Lucio Rossi CERN – Acclerator Technology Department Capo del gruppo Magneti e Superconduttori &

1. QUANDO L’AVVENTURA DELLA CONOSCENZA DIVENTA UNA GRANDE (E COSTOSA!) IMPRESAIL LARGE HADRON COLLIDER DEL CERN Lucio Rossi CERN – Acclerator Technology Department Capo del gruppo Magneti e Superconduttori & Università di Milano – Dipartimento di Fisica Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

2. Indice • Premessa: l’importanza del soggetto • Chi sono e cosa mi muove • La realtà in cui muovo: il CERN e le collaborazioni internazionali • Il progetto LHC • Scopo • Mezzi (strumento e modalità) • Novità • Caratteristiche della ricerca nei grandi progetti tecnologici • La domanda e il nesso: i grandi dimenticati… che riemergono • Possibilità di una posizione responsabile (umana) nei grandi progetti • NOTA: LE OPINIONI ESPRESSE SONO PERSONALI E NON NECESSARIAMENTE CONDIVISE DALLA DIRIGENZA CERN Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

3. Premessa: l’importanza del soggetto “ La ricerca scientifica autentica, il cui metodo d’azione la porta a prediligere i dati di realtà alle opinioni, veicola una concezione positiva del rapporto uomo-natura.” • Val la pena conoscere la natura (al punto di mettere in piedi imprese gigantesche) • Usare della conoscenza (tecnologia) è positivo, è un bene • Non ha paura dei risultati • Nel rapporto uomo-natura è il soggetto che ci guadagna: coscienza di sé dilatata (comprende il mondo in cui però non si confonde) Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

4. Appunto … il soggetto • 48 anni, sposato con due bimbi (un tipo di realtà molto … esigente) • per circa 20 anni ho insegnato e fatto ricerca in fisica applicata al dipartimento di fisica di Milano, nel settore acceleratori e superconduttività • Da 3 anni sono al CERN dove dirigo il gruppo che si occupa dei superconduttori e dei magneti principali per LHC Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

5. Cosa mi muove • Curiosità, voglia di capire • Desiderio di fare delle cose, delle cose nuove e di vedere il risultato • Una buona dose di senso pratico: le riflessioni che non hanno impatto (dove l’impatto puo’ essere inteso in senso molto lato) sono … inutili Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

6. Fondato nel 1954 da 12 paesi Oggi sono 20 gli stati membri (tutti europei) Diversi altri sono Osservatori o associati a progetti Piú di 7000 utilizzatori Circa 2400 staff Circa 650 M€ di budget annuale (40% personale, 20-25% di spese generali e 35-40% per progetti) IL CERN Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

7. Acceleratori come microscopi Accelerators Microscopes Binoculars Optical and radio telescopes Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

8. 1) Si concentra energia in particelle cariche (acceleratori) 2) Le particelle collidono (ricreando condizioni esistenti subito dopo il Big Bang) 3) Le particelle che fuoriescono vengono riprese dai Rivelatori Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

9. Piu’ si va nel dettaglio e piu’ il legame con l’origine e con il tutto si rafforza! • Microscopio a grandissima risoluzione:  = h/p T = 10 TeV    10-19 m • Viaggio indietro nel tempo : ts1/E2Gev • In LHC : 7 + 7 TeV T  1 ps per creazione di singole particelle p-p T  1 s come fenomeno collettivo: QGS (Quark-Gluon Soup)con ioni pesanti Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

10. Il grande progetto : il Large Hadron Collider Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

11. LHC accelerator Geneva Airport Su una struttura esistente CERN 2nd site SPS accelerator CERN main site Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

12. LHC sarà il più potente microscopio per le particelle elementari • quattro gigantesche caverne sotterranee ospiteranno rivelatori enormi • fascio di energia mai raggiunta: 14 TeV c.o.m • intensità dei fasci di ordini di grandezza piu’ elevati • Circa 40.000 ton saranno a 1.9 K, a temperatura inferiore al freddo cosmico Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

13. LHC inizierà a operare nel 2007 The LHC: what it will look like Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

14. Preparazione in corso per LHC 27 km di circonferenza 100 m sottoterra Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

15. Uno dei rivelatori per gli esperimenti LHC : CMS Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

16. La complessità dei rapporti • 500 persone lavorano strettamente sull’anello principale; circa 100 in piu’in altri laboratori • Altre 500 sul complesso di iniettori e altri servizi tecnici • Circa 500 per i rivelatori; altri 1500 in altri laboratori e nelle università. • Certo è molto diverso da quando uno scienziato o un piccolo team di 2-3 ricercatori progetta, costruisce, esegue e analizza un esperimento! Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

17. Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

18. Alcune novità (?) nei progetti di ricerca • Attenzione ai costi fino allo spasimo • Non basta diminuire il costo iniziale • Controlli lungo tutto il progetto • Non si riesce piu’ a succhiare dal budget ordinario • E’ ancora ricerca? E’ ancora entusiasmante? • La responsabilità è molto diluita (eccetto forse ai vertici ?)  meetings!! • L’aspetto dell’integrazione sia di diverse discipline che personale è molto importante, al punto da rischiare di oscurare l’aspetto di creatività Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

19. Indice • … • … • La domanda e il nesso: i grandi dimenticati… che riemergono • … • … Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

20. Today’s periodic system of the fundamental building blocks The constituents of matter La inesauribilità della realtà colpisce (e duramente!) Quarks (Gell-Mann) 1964 Proton Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

21. We don't know everything! The LHC will help solving all these unsolved mysteries Why three generations? Supersymmetry? • L’osservazione e l’impatto con la realtà fa sorgere una domanda che muove! • E fa fare i tunnel! Higgs boson? Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

22. La firma dell’Higgs a LHC I due fasci di protoni controcircolanti si incroceranno 800 milioni We expect only 1 Higgs in 1,000,000,000,000 events Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

23. I grandi progetti: la valorizzazione della comunicazione: ovvero la verità ha un valore! CERN, Internet and the WWW WWW Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

24. Other experiments LHC experiments Moore’s law Jan 2000:3.5K SI95 Lucio Rossi Conoscenza e Impresa

25. Indice • … • … • Possibilità di una posizione responsabile (umana) nei grandi progetti Lucio Rossi Conoscenza e Impresa