NEUTRINI PIU' VELOCI DELLA LUCE? L'INTERVISTA AL RICERCATORE CRISTIANO BOZZA

Versione integrale dell'intervista apparsa sul Quotidiano di Martedì 27 Settembre. Riproduzione riservata.


di Nicola NATALE
Neutrini più veloci della luce. Non è una frase da telefilm di fantascienza, sono i risultati scientifici cui è approdato il progetto OPERA realizzato dal CERN di Ginevra in collaborazione con i laboratori nazionali del Gran Sasso presso Assergi, L’Aquila. 
Cristiano Bozza, Ingegnere Meccanico e Fisico.
Ricercatore presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso. 

La notizia ha fatto il giro del mondo per le profonde implicazioni scientifiche. 
Uno dei 160 scienziati che vi lavora ha origini ginosine, sia pure indirette. Cristiano Bozza, classe 1972, è figlio di Paolo, autore fra l’altro di diversi libri sulla storia di Ginosa. 
Ad essere pignoli Bozza è salernitano di nascita e residenza ma non di rado torna ancora a Ginosa, dove ha parenti.
Leggo che i suoi interessi scientifici sono nati con i videogiochi.... per la scienza c'è stato fin da bambino. Ricordo di aver avuto sin dai 4-5 anni libri illustrati che erano già molto dettagliati, pur essendo di facile lettura. I videogiochi sono stati invece la molla per cominciare a lavorare con il computer, per imparare a programmare, ma l'amore per la fisica subnucleare, in particolare, era già forte e chiaro all'età di 10 anni, e l'ho sempre coltivato. All'università scelsi Ingegneria Meccanica pensando (e sbagliando) che la Fisica non desse sbocchi. 
Però saper realizzare programmi è davvero fondamentale per una carriera nel mondo moderno, sia in ambito tecnico che scientifico. 
Oggi nell'esperimento OPERA sono il Coordinatore del Database, e ho realizzato il software per l'acquisizione immagini dalle emulsioni nucleari. 
Il salto dai videogiochi alle emulsioni nucleari è lungo... come ci è arrivato?
Le emulsioni nucleari, simili alle pellicole per radiografia, registrano le tracce del passaggio delle particelle subnucleari. Le immagini devono essere elaborate rapidamente, e bisogna avere esperienza nel trattamento e nell'analisi d'immagine in tempo reale. 
Ogni microscopio genera quasi 500 immagini al secondo, e da queste vanno riconosciute le tracce delle particelle. Scrivere videogiochi (non solo usarli!) permette di accumulare molta esperienza nella realizzazione di software complesso. Ho affrontato invece le problematiche di controllo dei movimenti di un microscopio automatizzato studiando Ingegneria Meccanica. 
Vista laterale del rilevatore di OPERA
Dopo la laurea, ho deciso che avrei voluto fare ricerca, e con il Dottorato presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Salerno ho avuto l'occasione di mettere in pratica un po' tutto ciò che avevo imparato nel corso degli anni, sia per hobby che con gli studi universitari. 
Il gruppo di ricerca di Salerno, guidato allora dal Prof. Giorgio Romano, e oggi dal prof. Giuseppe Grella, mi diede immediatamente la possibilità di lavorare in un ambiente internazionale, e meno di due anni dopo la laurea tenni già la mia prima presentazione sul mio lavoro di allora al CERN.
Progetto OPERA come nasce e dove mira?
OPERA è un esperimento che cerca le oscillazioni di neutrino. 
Siamo circondati da neutrini: miliardi di neutrini dal Sole ci attraversano continuamente, e attraversano tutta la Terra senza interagire con essa. Altri neutrini arrivano dal cosmo, altri sono prodotti dalle interazioni dei raggi cosmici con la nostra atmosfera, e altri hanno origine terrestre, da reattori nucleari o da acceleratori di particelle. 
Comunque siano stati prodotti, i neutrini esistono in tre "sapori": elettronico, muonico e tauonico. Sono particelle enigmatiche, perché oltre ad avere solo interazione debole, hanno anche una massa molto piccola, sicché non siamo ancora riusciti a misurarla direttamente. 
Un tempo si pensava che ne fossero privi come i fotoni (le particelle della luce), ma negli anni '50 il fisico italiano Bruno Pontecorvo mostrò che, se i neutrini hanno massa, anche piccola, possono "oscillare", ossia cambiare "sapore" durante la propagazione. 
Diversi esperimenti hanno dato segnali di oscillazione, ma il panorama sperimentale non è completo. OPERA è nato per cercare l'oscillazione tra neutrini muonici e tauonici. L'esperimento fu proposto nel 2000 e ha richiesto diversi anni perché il rivelatore fosse completato. 
Dal 2006, per circa 6 mesi all'anno, il CERN invia continuamente un fascio di neutrini muonici verso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, dove si trova il nostro rivelatore. 
Noi analizziamo le informazioni dei sottosistemi elettronici e delle emulsioni nucleari per capire se qualche neutrino abbia subito il fenomeno dell'oscillazione, e un anno fa abbiamo pubblicato un evento che ha le caratteristiche attese. La ricerca continuerà ancora per qualche anno. 
Un esperimento di questo genere richiede gli sforzi di molte persone: siamo circa 160 scienziati, provenienti da istituzioni in Italia, Francia, Germania, Svizzera, Giappone, Russia, Belgio, Israele, Turchia, Corea e Croazia.
La sua attività è correlata con le ultimi notizie sui neutrini che viaggiano più veloci della luce?
Le analisi dei dati di OPERA richiedono il lavoro di molte persone, e in particolare questi risultati sono il frutto di tre anni di raccolta dati, campagne di calibrazione degli strumenti, e discussione fra tutti i membri della Collaborazione. 
Lo scopo originale di OPERA è quello della ricerca dell'oscillazione di neutrino, mentre la misura del tempo di volo del neutrino (ossia il tempo che intercorre tra partenza al CERN e rivelazione al Gran Sasso) era una misura collaterale che volevamo fare. 
Nessuno di noi si sarebbe aspettato di trovare un anticipo di 60 nanosecondi rispetto al tempo richiesto alla luce nel vuoto per coprire la distanza di 730 km. 
Il modo più sensato di recepire questo messaggio è che si tratta di una misura fatta al meglio delle nostre conoscenze, con una sincronizzazione alla quale hanno lavorato ben due istituti metrologici nazionali (quello svizzero e quello tedesco), e con distanza determinata con la precisione di 20 centimetri, mentre, alla velocità della luce nel vuoto, sembra che i neutrini abbiano accumulato un "vantaggio" di 18 metri viaggiando dal CERN al Gran Sasso. 
Abbiamo controllato e ricontrollato e rimisurato ancora, e non troviamo errori. 
Ho letto sul Web spiegazioni tra le più curiose e fantasiose, ma la realtà è che abbiamo bisogno di misurare ancora, e che c'è necessità di almeno un altro esperimento per confermare quello che abbiamo visto. 
Abbiamo sottoposto le nostre osservazioni alla comunità scientifica perché siano valutate e anche per raccogliere suggerimenti. 
Questo è il classico caso in cui la ricerca invece di dare risposte pone nuove domande. Siamo molto lontani, come specie umana, dall'aver capito tutto.

