Fisica delle particelle, Andrea Dainese viceportavoce del progetto ALICE al Cern

Quando ha cominciato a occuparsene al Cern di Ginevra il padovano Andrea Dainese era un 23enne dottorando dell’Università di Padova. Oggi, a distanza di 25 anni, il fisico originario di Luvigliano di Torreglia, e dal 2006 all’Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare) di Padova, è stato nominato «deputy spokesperson» dell’esperimento, cioè viceportavoce.

Si guarda al 2035

Scelto assieme allo spokesperson Kai Schweda del Gsi di Darmstadt (Germania), e a un secondo deputy, Anthony Timmins dell’Università di Houston (Stati Uniti), da gennaio 2026 e nei tre anni successivi curerà il management dell’attività scientifica e sperimentale di «Alice», che sta per A Large Ion Collider Experiment.

Dainese, in particolare, coordinerà l’aggiornamento dell’apparato sperimentale, nella fase di upgrade, cioè aggiornamento. «Perché rimanga competitivo – spiega – Sono esperimenti che durano decenni poiché complessi e la cui costruzione richiede tempo». L’orizzonte è «Alice 3», quella che la collaborazione da oltre duemila tra fisici, ingegneri e personale tecnico, sta pianificando di installare nel 2034-2035.

L’acceleratore più potente al mondo 

Precisamente ci troviamo a cento metri di profondità, sull’acceleratore di particelle più potente in circolazione, l’Lhc (Large Hadron Collider) del Cern, usato per far collidere nuclei di piombo. «È un anello dalla circonferenza di 27 chilometri, scavato nella roccia, al confine tra Francia e Svizzera. Al suo interno circolano due fasci di particelle in direzioni opposte – dice Dainese – Queste vengono fatte scontrare in quattro punti in cui si trovano altrettanti apparati sperimentali, uno dei quali è Alice, che degli scontri studia i prodotti». Un simpatico fumetto realizzato dal Cern ci dice che «Alice» pesa quanto la torre Eiffel.

Di fatto vengono creati dei mini Big Bang colpendo due nuclei uno con l’altro, collisioni che rilasciano una enorme quantità di energia che libera migliaia di quark e gluoni normalmente imprigionati al loro interno. Nei pochi istanti a disposizione, l’esperimento è chiamato a vedere le tracce di tutte queste particelle. E lo può fare perché, dentro all’acceleratore, si trova sulla traiettoria dei fasci di nuclei che viaggiano alla velocità della luce. L’elettronica di cui è dotata «Alice» analizza, raccoglie le informazioni in formato digitale e le invia a dei computer.

«La straordinarietà del tutto sta nel fatto che venga ricreata in laboratorio una minuscola gocciolina dell’universo primordiale che vive solo una frazione di secondo, e che questo plasma di quark e gluoni sia il liquido a più alta temperatura mai studiato: diecimila volte di più che il centro del Sole», chiarisce Dainese.

Il risvolto in ambito medico

Ma non si tratta solo di contribuire a scrivere alcune pagine sulla storia dell’universo. «Trattandosi di una ricerca in fisica fondamentale, non ha applicazioni dirette nella vita quotidiana», sottolinea il fisico. Tuttavia, la tecnologia utilizzata può avere importanti ricadute in campo medico, «per le analisi e la diagnostica per immagini, ma anche per trovare nuove cure in campo oncologico, grazie all’utilizzo dell’acceleratore di particelle, strumento già in uso in questo campo chiaramente in scala minore».

Restando invece sulle taglie forti, Dainese anticipa: «Il Cern ha giù in mente un acceleratore più grande (dal diametro di 90 chilometri) di cui si è parlato con altri istituti di ricerca europei in un congresso tenutosi a fine giugno al Lido di Venezia. Siamo allo studio di fattibilità – dice – seguirà la fase di ricerca dei finanziamenti».

Già coordinatore scientifico e responsabile di gruppo di lavoro di fisica all’interno della collaborazione «Alice», per il nuovo incarico, Dainese ha ricevuto i complimenti dal direttore dell’Infn Roberto Carlin: «Un ulteriore riconoscimento del contributo scientifico e tecnologico di altissimo livello fornito dai nostri gruppi di ricerca». —