Superconduttività a radiofrequenza: la collaborazione TESLA si riunisce a Milano

Dal 6 al 9 febbraio, presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Milano e con il sostanziale supporto della Sezione di Milano dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, si terrà la riunione annuale della “TESLA Technology Collaboration” (TTC), che dall’inizio degli anni novanta riunisce quasi tutti i laboratori e le istituzioni protagoniste nello sviluppo della superconduttività per l’accelerazione di particelle. Nata dalla forte spinta della fisica delle alte energie per la realizzazione di un collisore lineare elettrone/positrone nella regione del TeV, la TTC ha finito per estendere  i propri risultati ad altri settori della scienza, rendendo possibile la  futura realizzazione delle nuove macchine analitiche che filmeranno i processi biochimici e di quelle di potenza per un’energia pulita.

L’importanza delle misure di precisione dei bosoni W e Z effettuate all’acceleratore LEP del CERN di Ginevra hanno fornito la motivazione per cercare di costruire un acceleratore analogo ma molto più sofisticato che permettesse, con la stessa precisione di LEP, di misurare nella regione del TeV, ciò che ancora era solo previsto da alcune teorie. La scommessa del collisionatore lineare di elettroni e positroni, complementare ad LHC,  ha appassionato la comunità degli acceleratori e ha generato una competizione globale nella quale si sono affrontate differenti tecnologie, sponsorizzate dai grandi laboratori di fisica delle alte energie, CERN, SLAC, KEK e DESY, ciascuno supportato da una cospicua collaborazione internazionale.

La collaborazione TESLA, ospitata dal Laboratorio DESY di Amburgo, scelse la strada più avveniristica puntando su uno sviluppo esponenziale della superconduttività a radiofrequenza, SRF. La scommessa ha pagato e nel 2004 TESLA è diventato ILC, cioè l’ International Linear Collider, che costituisce il riferimento per tutti. Carlo Pagani, che oggi ospita a Milano la riunione annuale della Collaborazione, al momento della scelta era il project leader di TESLA.

L’eccezionale sviluppo della tecnologia TESLA, ha trasformato la collaborazione iniziale nella ancora più grande TESLA Technology Collaboration, che riunisce tutti i laboratori e i progetti che fanno uso dei risultati raggiunti e si impegnano al loro ulteriore sviluppo. In particolare la realizzazione da poco completata con successo ad Amburgo del laser a elettroni liberi chiamato “European XFEL” ha rappresentato, in attesa del grande collisore, la continuazione naturale dell’impegno di TESLA. L’obiettivo della collaborazione non è più solo quello di costruire il collisore migliore possibile, ma di utilizzare i risultati man mano raggiunti dai vari laboratori per rendere possibili altri progetti sia scientifici che applicativi. Quello che non è cambiato da quando la collaborazione è stata costituita è che l’adesione di un laboratorio o di un’istituzione scientifica comporta la sottoscrizione di un Memorandum of Understanding, MoU, nel quale ciascuno si impegna alla libera circolazione delle idee e dei risultati.

La massiccia partecipazione internazionale al TTC Meeting di Milano, che supera di parecchio quella di tutte le riunioni precedenti, non è giustificata solo dal fatto che il gruppo di ricerca guidato da Carlo Pagani presso il Laboratorio INFN-LASA è stato in tutti questi anni uno dei protagonisti di questa impresa, ma si spiega bene se si pensa che sulla scia di XFEL sono in costruzione nel mondo altri grandi progetti che si basano sulla tecnologia TESLA e che lo scambio di esperienze e di idee è sempre più determinante per il progresso globale in settori intrinsecamente strategici quali le bioscienze e l’energia sostenibile.

In questo spirito la riunione si concluderà con due seminari aperti al pubblico e trasmessi in streaming. il primo, tenuto da Wenlong Zhan, vicepresidente dell’Accademia Cinese delle Scienze, illustrerà come la Cina si stia muovendo con grande impegno e risorse per cercare di sviluppare quel nucleare sicuro e senza scorie che Carlo Rubbia aveva cercato di avviare oltre 20 anni fa. Il secondo, tenuto da Jochen Schneider, direttore di ricerca emerito di DESY, illustrerà le nuove potenzialità che si vengono ad aprire con la disponibilità dei nuovi laser a elettroni liberi che forniscono impulsi ultra-brillanti di raggi-X coerenti. L’elemento in comune a questi due argomenti, così diversi e così affascinanti è proprio la Tecnologia TESLA.