Infn, ET e EuPRAXIA nella roadmap europea infrastrutture ricerca

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Roma, 1 lug. (askanews) - ET-Einstein Telescope ed EuPRAXIA: due grandi infrastrutture di ricerca competitive a livello mondiale, rispettivamente nella ricerca sulle onde gravitazionali e nello sviluppo di futuri acceleratori di particelle al plasma. Sono questi i due progetti internazionali di cui l'INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è capofila, e che l'Italia attraverso il MUR Ministero dell'Università e della Ricerca ha candidato lo scorso settembre per la Roadmap 2021 di ESFRI European Strategy Forum on Research Infrastructure, il forum strategico europeo che individua le grandi infrastrutture di ricerca su cui investire a livello europeo. Dopo un lungo e accurato processo di valutazione dei progetti candidati, il 30 giugno, l'Assemblea di ESFRI ha approvato entrambi, ET ed EuPRAXIA, che entrano così nel novero delle grandi infrastrutture di ricerca su cui l'Europa punterà nel prossimo futuro.

"L'inclusione di ET ed EuPRAXIA nella Roadmap di ESFRI è un importante risultato che ne rafforza il valore strategico a livello europeo", commenta Antonio Zoccoli, presidente dell'INFN. "Le grandi infrastrutture di ricerca sono una risorsa per la scienza e la conoscenza, ma anche per lo sviluppo industriale, l'innovazione tecnologica, la crescita economica, culturale e sociale. Forti della leadership scientifica del nostro Paese a livello internazionale, metteremo il massimo impegno per il loro sviluppo, e per valorizzare la candidatura del sito italiano a ospitare ET, e siamo certi che con il sostegno del MUR, della Regione Sardegna, delle Istituzioni nazionali e locali, abbiamo ottime possibilità di raggiungere l'obiettivo, a beneficio del territorio e del Paese".

L'Italia, con la Sardegna, è uno dei due siti candidati a ospitare ET, e vi partecipa con l'INFN, l'INAF Istituto Nazionale di Astrofisica, l'INGV Istituto Italiano di Geofisica e Vulcanologia, e le Università di Sassari e Cagliari. La sede principale di EuPRAXIA, progetto cui il nostro Paese partecipa con l'INFN, il CNR Consiglio Nazionale delle Ricerche, le Università di Roma Sapienza e Tor Vergata, l'ENEA ed Elettra Sincrotrone Trieste, sarà ai Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN.

L'Italia è alla guida del gruppo di nazioni che hanno presentato le proposte per le due future infrastrutture d'avanguardia in virtù della sua lunga e internazionalmente apprezzata tradizione scientifica e tecnologica nella rivelazione diretta delle onde gravitazionali e nella fisica con e degli acceleratori di particelle. Testimonianza delle competenze e dei traguardi raggiunti dal nostro Paese in questi settori - sottolinea l'INFN - sono i risultati ottenuti negli ultimi anni, che hanno visto l'Italia, con l'INFN, protagonista di due scoperte da premio Nobel, per la prima osservazione delle onde gravitazionali e del bosone di Higgs.

Lo scopo principale del progetto EuPRAXIA, come indicato nel Conceptual Design Report, finanziato con 3 milioni di euro nell'ambito di Horizon 2020 e pubblicato alla fine del 2019, consiste nella realizzazione di una nuova generazione di acceleratori di particelle al plasma, in grado di ottenere energie superiori rispetto a quelle raggiunte dagli attuali acceleratori con costi e dimensioni ridotte. Una delle principali sfide degli acceleratori del futuro è, infatti, il raggiungimento di energie sempre maggiori per riuscire a esplorare nuovi territori della materia. Per superare gli attuali limiti tecnologici, gli scienziati stanno quindi indagando e studiando la possibilità di sviluppare nuove tecniche di accelerazione.

Il progetto EuPRAXIA si basa su una tecnica di accelerazione al plasma, dove un gas ionizzato eccitato da fasci laser o di particelle viene impiegato come mezzo di accelerazione degli elettroni in esso iniettati. Questa nuova tecnica promette di rivoluzionare il settore delle macchine acceleratrici, non solo potenziando le loro prestazioni a livello di energia, ma rendendole anche più performanti, compatte (almeno 10 volte più corte) e quindi anche più economiche. Riuscire a ottenere acceleratori con queste caratteristiche avrebbe un importante impatto non solo nel campo della ricerca di base in fisica delle alte energie, ma anche in altri ambiti: consentirebbe, tra l'altro, la costruzione di sorgenti compatte di radiazione laser a raggi X (laser a elettroni liberi) utili, per esempio, nella diagnostica per immagini in vari settori industriali e di ricerca applicata, inclusa la possibilità di investigare le strutture di batteri e virus, e fornire quindi preziose informazioni per lo sviluppo di terapie e vaccini.

Il fine di EuPRAXIA è quindi dimostrare la funzionalità di un acceleratore al plasma e realizzare al contempo un laser a elettroni liberi a disposizione degli utenti provenienti da università e centri di ricerca internazionali. Le dimensioni compatte di queste macchine offriranno, inoltre, la possibilità in prospettiva di essere installate in piccoli centri di ricerca, come quelli presenti nelle università, negli ospedali o nelle industrie. La proposta di EuPRAXIA è stata elaborata da un consorzio di cui ad oggi fanno parte oltre 40 istituti appartenenti a dieci Stati europei (Italia, Francia, Germania, Portogallo, Polonia, Regno Unito, Repubblica Ceca, Svezia, Svizzera, Ungheria), e altri 10 istituti osservatori di Cina, Israele, Russia e Stati Uniti, e alcuni partner industriali.

Sarà l'Italia, con i Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, a ospitare il cuore della futura infrastruttura di ricerca e uno dei due centri di sperimentazione principali (il secondo è ancora in fase di definizione). L'impegno assunto dal MUR a ospitare ai Laboratori di Frascati questa nuova infrastruttura e ad avviarne la costruzione con un contributo finanziario di 108 milioni di euro è supportato dalle espressioni formali di impegno a livello governativo di altri quattro Paesi UE (Regno Unito, Portogallo, Repubblica Ceca e Ungheria). Il costo complessivo dell'infrastruttura con i suoi diversi centri è stato valutato in circa 500 milioni di euro e la sua realizzazione, prevista entro il 2028, coinvolgerà centinaia di giovani scienziati e ingegneri con esperienze distribuite nella fisica dei plasmi, degli acceleratori, dei laser e delle tecnologie più avanzate in campo elettronico e informatico.

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