“Restano molte cose da scoprire per il futuro e da cercare di migliorare per raggiungere la nuova frontiera. Bisogna sempre cercare di continuare a esplorare la frontiera della fisica, di aprire nuove finestre della nostra conoscenza”. È un’esperienza affascinante parlare con Daniela Bortoletto, la nostra Alunna a capo del Dipartimento di Fisica delle particelle elementari all’Università di Oxford. A colloquio con Ghislieri.it a margine della sua freschissima nomina a honorary fellow dell’Institute of Physics, conferita “per i suoi significativi contributi alla fisica delle particelle, per il suo ruolo organizzativo nel Regno Unito e all’estero, e per avere fondato la Conference for Undergraduate Women in Physics”, la prof. Bortoletto descrive i numerosi progetti in cui è coinvolta con una passione divulgativa capace di coinvolgere anche chi non rientra fra gli specialisti.

“Al momento, quanto a ricerca scientifica, sono coinvolta in tre esperimenti”, esordisce. “Uno si chiama Atlas. È uno dei general-purpose detector che stanno prendendo dati all’LHC, il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra: in questo momento sono impegnata soprattutto nello studio del Bosone di Higgs e nella costruzione di un nuovo apparato di pixel detector, che prenderà i dati dopo il grande upgrade High-Luminosity LHC che partirà nel 2028”.

“Poi sono coinvolta in un esperimento al Paul Scherrer Institute di Villigen, fra Basilea e Zurigo”, continua. “Si tratta di un laboratorio dove dispongono dei fasci di muoni più intensi del mondo. Lì stiamo guardando al decadimento del muone in un elettrone e due positroni. Nel modello standard della fisica questo decadimento è piccolissimo, di fatto non avviene; ma potrebbe avvenire seci fossero particelle nuove, come è predetto nel contesto della cosiddetta fisica beyond, quella che supera lo standard model”. Infine c’è AION, acronimo che sta per Atom Interferometer Observatory and Network, e che riunisce l’attività di otto università inglesi, fra cui Oxford, Cambridge e l’Imperial College London: “Questo è un progetto che studia la materia oscura ma solo se molto leggera, a cui insomma si può essere sensibili solo tramite apparati che usino fenomeni quantistici. In AION stiamo utilizzando l’interferometria atomica per rilevare queste particelle di materia oscura e le onde gravitazionali”.

Questo è solo il versante puramente scientifico della sua attività; ma anche sul piano organizzativo la prof. Bortoletto è coinvolta in una dimensione internazionale. “Poche settimane fa”, racconta, “a metà dicembre, il governo giapponese ha aperto un nuovo Word Center, nell’ambito di un piano per internazionalizzare il proprio programma scientifico”, racconta. “Si chiama QUP (Center for Quantum-field Measurement System for Studies of the Universe and Particles) e coinvolge varie università giapponesi, Berkeley e anche Oxford, per mio tramite. Mette in collaborazione professori che fanno ricerca sulle particelle elementari, sulla fisica dello stato solido e sull’astrofisica, per cercare nuovi modi di far ricerca e permodificare ciò che possiamo fare al momento utilizzando fenomeni di fisica quantistica”.

Ma il progetto che più di tutti guarda al futuro – e che ci riguarda più da vicino – è AIDAInnova: “Ospitata dal CERN, è una collaborazione fra numerosissime università, finanziata dall’Unione Europea, per cercare di trovare metodi che migliorino gli apparati di misurazione delle particelle elementari. I nuovi esperimenti richiedono una migliore performance di quella che può essere garantita adesso. AIDAInnova è un programma costruito per trasformare gli strumenti disponibili ora (ad esempio per tracciare le particelle, per rilevarne l’energia, per identificarle) in quelli di cui avremo bisogno nel futuro”.

