Il futuro post-Lhc: le proposte per il nuovo acceleratore

Il futuro della fisica delle particelle si trova a un momento cruciale, poiché il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra, dopo anni di scoperte fondamentali come quella del bosone di Higgs, si avvicina al termine della propria vita operativa, prevista per il 2041. L’Lhc, con la sua enorme circonferenza di 27 chilometri e la capacità di generare collisioni ad energie mai raggiunte prima, ha rappresentato il fulcro della ricerca fondamentale europea e mondiale. Tuttavia, la comunità internazionale è oggi impegnata nella programmazione del prossimo grande acceleratore, capace di raccogliere l'eredità tecnologica e scientifica lasciata dall’Lhc, estendendo la nostra comprensione dei costituenti più essenziali della materia. In questo contesto si inseriscono numerose proposte, tra cui quella del Future Circular Collider (Fcc), che si distingue per le sue dimensioni, ambizioni e il potenziale impatto che potrebbe avere non solo su fisica e tecnologia, ma anche sull’intera società europea.

Prima della dismissione dell’attuale acceleratore, è previsto un importante potenziamento tecnologico (High-Luminosity Lhc) nel 2026: l’obiettivo è raddoppiare la capacità di raccolta dati, migliorare la precisione nelle misure e tentare l’osservazione di nuovi fenomeni fisici, come la materia oscura e la supersimmetria. Questa fase rappresenterà un banco di prova cruciale sia a livello scientifico che logistico, impegnando la comunità internazionale, con un ruolo sostanziale dell’Italia attraverso l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), nella preparazione e gestione delle attività e dei nuovi dispositivi sperimentali. Nel frattempo, il panorama per il successore dell’Lhc resta competitivo e globale, con progetti come il CLIC o l’ILC che si pongono come alternative. Tuttavia, il Future Circular Collider sta raccogliendo crescenti consensi, proprio grazie alla sua capacità di proporsi come anello sotterraneo da oltre 90 chilometri, con collisioni fino a 100 TeV e tecnologie di nuova generazione.

Il Future Circular Collider rappresenta senza dubbio un’impresa senza precedenti: la sua realizzazione prevede investimenti stimati in circa 15 miliardi di franchi svizzeri e il coinvolgimento di una vasta rete internazionale di enti di ricerca, industrie e istituzioni. Le sfide non riguardano solo la costruzione, ma anche la necessità di nuove tecnologie per magneti, rivelatori e supercalcolo, oltre a un grande sforzo di formazione scientifica. L’Italia si posiziona come leader in diversi aspetti chiave del progetto, dalla progettazione dei magneti superconduttori allo sviluppo dei rivelatori, promuovendo nel contempo la crescita di giovani ricercatori e innovazioni in settori trasversali. Dal punto di vista scientifico, l’Fcc potrebbe aprire orizzonti inediti nello studio della materia oscura, dell’energia oscura, della simmetria tra materia e antimateria e nei test di nuove teorie oltre il Modello Standard. Accanto all’entusiasmo tecnico e scientifico, resta però aperta la discussione sulla sostenibilità economica e sulla capacità di comunicare al pubblico l’impatto di ogni euro investito nella scienza fondamentale, affinché l’Fcc non sia solo un’impresa di pochi ma uno slancio condiviso verso nuovi capitoli della conoscenza.