Tempo fa mi è ricapitato sotto il naso ‘ESSERI DIGITALI’ il libro di Nicholas Negroponte del 1995 che mi ha definitivamente mostrato cosa volessi fare da grande. Mi deve aver molto impressionato perchè ne ricordo esattamente alcuni brani: la sua dislessia, il fatto che il suo videoregistratore non funzionasse così bene dopo la partenza del figlio per il college, l’impossibilità di proteggere i bit rispetto agli atomi
Mi aveva molto colpito come puntava l’indice contro la miopia dell’amministrazione americana dell’epoca, per non aver autorizzato la costruzione di un acceleratore di particelle come quello che era già in fase finale al CERN: era pronto a scommettere che questo sarebbe costato anni di ritardo in ricerca e innovazione.
Ora che l’ LHC è una realtà (l’inaugurazione è avvenuta nel 2008) e che gli esperimenti con relative scoperte cominciano ad essere innumerevoli, possiamo dire che il buon Nicholas è stato un buon profeta.
Adesso l’ultimo tassello è forse quello di farlo diventare una località turistica per fisici in luna di miele.
Per molti infatti il CERN è il luogo dove Sheldon Cooper sogna di lavorare o al massimo sanno che, nel 1989, Tim Berners-Lee vi inventò il World Wide Web per rispondere a un bisogno di condivisione tra scienziati. Ma queste sono solo briciole.
Fortunatamente abbiamo avuto ospite al codemotion di Milano 2025 Enrica Porcari, Capo del Dipartimento IT del CERN e Chief Information Officer designata, che ci ha aperto le porte del più grande laboratorio di fisica delle particelle al mondo.
E sin dalle prime battute ci ha fatto capire che il CERN è molto di più: è una piattaforma globale dove la ricerca fondamentale sulle leggi dell’universo diventa il motore per un’innovazione tecnologica che deve restare “aperta, trasparente, inclusiva ed etica”.
Dietro l’ironia e le citazioni di The Big Bang Theory, si cela una visione strategica che intreccia la fisica fondamentale con le sfide più urgenti dell’umanità: dalla fame nel mondo alla sicurezza informatica, fino alla democratizzazione della rivoluzione quantistica.
Nel suo intervento ha tracciato un percorso che parte dai protoni accelerati alla velocità della luce per arrivare alle applicazioni concrete nella società, delineando il ruolo cruciale che l’infrastruttura di calcolo e l’intelligenza artificiale giocheranno nel prossimo futuro.
Il “Diluvio di Dati”: La sfida del Large Hadron Collider
Come già detto il cuore pulsante del CERN è il Large Hadron Collider (LHC), un anello di 27 chilometri sepolto 100 metri sottoterra, dove fasci di protoni viaggiano al 99,99991% della velocità della luce in un ambiente che simula il vuoto lunare e temperature prossime allo zero assoluto (-270°C). Quando questi fasci entrano in collisione, ricreano le condizioni esistenti un miliardesimo di secondo dopo il Big Bang.
Queste collisioni avvengono all’interno di giganteschi rilevatori – Atlas, CMS, Alice e LHCb – che funzionano come enormi macchine fotografiche 3D. Ed è qui che la fisica diventa un problema informatico di proporzioni bibliche. “Ogni ‘foto’ è un dato”, spiega. Le collisioni generano circa 40 milioni di eventi al secondo. La quantità di informazioni prodotta è tale che si parla di un vero e proprio “diluvio di dati” che tiene svegli la notte lei e il suo team.
Attualmente, il CERN si trova nel “Run 3” operativo, ma si sta già preparando per il High-Luminosity LHC (HL-LHC), previsto per la fine del decennio. Questo aggiornamento aumenterà drasticamente il numero di collisioni e, di conseguenza, la mole di dati, portando a una sfida computazionale cinquanta volte superiore a quella attuale.
Per gestire questo ‘tsunami digitale’, il CERN ha infranto ogni record di archiviazione. “Solo nel mese di agosto abbiamo archiviato 52 Petabyte su nastro”, rivela mentre tutta la platea cerca di immagginarsi 52 Petabyte.
E mentre stiamo ancora contando sfata un mito: i nastri magnetici non sono un retaggio del passato, ma una tecnologia “cool”, ecologica ed economica, essenziale per un’organizzazione che ha il mandato di conservare i dati dell’umanità per i posteri. Il CERN ha recentemente superato la soglia di un Exabyte (un miliardo di Gigabyte) di dati archiviati su nastro, un traguardo confermato anche dalle presentazioni tecniche del dipartimento IT.
