Gianotti: «En el CERN el acelerador más potente del mundo. Revelará nuevos secretos del Universo”

«El CERN siempre ha sido un excelente laboratorio científico y un motor de innovación. Basta pensar en la creación de la World Wide Web (www), que tuvo lugar aquí, y a las numerosas aplicaciones de las tecnologías del CERN en el ámbito médico, en particular en la lucha contra los tumores. Ahora también se ha convertido en un crisol importante para la inteligencia artificial que ya utilizamos tanto para algunas operaciones de aceleradores como en el análisis de datos experimentales. Por ejemplo, la producción de bosón de Higgs En el LHC es muy raro en comparación con otros fenómenos y las técnicas de inteligencia artificial nos ayudan a extraer señales débiles del mar de procesos que ocurren en las colisiones de haces de protones. Nuestros objetivos son tan ambiciosos que el CERN se convierte en un banco de pruebas para las tecnologías más avanzadas. No es casualidad que la Fundación Eric Smith haya decidido invertir 48 millones de dólares con nosotros para aplicar la IA en la selección online de eventos cuando reiniciemos el LHC tras su actualización a finales de esta década. Si una autoridad en IA como Smith hace una donación al CERN para una colaboración tecnológica, indica lo importante que es nuestra investigación para ayudarlo a crecer”. Desde 2016, Fabiola Gianotti está al frente del centro de investigación más importante del mundo sobre la física de la naturaleza y que este año celebra 70 años desde su nacimiento. y mira con entusiasmo las nuevas posibilidades tecnológicas.
Entre ellas se encuentra la posible construcción de un nuevo y gigantesco acelerador de partículas, sucesor del actual Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que permitió el descubrimiento de la “partícula de Dios”, el bosón de Higgs.
«Estamos realizando un estudio de viabilidad de la nueva máquina bautizada Futuro colisionador circular (FCC), que parece un gran anillo con un circunferencia de 90 kilómetros, tres veces más larga que el actual LHC – afirma el director general del Cern -. Si se aprueba, FCC Será la herramienta más poderosa jamás construida para estudiar las leyes de la naturaleza en el nivel más fundamental y así intentar responder preguntas abiertas sobre la estructura y evolución del universo.. El proyecto podría ser aprobado en 2027-2028. Fcc también es revolucionario en cuanto a desarrollos tecnológicos, desde imanes superconductores hasta nuevos materiales y dispositivos de recuperación de energía, con gran impacto potencial en la sociedad y la vida cotidiana».

¿Cómo funcionará la FCC?
«Procederemos en dos fases: en la primera aceleraremos y colisionaremos haces de electrones y antielectrones, mientras que en la segunda fase volveremos a provocar colisiones entre protones como en el LHC, pero a energías 7-8 veces superiores. La primera fase tendrá como objetivo principal el estudio del bosón de Higgs, una partícula crucial para nuestra existencia y aún misteriosa en muchos aspectos. Está vinculado a las etapas iniciales del universo y su destino. En la segunda fase podremos estudiar energías nunca exploradas directamente y, posiblemente, descubrir nuevas partículas y fenómenos imposibles de captar con el acelerador actual. Quedan numerosas preguntas abiertas, y el llamado Modelo Estándar, una teoría de gran éxito confirmada por numerosas pruebas experimentales, es incompleta e incapaz de explicar todo lo que observamos. Por lo tanto, el FCC, como un potente microscopio, será el instrumento más extraordinario jamás diseñado para observar las profundidades de la naturaleza hasta ahora inalcanzables”.

¿Será la nueva aceleradora una empresa muy compleja y muy costosa?
«Según los planes, la construcción podría estar terminada en 2045 y costaría 15 mil millones de euros repartidos en veinte años. Alrededor del 70% del coste sería cubierto por el presupuesto anual del CERN.”

