Il suono della scienza: al Cern si ascolta la “particella di Dio”

Si supponga di avere il più grande acceleratore di particelle mai costruito, il Large Hidron Collider (LHC), e di far collidere al suo interno due fasci di protoni che viaggiano a una velocità prossima a quella della luce.

Quali suoni si ascolterebbero? Lily Asquith, ricercatrice in fisica al CERN di Ginevra, è a capo del progetto LHCsound, e collabora con Richard Dobson, compositore e ingegnere del suono, e ad Archer Endrich, anche lui ingegnere, per creare un software in grado di elaborare i rumori, o meglio i suoni, che le particelle producono.

La tecnica usata per la conversione dei dati in suono è detta sonificazione, ed è basata sul principio che ad ogni intensità di energia che è emessa durante le collisioni corrisponda una precisa nota. In questo modo si riproducono delle vere e proprie sinfonie, di una durata al massimo di 90 secondi, caratterizzante da un calo di intensità verso la fine, con intervalli di silenzio.

Archer Endrich commenta così il progetto: “Ascoltando il risultato della sonificazione si ascoltano realmente i dati raccolti, e si ottengono delle informazioni che non sarebbero rilevabili in altri modi.” “Il suono rappresenta il perfetto strumento per riprodurre la complessità dei dati” – afferma Lily Asquith – “Le nostre orecchie sono eccezionali nel localizzare le sorgenti e l’evoluzione dei suoni relativi ad un evento, infatti possiamo sentire un vasto intervallo di frequenze, e distinguere all’interno di una sinfonia i timbri di differenti strumenti prima che sia stato eseguito un ciclo completo. Abbiamo inoltre un’incredibile abilità nel notare modifiche di tono, o di ritmo, anche lievi, e di riconoscere tracce sonore ascoltate solo una volta”.

La sonificazione offre quindi ai ricercatori un ulteriore metodo di analisi dati, e la possibilità di rivelare nuove particelle finora mai osservate, costruendo una previsione sonora della particella sulla base delle teorie del modello standard della fisica delle particelle. In particolare i ricercatori stanno lavorando alla riproduzione del suono del bosone di Higgs, anche detto “particella di dio”, che è ritenuto il responsabile della presenza di massa nel nostro universo, ed i cui tentativi di rivelazione hanno finora dato scarsi risultati.

L’osservazione di questa particella, ipotizzata dal modello standard definito negli anni settanta, permetterebbe di risolvere alcuni dei quesiti riguardanti la distribuzione dell’energia e della materia nell’universo.