Quali ricadute è possibile aspettarsi da questo tipo di ricerche?
La prima ricaduta è la conoscenza, che è un valore di per sé. La ricerca nelle scienze fondamentali sembra costosa, ma in realtà è finanziata molto meno del calcio o degli spettacoli di varietà nazionalpopolari. 
Con quel che guadagnano certi calciatori in un anno si mette su un esperimento che dura dieci anni, forma le competenze di un centinaio di giovani dando loro nuove professionalità, e dà lavoro ad aziende di alta tecnologia che lavorano in Italia, non all'estero. 
Noi siamo un Paese con un passato grandissimo, ma culturalmente ormai allo stremo. Molti Paesi emergenti hanno un livello culturale, particolarmente nelle scienze, più elevato del nostro. 
Questo significa per noi diventare dipendenti da altri per l'elettronica, per l'energia, per i prodotti chimici, per i tessuti, ecc. e non è solo un problema di costo della manodopera, ma di mancanza di competenze. 
In Italia si sanno fare poche cose: abbiamo poca manodopera qualificata, molta non specializzata. 
Adesso veniamo alle altre ricadute. 
Vede, Roentgen, lo scienziato che scoprì i raggi X, non era un medico, ma non m'immagino la medicina moderna senza le radiografie; chi sostiene un esame di tomografia computerizzata, o di PET, sta fruendo dei risultati della ricerca sulle particelle; gli stessi televisori a raggi catodici sono piccoli acceleratori di particelle (gli elettroni); 
parlando di energie, quando il petrolio e il carbone saranno finiti, speriamo che la fusione nucleare sicura sia a portata di mano. 
Il gruppo in cui lavoro si sta occupando anche di realizzare la "radiografia" dei vulcani utilizzando i raggi cosmici, che potrebbe portarci a capire meglio le dinamiche interne, lo stato evolutivo ed i rischi. Il Web è stato inventato dai fisici del CERN. 
Capire le particelle serve a capire il cosmo. I neutrini sono fondamentalmente legati all'evoluzione dell'universo. 
Nello spazio lanciamo i satelliti per telecomunicazioni. Direi che se possiamo guardare la TV satellitare c'è molto merito della fisica delle particelle.
Lei proviene da una Università del Sud, questo ha influenzato la sua carriera?
La Fisica è da sempre un ambiente internazionale. Conta solo avere passione e voglia di impegnarsi. (riproduzione riservata)

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