¿Será esto suficiente para garantizar a Europa la supremacía mundial en la investigación física?
«Estamos en competencia directa con China, que planea construir un acelerador similar a nuestro FCC. El gobierno aún no lo ha aprobado, pero la comunidad científica china lo apoya firmemente y la Academia de Ciencias de Beijing lo ha clasificado en primer lugar en la estrategia de física nuclear y de partículas. Y si China apoya un proyecto así, significa que su impacto tecnológico y socioeconómico será muy significativo. El desafío está abierto. Si queremos mantener el liderazgo mundial de Europa en física de partículas y en las tecnologías de vanguardia que desarrolla nuestro campo, debemos continuar con el programa”.

Hay mucho más en el futuro del CERN…
«Mientras tanto, el año que viene terminaremos de operar el actual LHC tal como fue concebido inicialmente. Posteriormente, se interrumpirá su funcionamiento durante tres años para potenciarlo, aumentando su brillo, parámetro vinculado a la intensidad de los haces de protones. El LHC permanecerá activo hasta 2041 y, mientras tanto, nos prepararemos para el salto con el sucesor. Paralelamente, seguiremos explorando cuestiones abiertas en física con máquinas más pequeñas y complementarias, como nuestra “fábrica de antimateria”, y estudiando radioisótopos que también son valiosos en el campo de la medicina, completando así el panorama de los innumerables frentes de la investigación física. en el CERN”.

Mirando aún más lejos para encontrar respuestas en una nueva física, hay quienes proponen la creación de aceleradores de muones, partículas con una masa doscientas veces superior a la del electrón y que, por tanto, serían más eficaces.
«Se trata sin duda de una posibilidad interesante que se está explorando. Los muones no son partículas estables como los electrones o los protones; se desintegran muy rápidamente, lo que plantea obstáculos tecnológicos que aún deben superarse. El CERN votó a favor de interrumpir las relaciones con el mundo de la física rusa tras la invasión de Ucrania y la decisión ha generado cierto descontento entre los investigadores. Cabe señalar que no han cesado las relaciones con los científicos rusos que trabajan en Italia o en otros países, pero sí con los que trabajan en institutos rusos. La mayoría de los cuales apoyaron abiertamente la invasión y algunos de los cuales están sujetos a sanciones internacionales. Invadir un país soberano y apoyar la guerra no son actos alineados con los valores del Cern. Por este motivo el Consejo ha decidido interrumpir las relaciones.”

¿Ha cambiado con el tiempo la presencia de Italia en el CERN en términos de participación científica y tecnológica?
«Italia sigue desempeñando un papel protagonista en el Cern, como lo ha sido siempre desde el comienzo de la historia del laboratorio con Edoardo Amaldi, uno de los padres fundadores, hace exactamente 70 años. En un entorno muy competitivo a nivel mundial, el Cern ha tenido tres directores generales italianos entre 16 y hoy cuenta con alrededor de 2.500 científicos italianos procedentes en su mayoría de nuestras universidades y del Instituto Nacional de Física Nuclear, un buque insignia de nuestra investigación e institución envidiada por otros países. También es muy significativa la participación de la industria italiana, proveedora de tecnologías competitivas de alto nivel.”

Bajo su dirección, el Cern ha ampliado sus fronteras y muchas naciones han pasado a formar parte del centro europeo de Ginebra. ¿Continuará la expansión?
«Hemos pasado de 12 países miembros en 1954 a 23 hoy. Brasil recientemente se convirtió en miembro asociado, el primero en el continente americano, lo cual es una gran noticia. Estonia pronto se convertirá en uno e Irlanda ya lo es. Es apasionante ver cómo el CERN involucra cada vez a más científicos de todo el mundo, alrededor de 17 mil con más de 110 nacionalidades representadas. Mientras tanto, estamos haciendo muchos esfuerzos para aumentar la presencia femenina actual al 23%, intentando alcanzar el objetivo del 25% de mujeres para 2025″.

En octubre se inauguró en el Cern el Science Gateway, un nuevo centro para el público diseñado por Renzo Piano y dedicado a la divulgación de la física. ¿El resultado?
«Diría extraordinario: en menos de seis meses tuvimos 150 mil visitantes, cifra que antes se alcanzaba en un año. No hay nada más emocionante para mí que compartir con todos la investigación del CERN y las maravillas y la utilidad de la ciencia en general. De hecho, la ciencia es fundamental para el futuro de la humanidad y del planeta”.