20 maggio 2004 Lucio Rossi Conoscenza e Impresa QUANDO LAVVENTURA DELLA CONOSCENZA DIVENTA UNA...
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20 maggio 2004
Lucio RossiConoscenza e Impresa
QUANDO L’AVVENTURA DELLA CONOSCENZA DIVENTA UNA GRANDE (E COSTOSA!) IMPRESA
IL LARGE HADRON COLLIDER DEL CERN
Lucio Rossi
CERN – Acclerator Technology DepartmentCapo del gruppo Magneti e Superconduttori
&Università di Milano – Dipartimento di Fisica
20 maggio 2004
Lucio RossiConoscenza e Impresa
Indice• Premessa: l’importanza del soggetto• Chi sono e cosa mi muove• La realtà in cui muovo: il CERN e le collaborazioni
internazionali• Il progetto LHC
– Scopo– Mezzi (strumento e modalità)– Novità
• Caratteristiche della ricerca nei grandi progetti tecnologici• La domanda e il nesso: i grandi dimenticati… che
riemergono• Possibilità di una posizione responsabile (umana) nei
grandi progetti • NOTA: LE OPINIONI ESPRESSE SONO PERSONALI E NON
NECESSARIAMENTE CONDIVISE DALLA DIRIGENZA CERN
20 maggio 2004
Lucio RossiConoscenza e Impresa
Premessa: l’importanza del soggetto
“ La ricerca scientifica autentica, il cui metodo d’azione la porta a prediligere i dati di realtà alle opinioni, veicola una concezione positiva del rapporto uomo-natura.”
• Val la pena conoscere la natura (al punto di mettere in piedi imprese gigantesche)
• Usare della conoscenza (tecnologia) è positivo, è un bene
• Non ha paura dei risultati• Nel rapporto uomo-natura è il
soggetto che ci guadagna: coscienza di sé dilatata (comprende il mondo in cui però non si confonde)
20 maggio 2004
Lucio RossiConoscenza e Impresa
Appunto … il soggetto• 48 anni, sposato con due bimbi (un tipo di realtà molto …
esigente)• per circa 20 anni ho insegnato e fatto ricerca in fisica applicata
al dipartimento di fisica di Milano, nel settore acceleratori e superconduttività
• Da 3 anni sono al CERN dove dirigo il gruppo che si occupa dei superconduttori e dei magneti principali per LHC
20 maggio 2004
Lucio RossiConoscenza e Impresa
Cosa mi muove
• Curiosità, voglia di capire• Desiderio di fare delle cose, delle cose nuove e
di vedere il risultato• Una buona dose di senso pratico: le riflessioni
che non hanno impatto (dove l’impatto puo’ essere inteso in senso molto lato) sono … inutili
20 maggio 2004
Lucio RossiConoscenza e Impresa
IL CERN• Fondato nel 1954 da 12 paesi• Oggi sono 20 gli stati membri (tutti europei)• Diversi altri sono Osservatori o associati a progetti
• Piú di 7000 utilizzatori• Circa 2400 staff • Circa 650 M€ di
budget annuale (40% personale, 20-25% di spese generali e 35-40% per progetti)
20 maggio 2004
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Accelerators Microscopes Optical and radio telescopes
Binoculars
Acceleratori come microscopi
20 maggio 2004
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3) Le particelle che fuoriescono vengono riprese daiRivelatori
1) Si concentra energia in particelle cariche (acceleratori)
2) Le particelle collidono (ricreando condizioni esistenti subito dopo il Big Bang)
20 maggio 2004
Lucio RossiConoscenza e Impresa
Piu’ si va nel dettaglio e piu’ il legame con l’origine e con il tutto si
rafforza!
• Microscopio a grandissima risoluzione: = h/p = h/p T = 10 TeV 10-19 m
• Viaggio indietro nel tempo : ttss1/E1/E22GevGev
• In LHC : 7 + 7 TeVIn LHC : 7 + 7 TeVT T 1 ps per creazione di singole particelle p-p 1 ps per creazione di singole particelle p-pT T 1 1 s come fenomeno collettivo: QGS (Quark-Gluon Soup)con ioni s come fenomeno collettivo: QGS (Quark-Gluon Soup)con ioni
pesantipesanti
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Il grande progetto : il Large Hadron Collider
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Su una struttura esistente
Geneva Airport LHC accelerator
CERN main site
SPS accelerator
CERN 2nd site
20 maggio 2004
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• quattro gigantesche caverne sotterranee ospiteranno rivelatori enormi• fascio di energia mai raggiunta: 14 TeV c.o.m• intensità dei fasci di ordini di grandezza piu’ elevati• Circa 40.000 ton saranno a 1.9 K, a temperatura inferiore al freddo cosmico
LHC sarà il più potente microscopio per le particelle elementari
20 maggio 2004
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The LHC: what it will look like
LHC inizierà a operare nel 2007
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Preparazione in corso per LHC
27 km di circonferenza100 m sottoterra
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Uno dei rivelatori per gli esperimenti LHC : CMS
20 maggio 2004
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La complessità dei rapporti
• 500 persone lavorano strettamente sull’anello principale; circa 100 in piu’in altri laboratori
• Altre 500 sul complesso di iniettori e altri servizi tecnici• Circa 500 per i rivelatori; altri 1500 in altri laboratori e
nelle università.• Certo è molto diverso da quando uno scienziato o un
piccolo team di 2-3 ricercatori progetta, costruisce, esegue e analizza un esperimento!
20 maggio 2004
Lucio RossiConoscenza e Impresa
20 maggio 2004
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•Attenzione ai costi fino allo spasimo– Non basta diminuire il costo
iniziale– Controlli lungo tutto il progetto– Non si riesce piu’ a succhiare dal
budget ordinario
•E’ ancora ricerca? E’ ancora entusiasmante?
•La responsabilità è molto diluita (eccetto forse ai vertici ?) meetings!!
•L’aspetto dell’integrazione sia di diverse discipline che personale è molto importante, al punto da rischiare di oscurare l’aspetto di creatività
Alcune novità (?) nei progetti di ricerca
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Indice
• …• …• La domanda e il nesso: i grandi dimenticati… che
riemergono• …• …
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Quarks (Gell-Mann) 1964
Today’s periodic system of the fundamental building blocks
The constituents of matter
Proton
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We don't know everything!
Why three generations?
Supersymmetry?
Higgs boson?
The LHC will help solving all these unsolved mysteries
L’osservazione e l’impatto con la realtà fa sorgere una domanda che muove!
E fa fare i tunnel!
20 maggio 2004
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La firma dell’Higgs a LHC
We expect only 1 Higgs in 1,000,000,000,000 events
I due fasci di protoni controcircolanti si incroceranno 800 milioni
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CERN, Internet and the WWWI grandi progetti: la valorizzazione della comunicazione: ovvero la
verità ha un valore!
20 maggio 2004
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Estimated CPU Capacity at CERN
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
5,000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
year
K S
I95
Moore’s lawJan 2000:3.5K SI95
LHC experimentsOther experiments
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Indice
• …• …
• Possibilità di una posizione responsabile (umana) nei grandi progetti