Associazione bellunesi nel Mondo - Caterina Doglioni. Sulle tracce della materia oscura

Laureata in Fisica alla “Sapienza” di Roma, ha poi completato un dottorato di ricerca all’Università di Oxford, collaborando all’esperimento ATLAS. La sua tesi è stata pubblicata dalla casa editrice Springer nella serie Springer Theses.
A partire dal post-doc svolto all’Università di Ginevra, ha iniziato a occuparsi di ricerche di Fisica oltre il modello standard, lavorando al CERN, sempre sull’esperimento ATLAS. Dopo essere stata ricercatrice all’Università di Lund, in Svezia, oggi è professoressa ordinaria di Fisica delle particelle all’Università di Manchester, nel Regno Unito, e coordina un gruppo di ricerca che studia la materia oscura al Large Hadron Collider, il più grande e potente acceleratore di particelle esistente. Se le si chiede di spiegare in cosa consiste il suo lavoro di tutti i giorni la risposta è netta: «Mi diverto un sacco».

Professoressa Doglioni, ci aiuta a definire il suo campo di ricerca?
Io mi occupo delle componenti più piccole possibili della materia. Studio le particelle elementari, sia quelle che esistono, sia quelle che sappiamo esserci, ma non sappiamo cosa sono. Una di queste particelle è la materia oscura. Pensiamo che l’85 per cento della materia dell’universo non ha una controparte nella materia che conosciamo. Quindi, la maggior parte della materia dell’universo è sconosciuta, e stiamo cercando di capire che tipo di particella è, assunto che sia una particella. Potrebbe essere qualcos’altro: ci sono tantissime vie per scoprire cos’è la materia oscura e una di queste è partire dall’ipotesi che sia una particella. Però potrebbe anche trattarsi di buchi neri primordiali, oppure potremmo dover ripensare la gravità. La via che sto investigando io è pensare che sia una particella e capire che tipo di particella è. Per farlo, cerchiamo anche di produrla. Al Large Hadron Collider stiamo provando a creare queste particelle di materia oscura.

Lavora all’esperimento ATLAS, di cosa si tratta?
La similitudine più semplice è quella con una fotocamera digitale enorme, grande più della cattedrale di Notre-Dame, a Parigi. Una fotocamera con tantissimi pixel e una risoluzione altissima, perché se vuoi fotografare una particella estremamente piccola è necessaria una risoluzione estremamente grande. È come un microscopio gigantesco, che fa fotografie a ciò che succede ogni volta che si verifica una collisione, e queste fotografie sono rappresentate da dati. Si possono anche fare visualizzazioni, ma in realtà lavoriamo su delle tabelle che esprimono, con dei numeri, le caratteristiche di tutte le particelle presenti: quali sono, come sono fatte, quante sono, come si comportano, dove vanno.

Ha lavorato anche all’esperimento CMS che, con ATLAS, ha portato nel 2012 all’annuncio della scoperta del bosone di Higgs. Perché quell’annuncio è stato così importante per la comunità scientifica?
Partiamo con il precisare che i due esperimenti fanno più o meno le stesse cose, ma hanno tecnologie completamente diverse, così come diverse sono le persone che ci lavorano. Non si può essere contemporaneamente in entrambi gli esperimenti. Ci sono anche coppie sposate che lavorano separatamente ai due esperimenti e non possono parlare tra loro delle rispettive ricerche, perché è importante avere una verifica: ciò che vede un esperimento lo deve vedere anche l’altro. La cosa bella del bosone di Higgs è che due esperimenti così diversi, senza interloquire, sono arrivati alla medesima scoperta, e questo rende più plausibile il fatto che ci sia davvero una scoperta nuova, in questo caso una scoperta epocale. La teoria del bosone di Higgs risale agli anni Sessanta e ci è voluto così tanto tempo per produrlo perché è una particella molto rara e molto massiva, che pertanto richiede moltissima energia. L’acceleratore con questa energia è solo quello che è stato costruito a Ginevra. L’annuncio è stato il culmine di tanti anni di ricerca e di studio senza i quali non saremmo arrivati alla scoperta. È stato bello esserne parte. La sua importanza dipende dal fatto che senza il bosone di Higgs non sapremmo perché la maggior parte delle particelle ha una massa. Poi, però, nella Fisica delle particelle ci sono ancora tante domande che non hanno una risposta, e ci stiamo lavorando.