L’Intelligenza Artificiale: Non solo velocità, ma un nuovo modo di pensare
Se il volume dei dati è la sfida, l’Intelligenza Artificiale (IA) è parte della soluzione, ma non nel modo banale che ci si aspetterebbe. Al CERN, l’IA non è una novità portata dall’hype di ChatGPT; viene utilizzata da anni per il controllo degli acceleratori e la simulazione delle particelle.
Tuttavia, sottolinea, c’è stato un cambio di paradigma. L’IA è fondamentale per i “trigger”, i sistemi che devono decidere in tempo reale quali delle 40 milioni di collisioni al secondo salvare (circa 1000) e quali scartare.
Per il futuro HL-LHC, il CERN sta sviluppando il “Next Generation Trigger”, che utilizza l’IA non solo per essere più veloce, ma per “pensare diversamente”. L’obiettivo è rompere i modelli imposti dalla tecnologia classica e utilizzare l’IA come un compagno che permette di vedere ciò che sfugge all’occhio umano o agli algoritmi tradizionali.
Quantum Computing: Contro l’Oligarchia Tecnologica
Uno dei passaggi più appassionati dell’intervento di Porcari ha riguardato la tecnologia quantistica. Sebbene molti la considerino una prospettiva lontana 5 o 10 anni, per il CERN “il futuro è adesso”. Nel 2020 è stata lanciata la Quantum Technology Initiative (QTI) per applicare il quantum sensing e il quantum computing alla fisica delle alte energie.
Ma la visione va oltre la fisica. Infatti pone l’accento sul rischio di vivere in un mondo di “oligarchia tecnologica”, dove le rivoluzioni tech rimangono nelle mani di pochi giganti privati. Per contrastare questa tendenza, il CERN ha promosso la creazione dell’Open Quantum Institute (OQI).
L’OQI, ospitato al CERN e nato in seno alla fondazione GESDA (Geneva Science and Diplomacy Anticipator), mira a democratizzare l’accesso al calcolo quantistico. L’obiettivo è mettere questa tecnologia “nelle mani di molti, non di pochi”, sviluppando casi d’uso che rispondano direttamente agli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDG) delle Nazioni Unite. Alcuni esempi in cui l’OQI sta lavorando insieme alle agenzie ONU:
• Ottimizzazione della distribuzione idrica per ridurre le perdite (SDG 6).
• Miglioramento della produzione alimentare e dei fertilizzanti (SDG 2).
• Analisi delle immagini satellitari per monitorare i cambiamenti climatici (SDG 13).
Le fonti documentali di GESDA confermano che l’OQI supporta attualmente 19 casi d’uso, fornendo accesso a macchine quantistiche via cloud e competenze tecniche a ricercatori di tutto il mondo, specialmente nelle regioni meno servite.
Un recente successo tecnico è l’utilizzo della tecnologia White Rabbit (nata al CERN per la sincronizzazione ultra-precisa degli acceleratori) per testare la trasmissione di fotoni entangled su una distanza di 29 km, gettando le basi per la futura internet quantistica.
Sicurezza: Il dilemma dell’apertura
Essere un’organizzazione basata sull’Open Science espone a rischi enormi. Qui tocca un tasto dolente: la sicurezza informatica in un ambiente accademico che per natura rifiuta le barriere. “Siamo un bersaglio”, ammette, citando gruppi di ransomware come la “Vice Society” che hanno attaccato istituzioni simili.
La sfida per il CIO del CERN è bilanciare la libertà di ricerca con la necessità di proteggere infrastrutture critiche costate miliardi alla luce della difficoltà di imporre misure come l’autenticazione a due fattori a scienziati che vedono ogni barriera come un ostacolo al loro lavoro “per il bene dell’umanità”. La strategia del CERN si muove quindi su binari paralleli: operativi, legali e reputazionali, per garantire che l’apertura non diventi vulnerabilità.
Un Umanista alla guida della Tecnologia
La sensibilità di Enrica Porcari verso gli aspetti etici e sociali della tecnologia non è casuale, ma è radicata nella sua biografia. Non è una fisica, ma una sociologa ed esperta di finanza. Prima di approdare al CERN, ha trascorso oltre 15 anni nel sistema CGIAR (un partenariato globale per la sicurezza alimentare) e ha ricoperto il ruolo di CIO e Direttore della Tecnologia presso il World Food Programme (WFP) delle Nazioni Unite.
