Nuove organizzazioni di ricerca

Nell'ambito della Roadmap svizzera per le infrastrutture di ricerca 2015 sono state identificate quattro organizzazioni internazionali di ricerca in fase di creazione per le quali la questione di una possibile partecipazione svizzera merita di essere studiata. Entro il 2020 verrà presa una decisione in tal senso. La preparazione di queste partecipazioni (definizione del quadro finanziario, sottoscrizione di un accordo internazionale da parte della Svizzera e, ovviamente, valutazione dei vantaggi che ne deriverebbero per il Paese) è di competenza della SEFRI. I rappresentanti delle comunità scientifiche svizzere interessate sono coinvolti nei lavori.

CTA, Cherenkov Telescope Array (fisica delle astroparticelle)

CTA è una collaborazione scientifica internazionale che mira alla costruzione di un'infrastruttura di ricerca all'avanguardia a livello mondiale nell'ambito delle astroparticelle. L'infrastruttura sarà composta da una rete di oltre 100 telescopi di tipo Cherenkov ripartiti tra l'emisfero sud, in una zona del Cile (Paranal), e l'emisfero nord, sull'isola di Palma (Isole Canarie, Spagna). Sono attese importanti scoperte nell'ambito dell'astrofisica delle alte energie, ma anche più in generale in cosmologia e in fisica di base. La costruzione di CTA dovrebbe avere inizio nel 2017 o 2018 sulla base di una Convenzione internazionale. Le Università di Zurigo e di Ginevra e il Politecnico di Zurigo sono fortemente coinvolti nel progetto.

ELI, Extreme Light Infrastructure (fisica dei laser)

ELI è un'infrastruttura di ricerca di punta attualmente in fase di costruzione distribuita su tre aree di tre Paesi diversi: Repubblica Ceca, Romania e Ungheria. A tutt'oggi è l'unica interamente basata nei Paesi dell'Unione Europea allargata, e l'unica per la cui costruzione si attinge al Fondo europeo di sviluppo regionale (FESR) come fonte primaria di finanziamento (fino all'85%). Questo perché ELI è vista come un'infrastruttura in grado di ridurre le disparità all'interno dello Spazio europeo della ricerca (SER).

Su ogni sito («pilastro») di ELI sono in corso di installazione laser ad altissima intensità che permetteranno di condurre esperimenti complementari nel campo della fisica dei materiali e della fisica nucleare. Facendo riferimento alla potenza e all'intensità senza paragone (10 volte più elevate rispetto alle sorgenti esistenti) e alle possibilità inedite che tali sorgenti di luce offrono agli utenti internazionali, i responsabili del progetto chiamano ELI «il CERN dei laser».

La fisica dei laser si è sviluppata con grande rapidità nel corso degli ultimi decenni, grazie alla crescente potenza delle sorgenti. Le possibili applicazioni di questi laser di nuova generazione sono molto promettenti e costituiscono un terreno di esplorazione di prim'ordine per la fisica moderna. I ricercatori svizzeri seguono da vicino questa evoluzione e stanno sviluppando in Svizzera delle infrastrutture di ricerca adeguate che, idealmente, potrebbero essere completate da un accesso alle infrastrutture di punta a livello mondiale che saranno messe a disposizione sui tre siti di ELI.

SKA, Square Kilometre Array (astronomia)

Lo Square Kilometre Array («Rete di un chilometro quadrato») è un radiotelescopio in fase di costruzione che disporrà di una superficie di raccolta di circa un chilometro quadrato. Lo SKA è pensato per lavorare nella gamma di frequenze 0,10-25 GHz, con l'obbiettivo di raggiungere l'intervallo 0,06-35 GHz e grazie alle sue dimensioni sarà 50 volte più sensibile degli strumenti attualmente in uso. Lo SKA consentirà di produrre più campi di vista indipendenti, permettendo così a diversi radioastronomi di osservare simultaneamente porzioni di cielo diverse o uguali. Con il radiotelescopio SKA sarà possibile ottenere immagini di sorgenti di onde radio lontane utilizzando la tecnica dell'interferometria.

Lo SKA sarà lo strumento di osservazione radioastronomica più sensibile mai esistito e sarà in grado di rilevare tutti i nuclei galattici attivi fino a uno spostamento verso il rosso di 6, ovvero nel momento in cui l'universo aveva appena un miliardo di anni. Avrà inoltre la sensibilità necessaria a individuare pianeti simili alla Terra a parecchie centinaia di migliaia di anni luce di distanza. La rete SKA dovrebbe contare fino a 3000 antenne paraboliche, installate in Sudafrica e in Australia, e il suo quartier generale sarà nel Regno Unito. Ad oggi, 15 Stati asiatici, europei e africani vi hanno già aderito. Vista la sua portata, SKA si configura come un grande progetto a lungo termine a livello mondiale nel campo dell'astrofisica. La sua evoluzione è seguita da vicino in Svizzera, in particolare alle Università di Ginevra e di Zurigo, all'ETHZ e all'EPFL.

LBNF, Long-Baseline Neutrino Facility and DUNE, Deep Underground Neutrino Experiment (fisica delle particelle)

La comunità scientifica mondiale nel campo della fisica dei neutrini sta sviluppando un progetto di una portata senza precedenti per far avanzare la ricerca: si tratta di DUNE, e dovrebbe essere realizzato in un'apposita infrastruttura denominata LBNF. Il progetto, considerato un complemento essenziale alle ricerche condotte dal CERN per il progresso che potrebbe apportare alla fisica delle particelle, sarà finanziato e gestito tramite una collaborazione internazionale. L'infrastruttura dovrebbe avere sede negli Stati Uniti, al Fermilab.

La comunità svizzera di ricercatori nel campo dei neutrini sta attualmente stabilendo le proprie priorità nel quadro di un «white paper» e DUNE/LBNF dovrebbe rientrarvi pienamente. Dal 2016 in poi al progetto verrà dedicata particolare attenzione.

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SEFRI, Xavier Reymond

Capo unità Organizzazioni internazionali di ricerca

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