevra; il World Wide Web (WWW) fu inventato proprio lì nel 1989 dallo scienziato informatico inglese Tim Berners-Lee. La sua realizzazione permise di scambiare facilmente documenti a distanza; fu una vera rivoluzione. Ma inizialmente venne usato solo per comodità dagli scienziati, poi, si diffuse in tutto il mondo.
Ma quando nacque il CERN? Fu inaugurato Il 29 settembre 1954, a Meyrin, Ginevra, al confine svizzero con la Francia e oggi ne fanno parte 18 nazioni, ottimo esempio di collaborazione fra i popoli per la ricerca scientifica. È il più famoso laboratorio al mondo nel campo della fisica delle particelle, unico per complessità, prospettive scientifico-tecnologiche e potenzialità industriali. Inoltre, aiuta a capire di che cosa è fatto l’Universo e come funziona. L’Italia è ben rappresentata visto che dal 2016 al 2025, per due mandati consecutivi, la direttrice generale è stata Fabiola Gianotti, ricercatrice in fisica delle particelle. All’inizio degli anni Ottanta questa scienziata ha contribuito alla scoperta del Bosone di Higgs, una particella fondamentale teorizzata dal fisico Peter Higgs (Premio Nobel 2013, scomparso l’anno scorso), e poi individuata nel corso di un esperimento storico ideato e diretto dai fisici Carlo Rubbia e dall’olandese Simon van der Meer, anch’essi insigniti del Premio Nobel nel 1984. Adesso però la nostra gloria nazionale va in pensione e a partire dal 1° gennaio 2026 il nuovo direttore generale sarà Mark Thomson, professore di fisica sperimentale all’Università di Cambridge.
I risultati delle ricerche del CERN sono utilizzati in molti campi: medico (nelle terapie contro il cancro, colpendo cellule tumorali in modo selettivo come avviene nell’Adroterapia), industriale, nella ricerca scientifica. Il Centro mette a disposizione sofisticati acceleratori per esplorare l’Universo al suo livello di base e come le più piccole particelle interagiscono per costruire ogni esperienza. Migliaia di scienziati di tutto il mondo collaborano per disegnare e operare le collisioni di particelle con l’acceleratore gigante usando un network globale di computer. È in questo Centro che si lavora con l’acceleratore Large Hadron Collider, detto LHC, dove Large sta per grande (27 chilometri di circonferenza, 100 metri sotto terra), Hadron per adrone, la particella subatomica composta da vari quark tenuti insieme dalla forza nucleare forte, e Collider indica le collisioni tra gli atomi. LHC è il collisore di particelle più grande e potente esistente sulla Terra, formato da 2 mila magneti superconduttori mantenuti ad una temperatura di -271°C. Le particelle fondamentali come i quark, sono i componenti di protoni e neutroni che, insieme, a loro volta, formano il nucleo dell’atomo. La definizione di quark, nonostante sia stata coniata in ambito letterario dal celebre narratore irlandese James Joyce, è stata adottata dai fisici per indicare le particelle elementari fondamentali della fisica.
La fisica delle particelle è affascinante e fa riflettere. Guardiamo l’Universo che ci circonda: immenso, misterioso coi suoi miliardi di galassie, di stelle e di pianeti. Tutte le galassie, tutte le stelle, tutti i pianeti e tutto ciò che ospitano, noi compresi, sono formati dagli stessi ingredienti di base: le particelle. Risaliamo la storia dell’universo per comprendere come queste particelle sono apparse e come si sono evolute per formare ciò che siamo. Al CERN hanno creato le condizioni per riprodurre il Big Bang, cioè l’atto di nascita del nostro Universo, facendo collidere le particelle in acceleratori come l’LHC, con lo scopo di scoprire come queste acquisiscono la massa (studio del Bosone di Higgs e dei Bosoni W e Z), dando così origine alla materia. Prima della comparsa delle stelle (tra 150 e 300 milioni di anni dopo l’esplosione del Big Bang) l’Universo è pieno di nuvole di gas, costituite da idrogeno e di elio. Sotto l’effetto della gravitazione queste nuvole si aggrovigliano su se stesse. Comprimendosi, i gas si riscaldano moltissimo e diventano luminosi: così nascono le stelle.
Insomma, tutti questi processi cosmologici sono l’argomento degli studi e degli esperimenti del CERN, un laboratorio in cui convergono idealmente i concetti di estremamente piccolo (le particelle elementari) ed estremamente grande (l’Universo a scala cosmica).
Nel 2023, l’architetto Renzo Piano ha realizzato lo Science Gateway, una struttura dedicata a far scoprire il mondo della fisica e della scienza. È una specie di ponte lungo 200 metri che collega cinque strutture e che simboleggia un viaggio nell’universo della scienza. Ci sono un auditorium, laboratori dedicati allo studio del Big Bang, e la possibilità di vedere un tratto dell’acceleratore di particelle che si trova sotto terra. La struttura, dal forte impatto iconico, è completamente “carbon neutral” dal punto di vista delle emissioni di anidride carbonica, con quasi 4mila metri quadrati di pannelli solari che forniscono ancora più elettricità di quella necessaria per il fabbisogno dell’edificio. Contestualmente sono stati piantati oltre 400 alberi.
Immagine di apertura: visitatori all’interno del tunnel dello Science Gateway in un ambiente che evoca l’acceleratore di particelle ubicato a 100 metri sotto terra (fonte: CERN)
- Con la supervisione di Franco Foresta Martin
