La strategia della fisica delle particelle

21 Luglio 2025

Scienziati e scienziate da tutto il mondo si sono riuniti in Italia, al Lido di Venezia, dal 23 al 27 giugno per discutere sul futuro della fisica delle particelle e per definire gli obiettivi scientifici e tecnologici da raggiungere. Tappa fondamentale nell’aggiornamento in corso della Strategia Europea per la Fisica delle Particelle, l’Open Symposium è stato organizzato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare in collaborazione con CERN e ha contato oltre 600 partecipanti.

L’aggiornamento della Strategia Europea per la Fisica delle Particelle (European Strategy for Particle Physics, ESPP) è un processo scientifico, aperto e inclusivo, che si svolge ogni 5-7 anni. Si tratta di un percorso in cui è la comunità di ricerca a proporre le strategie da seguire in un processo in cui vengono discussi contributi, argomentazioni, priorità e opportunità tecnologiche.

Open Symposium ESPPU 2026

È il fondamento del processo decisionale che delinea il futuro a lungo termine della fisica delle particelle e, in particolare, del CERN e del suo ruolo di laboratorio di eccellenza e di leader nel mondo.

Lanciato nel marzo 2024, l’aggiornamento della strategia per il 2026 “mira a sviluppare un piano visionario e concreto che porti significativi avanzamenti nella conoscenza della fisica fondamentale, in particolare attraverso la realizzazione del prossimo progetto di punta del CERN”.

Il simposio di Venezia

Durante il simposio sono stati discussi contributi presentati dalla comunità scientifica, ben 266, e provenienti da istituzioni nazionali e laboratori di oltre 36 paesi di tutto il mondo, di cui un gran numero relative alla discussione sul successore del Large Hadron Collider. Numerosi ricercatori e ricercatrici, hanno espresso la necessità di un programma di ricerca ambizioso e innovativo che mantenga il CERN come centro di riferimento mondiale per la fisica dei collisori, garantendo allo stesso tempo un programma scientifico diversificato, con il massimo impatto in termini di fisica e con approcci complementari ai collisori. I contributi di ricercatrici e ricercatori in campi affini hanno inoltre evidenziato le ricche connessioni tra la fisica delle particelle, la fisica nucleare e la fisica astroparticellare.

Identificare il collisore di punta (flagship project) più promettente per succedere a LHC al CERN è uno degli obiettivi principali dell’aggiornamento ESPP 2026. In risposta diretta all’aggiornamento del 2020, nel marzo 2025 è stato completato uno studio di fattibilità per un Future Circular Collider (FCC) – che, con una circonferenza di 91 km, potrebbe ospitare nello stesso tunnel un collisore elettrone-positrone, seguito da un collisore protone-protone a energie di frontiera. Oltre a FCC, altri progetti vengono presi in considerazione, e includono un collisore lineare elettrone-positrone e collisori più piccoli che riutilizzerebbero il tunnel di LHC. Grandi progressi sono stati compiuti anche verso un collisore a muoni, ma sono necessari ancora diversi anni di ricerca e sviluppo per dimostrarne la fattibilità.

A schematic map showing a possible location for the Future Circular Collider (Credit: CERN)

Una mappa schematica che mostra una possibile posizione per il Future Circular Collider (Credito: CERN)

I contributi nazionali, formulati dai membri delle comunità di fisica delle alte energie nei 25 Stati Membri del CERN, indicano finora un ampio consenso al programma FCC, grazie al suo eccezionale potenziale scientifico e al valore strategico a lungo termine. Le discussioni sui progetti alternativi proseguiranno, a sottolineare l’importanza di un confronto continuo e di una valutazione approfondita. Restano ancora diversi passaggi importanti prima della finalizzazione delle raccomandazioni della ESPP. I gruppi di esperte ed esperti della ESPP stanno lavorando a una valutazione comparativa dei futuri collisori proposti, in termini di potenziale scientifico, impatto ambientale e sostenibilità, maturità tecnica, costi, risorse umane necessarie e tempi di realizzazione.

I contributi presentati sono consultabili collegandosi a questo link: https://indico.cern.ch/event/1439855/contributions/.

L’INFN sostiene con convinzione il progetto FCC e contribuisce con le proprie strutture e competenze al suo avanzamento, di grande impatto per la scienza, la tecnologia e la società. Inoltre, le esigenze di ricerca e sviluppo dettate dalla realizzazione di nuovi acceleratori per questo progetto offrono opportunità di coinvolgimento industriale e di ricadute tecnologiche ad alto impatto sociale. Ne sono un esempio le tecnologie sviluppate per la superconduttività come i cavi superconduttivi per il trasporto di energia elettrica senza dispersione e a ridotta impronta ecologica sviluppati nell’ambito del progetto IRIS (Innovative Research Infrastructure on applied Superconductivity) finanziato con fondi PNRR della Missione 4 coordinata dal MUR nato dalla collaborazione tra L’Infn e ASG superconductors.

Le raccomandazioni strategiche, che rifletteranno le ambizioni e le priorità della comunità, saranno presentate nella 2026 al Consiglio del CERN, che successivamente, attraverso un processo decisionale distinto che terrà conto delle raccomandazioni strategiche e di altre considerazioni, prenderà la decisione finale entro il 2028.

Foto di gruppo all'Open Symposium della Strategia Europea per la Fisica delle Particelle ospitato dall'INFN con il supporto del CERN al Lido di Venezia dal 23 al 27 giugno 2025

a cura di Ufficio Comunicazione INFN – COMUNICAZIONE ISTITUZIONALE E MEDIA

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