Ha studiato e lavorato tra Italia, Svizzera, Svezia e Regno Unito. In un confronto tra questi Paesi e i loro diversi sitemi accademici quali sono secondo lei i punti di forza e di debolezza dell’Italia?
La preparazione universitaria dell’Italia è una delle più forti al mondo. L’Italia prepara benissimo gli studenti non solo a studiare, ma anche a fare ricerca in modo indipendente. In Italia ho sempre avuto dei mentori fantastici con cui sono ancora in contatto. Questo rende gli italiani molto appetibili in altri Paesi. Per quanto riguarda le debolezze non saprei. Io sono andata via dall’Italia, ma è stata una questione più di famiglia che di sistema. Ho incontrato, in Italia, la persona con cui poi mi sono sposata e questa persona viene dall’estero e per questo ci siamo stabiliti all’estero. Non ho niente contro l’Italia, sarei anche rimasta, ma ho seguito il cuore. Quello che vedo è che ogni tanto c’è un po’ di difficoltà nel restare perché mancano opportunità per sviluppare percorsi di ricerca propri, mentre in altri Paesi ci sono più possibilità. Forse è anche una questione di percentuali: in Italia ci sono tantissime persone molto brave e alcune non riescono a trovare la propria posizione permanente e quindi finiscono per occuparla altrove.

Parlando della quotidianità, come si vive a Manchester?
Mi trovo benissimo, anche se questa non è stata sempre la mia impressione. Io sono una persona che ama il sole e la prima volta che sono stata a Manchester era per un seminario, nel 2011. Sono arrivata dalla stazione all’università percorrendo una strada particolarmente brutta e ho pensato: “Chi mai vorrà vivere in questa città grigia e industriale”. Poi, dodici anni più tardi, eccomi qui, e mi sento veramente a casa. È un posto molto alla mano. Gli inglesi, contrariamente allo stereotipo che li vuole snob, sono simpaticissimi e prontissimi ad aiutare. Ho trovato un senso di comunità molto forte nei vari sotto-insiemi della città, e un senso civico che mi ha sorpreso. Le persone di Manchester sono fiere di esserlo, e anche io, ora, sono fiera di abitare qui. Ci sono tantissimi parchi e canali, moltissimi spazi verdi, tante piste ciclabili, cose che aumentano la qualità della vita. Noi, per scelta, non abbiamo la macchina, ma ci si può spostare in bicicletta dappertutto. Inoltre, il trasporto pubblico è molto buono e ci sono anche tante iniziative culturali. Tutto è a misura di persona. Certo, il meteo non è lo stesso dell’Italia, ma non si può avere tutto.

C’è qualcosa che le manca dell’Italia?
Tante cose. Penso che tutti gli italiani, non importa dove si trovino, a questa domanda rispondano che gli mancherà sempre l’Italia. A parte il meteo, per il sole, mi manca il cibo.
Qui, inoltre, le persone hanno un modo diverso di approcciarsi, ma su questo non credo ci sia un modo migliore o peggiore. Sicuramente in Italia si entra in comunicazione più velocemente e più facilmente. Qui serve più tempo, però gli inglesi hanno voglia di conoscersi, non sono riservati o non disponibili. Chiaramente, mi manca la famiglia, ma ogni tanto vengono a trovarmi.

Ha mai pensato di rientrare e portare avanti il suo lavoro dall’Italia?
Con mio marito ci abbiamo pensato anche in passato, perché, quando ero in Svezia, non era chiarissimo se io sarei riuscita ad avere una posizione a Manchester, come l’aveva lui. Abbiamo fatto la maggior parte del matrimonio a distanza, poi per fortuna si è aperta una strada che mi ha permesso di arrivare qui. Ma se la destinazione non fosse stata questa, probabilmente sarebbe stata l’Italia. Per me la porta è sempre aperta, però mi trovo anche tanto bene qui, quindi potrebbe accadere in un altra fase, anche perché adesso mio figlio è ancora molto piccolo. In futuro deciderà anche lui, magari vorrà fare le scuole in Italia o vorrà che ci trasferiamo in Italia. Comunque, sarà sempre una scelta guidata dagli affetti. Il mio lavoro è una collaborazione internazionale e non fa molta differenza dove lo svolgo.

Un consiglio ai giovani?
Io penso che valga sempre la pena avere delle opportunità di trasferirsi all’estero, se le condizioni lo permettono. Quello che mi sento di suggerire è di seguire il cuore e le inclinazioni, capire cosa ti piace fare e vedere se quello che ami lo puoi avere in Italia o all’estero. Poi, non avere paura di uscire. Ormai la ricerca e l’industria sono globali, e ci sono sempre persone che ti possono aiutare. Io ho sempre fiducia nelle persone e sono convinta che non ci si trova mai da soli. Consiglio quindi di avere fiducia nelle persone, nel futuro, e di fare le scelte che rendono felici. Io preferisco divertirmi e fare cose che mi piacciono, in posti che mi piacciono, con persone che mi piacciono. Di solito la carriera viene di conseguenza e se a uno piace ciò che fa, generalmente ha anche successo.