Questa esperienza “sul campo”, dove la tecnologia serve a salvare vite nelle crisi umanitarie, permea chiaramente la sua strategia al CERN. Lei si definisce una “connector”, una figura capace di porre le domande giuste agli ingegneri per indirizzare lo sviluppo tecnologico verso l’utilità sociale.
Ma l’impronta umanitaria è evidente anche nelle partnership che il CERN sta stringendo al di fuori del mondo della fisica. Sono diverse le iniziative dove le tecnologie del CERN vengono riadattate per scopi sociali:
1. Collaborazione con l’OMS (WHO): Durante la pandemia, il CERN ha contribuito a sviluppare ARIA, un sistema open-source per calcolare il rischio di trasmissione di malattie aeree negli ambienti chiusi. Oggi questo strumento viene riutilizzato per monitorare l’influenza e la salute occupazionale.
2. Accordo con il WFP: Nel novembre 2023, CERN e WFP hanno firmato un Memorandum of Cooperation. In sostanza il CERN stia aiutando il WFP a utilizzare modelli climatici avanzati e algoritmi di anomaly detection per monitorare i trasferimenti di denaro (cash-based transfers) ai rifugiati, prevenendo frodi ed errori.
3. Privacy e Federated Learning: Un aspetto cruciale della collaborazione è la protezione dei dati sensibili dei beneficiari usando il Federated Learning, una tecnica che permette di allenare algoritmi di IA direttamente sui database locali senza dover centralizzare i dati, rispettando così la privacy delle persone vulnerabili.
4. UNOSAT: Il CERN ospita le strutture dell’agenzia ONU per le immagini satellitari, aiutandola a sviluppare algoritmi sempre più veloci per la risposta alle emergenze.
Applicazioni Mediche: Dagli acceleratori alla cura del cancro
La ricerca fondamentale ha ricadute tangibili che spesso ignoriamo. Le tecnologie di accelerazione e rilevazione sviluppate per l’LHC sono alla base della moderna medicina nucleare.
• PET Scan: I cristalli sviluppati per gli esperimenti del CERN sono oggi componenti essenziali degli scanner PET utilizzati negli ospedali di tutto il mondo.
• Radioterapia FLASH: Ill CERN sta collaborando con il CHUV di Losanna per sviluppare macchine per la radioterapia FLASH basate sulla tecnologia CLIC, capaci di trattare tumori resistenti in millisecondi, riducendo gli effetti collaterali.
• Color X-Rays: lo sviluppo di raggi X a colori (tecnologia Medipix), che permettono di distinguere tessuti molli e duri in un’unica scansione, migliorando drasticamente la diagnostica.
Il Futuro è nei Giovani
L’intervento di Milano si è chiuso con uno sguardo al futuro, che vede al centro la formazione. Il CERN non produce solo dati, ma capitale umano. Ogni anno accoglie centinaia di studenti estivi e dottorandi, organizzando hackathon e scuole di calcolo. L’obiettivo è preparare una nuova generazione di scienziati e ingegneri che siano non solo tecnicamente eccellenti, ma anche consapevoli dell’impatto sociale del loro lavoro. La recente inaugurazione del Science Gateway, il nuovo centro visitatori progettato da Renzo Piano, è l’incarnazione fisica di questa apertura: un luogo dove chiunque può “giocare” con la fisica e comprendere l’ethos del laboratorio.
In un’epoca segnata da rapide trasformazioni e incertezze geopolitiche, la voce di Enrica Porcari dal CERN risuona come un appello alla responsabilità. La tecnologia, che sia l’IA o il quantum computing, non è neutrale: il suo impatto dipende da chi la controlla e da come viene distribuita. La visione è chiara: dobbiamo evitare di ripetere gli errori del passato, dove l’innovazione ha creato divari incolmabili. Attraverso iniziative come l’Open Quantum Institute e le collaborazioni con le agenzie ONU, il CERN si propone come modello di una “scienza senza confini” che non si limita a esplorare l’universo, ma si prende cura del pianeta e dei suoi abitanti. Come affermato durante il suo intervento, lavorare al CERN significa lavorare nel “posto più cool della terra”, non solo per la grandezza delle macchine, ma per la grandezza dello scopo: spingere i confini della conoscenza per il bene comune.
