• di Marco Esposito
• martedì 16 luglio 2024, 07:18

Catturato un neutrino 3mila metri sotto i mari

Sono le particelle più misteriose e inafferrabili dell'universo: i neutrini. Talmente piccoli che partono dal sole come da altri luoghi del cosmo e attraversano a miliardi la terra (e i nostri corpi) senza toccare nulla: passano nel "vuoto" di cui siamo fatti tra un atomo e l'altro. Per cui catturare anche un solo neutrino è una notizia straordinaria, di quelle che finiscono su riviste scientifiche del prestigio di "Nature". I protagonisti della scoperta sono a Napoli e a Catania, dove sono stati costruiti i giganteschi rilevatori sottomarini sistemati a oltre tremila metri sotto il mare, in una fossa del Mediterraneo a Sud di Portopalo di Capo Passero. E il "neutrino siciliano" catturato a inizio giugno sembra il più energetico mai trovato in quasi un secolo di caccia, da quando cioè con la fisica quantistica si è ipotizzata l'esistenza dei neutrini, nome dato un po' per scherzo dal fisico Enrico Fermi, come diminutivo del neutrone, e poi adottato dalla scienza per cui "neutrino" oggi è un termine tanto italiano quanto inglese.

I fossili

Collocare i telescopi sotto il mare, così come all'interno del Gran Sasso, è un tentativo di isolare i macchinari da tutti i segnali che rendono rumoroso l'universo, compresa la luce, che a tremila metri sott'acqua non arriva più. I neutrini invece sono talmente piccoli (si ritiene che abbiano massa, tuttavia non è mai stata misurata) che arrivano fin sui fondali marini e in realtà anche oltre passando il pianeta come se quasi non esistesse. Quasi, perché in situazioni molto rare il neutrino urta qualcosa e provoca una minuscola luce. Ed è proprio quello che è stato catturato dai rilevatori sottomarini ancorati sui fondali e alti settecento metri, che hanno trasmesso via fibra ottica il "beep" alle stanze di controllo dell'Istituto nazionale fisica nucleare. L'Infn, presieduto dal fisico bolognese Antonio Zoccoli, ha una rete di ventisei sedi e tremila dipendenti, cui si aggiungono cinquemila tra associati o incaricati di ricerca provenienti dalle università.

Il progetto di ricerca sui neutrini è talmente importante a livello planetario che è realizzato con la collaborazione di 250 scienziati di sessanta istituti scientifici del mondo e porta la sigla KM3NeT. La guida italiana e in particolare meridionale è evidente, sia per la sede del rilevatore sottomarino sia per la produzione dei macchinari. In particolare a Caserta la sede di Napoli dell'Infn, diretta dal fisico napoletano Luca Lista e che vede il collega Pasquale Migliozzi come responsabile del progetto, ha realizzato in collaborazione con l'Università Vanvitelli un laboratorio di tremila metri quadrati chiamato Capacity dove sono assemblati e testati i rilevatori dell'esperimento KM3NeT. Alcune componenti sono invece stati realizzati da un laboratorio della Federico II. Responsabile nazionale del progetto è del fisico catanese Giacomo Cuttone mentre la fase di installazione sottomarina è stata seguita dal fisico anch'egli partenopeo Paolo Piattelli.

Catturare i neutrini e spiarne i segreti significa avvicinarsi a comprendere la natura profonda dell'universo a partire dal Big Bang: si stima che in ogni centimetro cubo attorno a noi (e dentro di noi) ci siano trecento neutrini fossili, residui di quella antica esplosione. Senza i neutrini e i loro misteriosi "tre sapori" i conti della fisica quantistica non tornerebbero. L'accelerazione del progetto di ricerca nel Sud Italia è dovuta anche ai finanziamenti del Pnrr legati alle infrastrutture di ricerca. L'Infn ha ricevuto fondi per 372 milioni, assegnati come da legge per oltre il 40% ai centri del Mezzogiorno. In particolare i Laboratori nazionali del Sud dell'Infn hanno ricevuto 55 milioni e la Sezione di Napoli 35 milioni. Il cronoprogramma della spese peraltro risulta rispettato. Oltre alla caccia ai neutrini, di rilievo è il Centro nazionale di calcolo, che ha il polo principale in Emilia Romagna ma coinvolge la Sezione di Napoli insieme alla Federico II, la quale ha realizzato il primo computer quantistico superconduttivo italiano con 24 qbit, dove il bit è un semplice segnale (acceso o spento, zero oppure uno) mentre il qbit (o qubit) è un segnale quantico che cioè pur conservando i due valori 0 e 1 contiene anche delle combinazioni sovrapponibili. Non bisogna spaventarsi se sembra assurdo, perché quando si crede di aver capito la meccanica quantistica vuol dire che non la si è ancora capita.

Le prospettive

Di sicuro le cospicue assunzioni nelle sedi meridionali di ricercatori (quasi metà dei 133 assunti a livello nazionale dall'Infn) hanno portato nuova energia celebrale in laboratori già ben avviati. Tuttavia i contratti sono a termine e anche se la stabilizzazione appare ragionevole, potrebbe non avvenire nei centri di ricerca del Mezzogiorno, per la tendenza di strutture storicamente radicate al Nord, come l'Istituto nazionale fisica nucleare, a riaccentrare le attività appena i finanziamenti del Recovery Plan verso il Sud si esauriranno. I flussi di fondi straordinari del Pnrr, proprio come i neutrini, passano. Ma i cervelli è il caso che restino.