Nelle profondità del Cern
batte un cuore sannita

I magneti che guidano al milionesimo di metro le particelle dell’acceleratore che sta rivoluzionando la fisica sono qualificati dal “Fast Digital Integrator”, un sofisticato misuratore sviluppato dal team guidato da Pasquale Arpaia (UniSannio)

Un particolare dell’LHC, l'acceleratore di particelle di Ginevra.

Sono anche beneventane le macchine che permettono la rivoluzione in atto. Dai neutrini più veloci della luce alla scoperta della “particella di Dio”, il laboratorio di Ginevra sta mettendo la scienza in subbuglio. Passato il “complesso di Babele” per lo start up della macchina più grande mai costruita dall’uomo, di fronte ai dati sfornati con cadenza pressoché quotidiana dall’acceleratore di particelle più potente del globo, il mondo della fisica sa di essere di fronte a un nuovo inizio. Ebbene, la qualità quei dati deriva da strumenti sviluppati dal team guidato da Pasquale Arpaia, docente di ingegneria elettronica presso l’Università del Sannio. “Dopo varie campagne all’estero – ricorda il professore – dopo aver lavorato negli Stati Uniti, in Portogallo, in Germania e in Giappone, avevo deciso di ritirarmi un po’. Ho una moglie e tre figli, cominciavo a sentire l’esigenza di passare più tempo a casa, ma quella telefonata da Ginevra ha cambiato nuovamente le carte in tavola”. In effetti, per chi ha deciso di fare della ricerca la mission della propria vita, il Cern è una di quelle proposte che non si possono rifiutare. “Ne ho visti di centri di ricerca – confessa – ma la mia prima volta lì fu un’esperienza unica. Rimasi sedotto dalla macchina, dall’acceleratore di particelle in sé, ma soprattutto dall’entusiasmo della comunità scientifica che le girava intorno”. E così, dopo un breve ciclo di seminari, nel 2005 Arpaia decide di aprire l’ulteriore campagna della sua vita. Obiettivo: costruire uno strumento in grado di misurare con precisione mai raggiunta in precedenza il campo magnetico dell’acceleratore. Così, in collaborazione con l’Università del Sannio, viene sviluppato un nuovo strumento, il “Fast Digital Integrator” (FDI), per misurare con estrema precisione il campo magnetico che confina al milionesimo di metro il flusso di particelle sparate lungo i 1600 magneti superconduttori che corredano i 27 chilometri del tunnel sotterraneo costruito tra Francia e Svizzera.
A costo di essere un po’ tranchant, la comunità di scienziati che popola il Cern può essere suddivisa in due categorie: i fisici puri e i tecnologi. Agli obiettivi e, spesso alle sfide, lanciate dai primi servono le macchine messe a punto dai secondi. Del resto, almeno da Galileo in poi (che le macchine se le costruiva da sé), funziona così: la teoria pura va insieme alla tecnica. Tuttavia, se nel Cinquecento il genio poteva anche riuscire a coniugare prassi e speculazione, oggi la scienza ha raggiunto livelli di complessità tali da richiedere che occuparsi dell’uno e dell’altro siano solo ed esclusivamente degli specialisti. “Ci sono gli scienziati e ci sono i tecnologi- spiega Arpaia – e noi in qualità di tecnologi siamo stati chiamati a costruire degli strumenti nuovi per rispondere alle esigenze dettate dai fisici impegnati a concepire i loro esperimenti presso l’LHC (Large Hadron Collider, ndr)”. Loro le chiamano tecnologie challenging, ovvero di strumenti in fase di prototipazione. “Quello che ci chiedevano non esisteva sul mercato, anche per questo fui stimolato ad accettare”. Il misuratore FDI è stato poi licenziato ad una casa svizzera ed è commercializzato nei laboratori di tutto il mondo.

Ill team di Unisannio Misure in forza al Cern (Fiscarelli, Montenero, Arpaia, Petrone)

Immediatamente dopo la sfida del misuratore ne partono altre due. Nel 2007 i ricercatori beneventani vengono chiamati a sviluppare la piattaforma software per le misure magnetiche. Due anni ed è pronta. E quindi, quella che in gergo si chiama “exploitation”, ovvero lo sfruttamento massimo dei risultati raggiunti. “Abbiamo l’hardware, abbiamo il software, ora dobbiamo portare su tutte le applicazioni di misura del Cern questa piattaforma”. Insomma, si può dire che tutto quello che al Cern ha a che fare con misurazioni magnetiche innovative passa per il team sannita. “Un po’ come se l’università del Sannio avesse lavorato come l’unità Ricerca e Sviluppo della struttura ginevrina dedicata al settore”.
Ma anche nelle storie più entusiasmanti, e questa di certo lo è, ci sono dei risvolti amari. “Mentre eravamo impegnati tra Benevento e Ginevra, in Campania partivano una serie di bandi finalizzati a finanziare la ricerca”. Se vi state chiedendo dove sia il risvolto negativo non conoscete la storia del l’ormai celebre bando Por 3.17. “Mio malgrado mi sono trovato invischiato in quella sciagura”, Il bando ha coinvolto circa 190 aziende in collaborazione con altrettanti gruppi universitari e allo stato attuale, a fronte di investimenti effettuati e ricerche ampiamente ultimate la Regione non ha ancora provveduto a liquidare i finanziamenti. “All’epoca c’era Gino Nicolais a garantire per noi ricercatori, ma le cose sono degenerate. Io ho fatto 5 progetti per un totale di 4,5 milioni di euro, con partner come Del Bo Ascensori e Servizi Avanzati. Abbiamo lavorato, prodotto, speso ma la Regione dopo averci dato il 30 per cento è scomparsa”. Risultato? Da un team di ricerca di 30 persone al Lamdiq (Laboratorio di Misure per la Diagnostica e la Qualificazione) di Unisannio, con un giro di commesse con le PMI per 10 milioni di euro, ora i ricercatori si contano sulle dita di una mano. “Quella è stata una stagione esaltante. Oggi non vedo futuro”.

campaniadellaconoscenza@ denaro.it
facebook.com/campaniadella
conoscenza
95 – continua

Tra ricerca, spin off e arte Zen

Pasquale Arpaia

Pasquale Arpaia è nato a Napoli il 2 febbraio 1961, si è laureato in Ingegneria Elettrotecnica, e ha conseguito il dottorato di ricerca in Ingegneria Elettrica presso l’Università di Napoli Federico II. Dal 2001 è Professore Associato di Misure all’Università del Sannio e dal 2005 è Associato di Progetto al Cern (European Organization for Nuclear Research). Si occupa di ricerca nel settore della strumentazione di misura avanzata per i magneti degli acceleratori di particelle e di diagnostica industriale mediante intelligenza artificiale. E’ Associate Editor di riviste scientifiche, e ha pubblicato più di 150 lavori internazionali. Ha fondato 4 società di spin-off high-tech per il trasferimento tecnologico alle Pmi in Campania e divide il suo tempo libero tra la famiglia, la vela e l’arte Zen.