RUBBIA, Carlo

RUBBIA, Carlo

Fisico italiano, nato a Gorizia il 31 marzo 1934. Terminato il liceo a Pisa, dopo un breve periodo di studi d'ingegneria presso il politecnico di Milano, ha frequentato la Scuola Normale Superiore ove si è laureato in fisica nel 1956. In seguito ha lavorato presso la Columbia University di New York (1958-59) e presso l'università ''La Sapienza'' di Roma (1960). Nello stesso anno è divenuto ricercatore al CERN di Ginevra. Dal 1971 al 1988 è stato anche professore di Fisica presso l'università di Harvard. Negli anni 1990-93 è stato direttore generale del CERN (Centro Europeo per le Ricerche Nucleari). R. fa parte di numerose accademie, quali la American Academy of Arts and Science, la Royal Society di Londra, l'Accademia Pontificia; dal 1985 è socio onorario dell'Accademia Nazionale dei Lincei. Tra i numerosi riconoscimenti attribuitigli, si citano la medaglia d'oro della Società Italiana di Fisica e il Leslie Price, e alcune lauree honoris causa, tra cui quelle alle università di Genova, Ginevra e Udine. Nel 1984 gli è stato conferito il premio Nobel per la fisica assieme a S. Van Der Meer.

La sua attività di ricerca si è rivolta allo studio delle particelle elementari e in particolare allo studio delle interazioni deboli. Con un gruppo di scienziati ha condotto, presso il Fermilab di Chicago, esperienze con fasci di neutrini per l'individuazione delle correnti neutre, dando un contributo determinante per la loro evidenza. L'osservazione di questi fenomeni è fondamentale per fornire un'indiretta conferma alle teorie sviluppate da S.L. Glashow, S. Weinberg e A. Salam alla fine degli anni Sessanta, volte a comprendere in un'unica trattazione teorica le forze elettromagnetiche e le forze cosiddette deboli. Per confermare l'equivalenza sostanziale delle forze elettromagnetiche e quelle nucleari deboli occorreva dimostrare che, come il fotone − bosone di natura duale corpuscolare e ondulatoria di massa nulla − costituisce per le forze elettromagnetiche l'unità quantica di scambio nelle interazioni, altrettanto dovevano esistere dei bosoni intermedi W e Z° che trasmettessero le interazioni deboli. Tuttavia queste ultime particelle, secondo il modello standard proposto nella seconda metà degli anni Sessanta, dovevano possedere una massa molto elevata, pari a circa 100 volte quella del protone, e una vita ridotta a 10−¹⁸ secondi. Il valore così elevato della massa spiega tra l'altro perché le interazioni deboli hanno un raggio di azione tanto limitato.

È merito di R. aver indicato la via diretta per arrivare all'osservazione di questi bosoni: è infatti sua la proposta di modificare il superprotosincrotone del CERN, macchina concepita per operare su un bersaglio fisso, in modo da generare collisioni tra protoni e antiprotoni in un singolo anello acceleratore (v. anche bosone intermedio, in questa Appendice). La conversione della macchina, ultimata nel 1981, ha così permesso di realizzare quelle energie d'urto (dell'ordine dei 300 GeV per fascio) sufficienti per la creazione di particelle così massive come sono i bosoni intermedi W e Z°. Attraverso lo studio di un enorme numero di collisioni si sono potuti identificare, dall'analisi dei prodotti di decadimento, quegli eventi rari che fornivano evidenza dell'esistenza dei W e Z°. Nel 1983 il gruppo di scienziati del CERN diretto da R. fu così in grado di annunciare l'importante scoperta che confermava definitivamente l'unificazione teorica delle forze elettromagnetiche e di quelle nucleari deboli, descritta dal cosiddetto standard model. I risultati hanno indicato la massa di W e Z° con una precisione sui valori attesi che ha sbalordito l'intera comunità scientifica. Questa scoperta ha portato R. e Van Der Meer (fisico ingegnere olandese, che ha brillantemente risolto con il metodo detto del raffreddamento stocastico il problema della collimazione dei fasci di antiprotoni) a ottenere il premio Nobel. Nella presentazione ufficiale del premio fatta dal fisico G. Ekspong dell'Accademia delle Scienze svedese si legge: "Un vecchio sogno è stato realizzato quando al CERN sono stati scoperti i W e lo Z°, il sogno di una comprensione migliore delle interazioni deboli... La scoperta del W e Z° costituirà nella storia della fisica quello che sono state la scoperta delle onde radio e del fotone di luce, messaggero dell'elettromagnetismo".

L'attività di ricerca molto intensa ha portato R. a occuparsi anche di altri problemi, come per es. la fusione nucleare inerziale e la ricerca del sesto quark, comunemente denominato ''top''. In tempi più recenti, R. si è particolarmente impegnato nell'individuazione e lo studio dei neutrini provenienti dal Sole o da altre stelle più lontane, e nella verifica della stabilità del protone.