Il prossimo 13 giugno, il Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento celebrerà la sua decima assemblea annuale, un’occasione per fare il punto sulle attività della struttura, ma anche per dare uno sguardo alle prospettive più avanzate in questa disciplina. Ospite della giornata e relatore della lectio magistralis sarà Gian Francesco Giudice, tra le figure più prestigiose a livello internazionale nell’ambito della fisica teorica delle particelle elementari. Lo abbiamo intervistato per UniTrentoMag.
Con Gian Francesco Giudice parliamo innanzitutto di teoria dei quanti e del modo in cui questa può aiutarci a spiegare la nascita dell’universo: «Tra le scoperte più importanti e travolgenti che la ricerca ha portato – spiega Giudice – c’è la connessione tra mondo microscopico e cosmo intero. Può sembrare sorprendente che la fisica delle piccolissime distanze sia ciò che determina le proprietà del cosmo, ma non si tratta di fantasia, abbiamo le prove empiriche che questo è davvero avvenuto. La struttura globale dell’universo è il risultato di un fenomeno quantistico. La formazione delle galassie a partire da microscopici semi primordiali rappresenta sicuramente l’apice della connessione che intercorre tra la fisica dei quanti e la struttura del cosmo».
Il legame tra la fisica delle particelle e il cosmo è stato intuito il secolo scorso: «Lo studio della cosmologia moderna – spiega Giudice – prese avvio solo agli inizi del XX secolo con la scoperta della relatività generale di Einstein. La connessione con la meccanica quantistica fu intuita già da Georges Lemaître, uno dei pionieri dell’idea del Big Bang. Benché la sua spiegazione per l'origine dell'universo non fosse corretta, la sua intuizione fu rivoluzionaria. Oggi la ricerca continua, per esplorare sempre più a fondo questa connessione tra il mondo microscopico e la vastità cosmica».
Per quanto riguarda il futuro della fisica delle particelle, prosegue Giudice, «gli occhi sono tutti puntati verso il Cern, che al momento ha gli esperimenti di punta, primo fra tutti l’Lhc, l’acceleratore di particelle più potente al mondo, ora in fase di presa dati. Nel 2028 inizierà lo stadio di alta luminosità, grazie alla quale si produrranno molte più collisioni tra protoni, fornendo un numero enorme di dati disponibili». Il Bosone di Higgs, in questo momento, è il grande indiziato per la ricerca di fonti di nuova fisica. «La parola d'ordine ora è precisione. Nel breve, non ci sarà un aumento di energia della macchina acceleratrice, ma una crescita di statistica, che ci permetterà di esplorare con precisione le proprietà del Bosone di Higgs».
Considerando, invece, un futuro di più ampio respiro, Giudice racconta: «Al Cern si discute di un nuovo acceleratore, che ha ora il nome di Fcc (Future circular collider), da costruire in un tunnel lungo 91 chilometri (contro gli attuali 27 dell’Lhc). Questo permetterebbe misure di grandissima precisione, sia su fenomeni noti, sia su ipotetiche nuove particelle. Si tratta dell'attuale frontiera della ricerca in fisica delle particelle, con un progetto che diventerebbe operativo per la metà degli anni Quaranta».
All’attività di ricerca, Giudice affianca l’interesse per la divulgazione scientifica. Negli ultimi anni ha scritto due libri: "Odissea nello zeptospazio", sul tema della fisica dell’Lhc, e, nel 2023, "Prima del Big Bang", in merito alla nascita dell’universo. Racconta: «Anni fa l’interesse per la comunicazione scientifica si limitava alla condivisione all’interno della comunità scientifica. Nel tempo, ho assistito a un’evoluzione: oggi c’è molto più senso di responsabilità nei confronti della società, che manifesta un maggior interesse nel conoscere lo stato dell’arte di questioni scientifiche e i contributi concreti che ne derivano. Inoltre, c’è la necessità per gli scienziati di rendere noti gli scopi del proprio lavoro anche per ottenere finanziamenti».
Rivolgendosi ai ricercatori e alle ricercatrici del futuro, l’esortazione di Giudice è di seguire le proprie attitudini e passioni, senza eccessivi calcoli strategici, che spesso poi si rivelano errati, al contempo confrontandosi con i propri pari e scambiando informazioni con più persone possibile. «In questo modo si possono fare scelte dettate dal cuore con una certa consapevolezza. La ricerca sicuramente non è un'attività facile, richiede grandi sacrifici; tuttavia, se la si ama, offre grandi gratificazioni e incontri interessanti».