Sul futuro, appunto, si schiudono grazie a programmi come questo prospettive inimmaginabili. La prof. Bortoletto ne anticipa alcune: “I prossimi upgrade renderanno necessari apparati sempre più performanti. Al CERN stiamo pianificando il nuovo acceleratore FCC, Future Circolar Collider, che ha una circonferenza attorno ai cento chilometri (dove LHC ne raggiunge circa ventisette). Questa macchina richiede rivelatori di particelle che consentano di studiare molto bene il Bosone di Higgs, questa particella nuova e fondamentale, che vorremmo studiare con grande attenzione; stiamo costruendo apparati di misuratori molto leggeri che consentano di non perturbare la traiettoria delle particelle prodotte nel decadimento del bosone di Higgs”.

“AIDAInnova è molto importante”, prosegue, “perché connette gruppi di ogni Paese europeo, incluso il Regno Unito, per continuare a essere leader in questo campo della fisica. L’Europa ha fatto davvero molto per la fisica delle particelle elementari (il CERN ne è il centro mondiale); se quindi vuole conservare questo primato deve spingere in là la frontiera sia per quel che riguarda gli acceleratori sia per quel che riguarda i rilevatori che devono tracciare con alta precisione questi eventi sempre più complessi”.

A quarant’anni dalla laurea in Fisica all’Università di Pavia, Daniela Bortoletto ricorda il Collegio Ghislieri in termini entusiastici: “Per me e per la mia carriera venire al Ghislieri è stato fondamentale, proprio fondamentale”, racconta. “È stato decisivo anche perché mi ha spinto a fare meglio, a essere più curiosa, ad ampliare il mio orizzonte. Io vengo da una famiglia in cui sono stata la prima persona ad andare all’università: non avevo esempi di carriera scientifica, per certi versi neanche sapevo cosa volesse dire diventare un professore di fisica. Il Collegio Ghislieri mi ha offerto una famiglia che mi ha consentito di scorgere queste opportunità”.

Tanto più rilevanti sono queste considerazioni in un contesto culturale in cui, non solo in Italia, la parità di genere nel settore STEM fatica a decollare come meriterebbe. Intervenendo in occasione del cinquantenario della fondazione della allora sezione femminile del Ghislieri, che lo rese il primo Collegio universitario misto in Italia, la prof. Bortoletto aveva sottolineato in particolare la rilevanza dell’approccio interdisciplinare ghisleriano. Lo fa anche oggi: “L’interdisciplinarietà è molto importante perché amplia gli orizzonti. Mi è piaciuto tornare a lavorare a Oxford perché Oxford è organizzata un po’ come il Collegio Ghislieri. Ad esempio al Brasenose College, di cui sono fellow, partecipo alla selezione dei Junior Kurti Fellow, dei postdoc del settore scientifico che vengono a Oxford per fare medicina, matematica, chimica e così via. Trovo molto rilevante avere interazioni con persone che svolgono attività collocate al di là di ciò che faccio: se la connessione fra fisica e matematica è ovviamente molto stretta (la matematica è il linguaggio della fisica, per così dire), stare a contatto con persone che stanno sviluppando algoritmi di statistica o di intelligenza artificiale o di machine learning indubbiamente migliora ciò che si fa”.

“Poter discutere di queste cose a pranzo o a cena”, conclude, “magari anche solo andando a prendere un caffè insieme, fa scoprire cose interessanti di cui viene voglia di parlare di più. Sono connessioni a livello interpersonali che non si verificano quando leggi un articolo scientifico. È qualcosa di diverso: il Ghislieri, come i college di Oxford, aiuta molto in questo dialogo un po’ più rilassato ma sicuramente più personale, creando una collaborazione profonda”.

Daniela Bortoletto, Ghisleriana dal 1977, è capo del Dipartimento di Fisica delle particelle dell’Università di Oxford, dove insegna dal 2013. È Fellow del Brasenose College. Honorary Fellow dell’Institute of Physics, è stata eletta a membro della American Association for Advancement of Science e della American Physical Society. Ha iniziato a lavorare sulla fisica del bosone di Higgs dopo avere partecipato a metà anni Novanta alla scoperta del quark top, teorizzato vent’anni prima ma individuato solo dal CDF, l’esperimento con il Collider Detector del Fermilab di Chicago.