Un maceratese nel “gotha” della fisica
Venanzoni: «In ambito scientifico
molti i marchigiani che si distinguono»

Graziano Venanzoni

di Alessandra Pierini

«C’è una bella tradizione di marchigiani e maceratesi che si distinguono in Europa e nel mondo in ambito scientifico spesso con risultati eccellenti». A dirlo è il fisico maceratese Graziano Venanzoni, appena nominato portavoce dell’esperimento Muon g-2 del Fermilab (Chicago, USA), un progetto internazionale per la misura ad alta precisione del cosiddetto “momento magnetico anomalo del muone”. Progetto che viene seguito con attenzione da tutto il mondo per la sua importanza. In effetti se la tesi da cui muove fosse confermata, potrebbe dare il via ad una nuova fisica. Venanzoni è ricercatore dell’istituto di fisica nucleare di Pisa. Ha lavorato fino al 2012 nell’esperimento Kloe dei Laboratori Nazionali di Frascati per poi diventare iniziatore e coordinatore della partecipazione Italiana all’esperimento Muon g-2 a Fermilab, dove ha assunto il suo nuovo incarico nel mese di settembre.
«Sono stato eletto da circa 160 persone e dovrò guidare l’esperimento per i prossimi due anni».

Ci spieghi, in termini semplici, in cosa consiste il vostro lavoro.
«L’esperimento consiste nel misurare il comportamento dei muoni in campo magnetico. – Un muone è una particella elementare che è del tutto identica a parte la massa -circa 200 volte più pesante – all’elettrone. I muoni vengono creati naturalmente quando i raggi cosmici colpiscono la nostra atmosfera e possiamo produrli in gran numero con gli acceleratori di particelle al Fermilab. Un muone vive per meno di 2 milionesimi di secondo prima di trasformarsi in un elettrone e due neutrini. L’esperimento vuole misurare una proprietà del muone nota col termine di “g-2” che caratterizza la frequenza di rotazione dello spin del muone in campo magnetico. Il vuoto quantistico agisce come una specie di “schiuma” sui muoni che ne sono immersi, alterandone il valore. Dal momento che forze e particelle sconosciute possono contribuire a questa schiuma quantistica, dalla misura accurata del “g-2” del muone riusciamo a risalire alla presenza di possibili nuove particelle.

Graziano Venanzoni con Giovanni Cantatore e Andrea Fioretti

Le misurazioni precedenti fatte all’inizio degli anni 2000 presso un laboratorio Americano hanno fornito indizi intriganti ma inconcludenti sulla possibile esistenza di nuove particelle. Per questo stiamo facendo questo nuovo esperimento. Abbiamo costruito i rilevatori che sono posizionati all’interno di un anello di accumulazione che produce un campo magnetico molto alto per la cattura dei muoni. Nel 2013 abbiamo iniziato la costruzione dell’esperimento e nel 2018 abbiamo iniziato la presa dati. L’analisi dei dati è estremamente complicata perché la precisione da ottenere è di 140 parti per miliardo. E’ come percorrere l’equatore a piedi e contare il numero dei passi con una incertezza di qualche passo. Dovendo raggiungere questa precisione così alta l’apparato sperimentale è molto sofisticato e l’analisi dei dati molto impegnativa».

Sempre in un linguaggio adatto ai “profani” della materia, cosa volete ottenere con questo esperimento?
«Vogliamo verificare se il Modello Standard, che è la teoria che descrive le particelle elementari e le loro interazioni, sia valido oppure debba essere abbandonato in favore di una teoria più generale. Come detto si parte da un precedente: all’inizio del 2000 questa misura ha dato un risultato interlocutorio con la predizione del Modello Standard. Se l’esperimento a Fermilab confermasse quanto misurato dal vecchio esperimento, potremmo arrivare ad una possibile scoperta di nuova fisica. E’ probabile che entro fine anno annunceremo i risultati che sono molto attesi dalla comunità internazionale».

Che tipo di applicazioni avrà questa scoperta, se confermata?
«Essendo una ricerca di fisica fondamentale non ha ricadute tecnologiche nell’immediato, ma non possiamo escluderle in futuro. Certamente quando Maxwell sviluppò le leggi dell’elettromagnetismo non sapeva che le onde radio avrebbero rivoluzionato la trasmissione dei segnali e che oggi avremmo utilizzato i cellulari per comunicare. Quello che posso dire è che noi utilizziamo delle tecnologie al limite dello sviluppo tecnologico, e queste potrebbero essere industrializzate in un futuro per il grande pubblico».

Due anni fa Graziano Venanzoni a Macerata durante una serata promossa dalla Scuola popolare di filosofia parlò del suo esperimento

Impossibile al momento fare previsioni sull’esito dell’esperimento?
«Assolutamente, pensi che per non farci influenzare da preconcetti o da pregiudizi operiamo l’analisi in modalità “blind”, ossia cieca. Vuol. dire che analizziamo i dati con una correzione segreta che viene rivelata solo alla fine dell’esperimento».

Quanto ha significato nella sua carriera essere maceratese? 
«Personalmente sono molto contento di essere maceratese. A Macerata ci sono ancora i miei genitori e i miei fratelli e ci torno sempre molto volentieri. Le scuole sono molto buone. Io ho fatto il liceo scientifico Galilei e personalmente ho avuto un’ottima preparazione (sono stati degli anni anche molto belli)».

Cosa le piace di Macerata?
«Macerata è una cittadina molto bella che mi ha sempre colpito per la pulizia e il decoro, e per la mentalità delle persone che ci vivono. Ci sono l’Università e lo Sferisterio che è conosciuto in tutto il mondo. D’altra parte è anche una città imprenditoriale con radici contadine e questo mix crea una bellissima energia.  Sono tanti i maceratesi che si distinguono nel mondo in ambito scientifico (e non solo), e ho colleghi marchigiani che svolgono un ruolo di primo piano nella ricerca. In particolare con me lavorano Giovanni Cantatore, originario di Civitanova e professore a Trieste, e Andrea Fioretti, originario di Macerata e ricercatore al Cnr di Pisa».

Lei è credente a dimostrazione del fatto che scienze e fede non sono incompatibili. Dipende dalle sue origini maceratesi?
«Certamente dipende dall’educazione ricevuta dai miei genitori e dall’ambiente in cui sono cresciuto, ma per me credere in Dio è una certezza. Scienza e Fede possono benissimo coesistere in quanto sono sfere di indagine in ambiti diversi. Anzi l’una rafforza l’altra».

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