CERN e Italia Il laboratorio di fisica delle particelle degli italiani Opportunità per il settore industriale CERN: opportunità per le aziende Torino 31 marzo 2014 Maurizio Biasini Addetto Scientifico Rappresentanza Permanente d Italia presso le OOII di Ginevra maurizio.biasini@esteri.it
CERN e Italia La Rappresentanza Permanente d Italia alle Organizzazioni Internazionali a Ginevra Opportunità per il mondo produttivo CERN e industria italiana Industrial Liason Officer
CERN Il CERN è il piu importante laboratorio di ricerca mondiale nel campo della fisica delle particelle, unico per complessità, prospettive scientifico-tecnologiche, potenzialità industriali CERN 2 CERN main site SPS Accelerato r Geneva Airport LHC accelerator
CERN: laboratorio internazionale Sono Membri 20 paesi europei. Austria, Belgio, Bulgaria, Rep. Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Ungheria, Italia, Paesi Bassi, Norvegia, Polonia, Portogallo, Rep. Slovacca, Spagna, Svezia, Svizzera, Regno Unito Romania, Israele, Serbia (e poi Cipro, Slovenia) parteciperanno presto a pieno titolo Russia Brasile Ucraina Pakistan Turchia interesse per membri associati Stati Uniti, Giappone, Russia, India, Turchia, Commissione Europea e UNESCO sono osservatori.
CERN risorse umane Il CERN impiega circa 2400 funzionari Personale tecnico e scientifico disegna, costruisce e garantisce il funzionamento degli acceleratori. Contribuiscono anche alla preparazione e analisi dei risultati degli esperimenti
CERN laboratorio universale Inoltre hanno accesso al CERN circa 10000 scienziati, che rappresentano circa la metà del mondo dei fisici delle particelle 608 università e 113 nazionalità
Bilancio 2013 L Italia, tramite il Ministero dell Istruzione Università e Ricerca, è uno dei principali contribuenti al CERN Funzionamento del laboratorio, infrastrutture, personale Germania 219MCHF 20,24% UK 147MCHF 13,58% Francia 168MCHF 15,52% Italia 121MCHF 11,15% Spagna 88MCHF 8,10% Olanda 50MCHF 4,59% Svizzera 56MCHF 5,14% Belgio 31MCHF 2,84% Svezia 30MCHF 2,75% Polonia 50MCHF 4,59% Norvegia 27MCHF 2,48% Austria 24MCHF 2,18% Danimarca 20MCHF 1,83% Finlandia 15MCHF 1,38% Grecia 18MCHF 1,64% Portogallo 13MCHF 1,25% Cekia 11MCHF 0,97% Ungheria 7MCHF 0,63% Slovacchia 5MCHF 0,48% Bulgaria 3MCHF 0,28% Total 100% 1 093 669 300 CHF
Personale italiano al CERN Circa 250 staff CERN sono di nazionalità italiana (10%) Ad essi si aggiungono circa 80 giovani ricercatori fellow Considerando anche contrattisti a progetto e studenti, oltre 400 italiani lavorano stabilmente al CERN su un totale di 3500 Inoltre 1600 italiani collaborano al CERN, provenienti da Università e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Rappresentano il 16% di tutti gli utenti del CERN INFN finanzia la partecipazione agli esperimenti Principale partner del CERN Età media: Staff 36-46 anni Fellow 31 anni Users 42 anni
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sezioni e laboratori Sezioni presso Dipartimenti di Fisica delle Università Laboratori Nazionali Catania Legnaro Frascati Gran Sasso
Potenzialità economiche Allo scopo di promuovere e incrementare la partecipazione di aziende italiane alle commesse del CERN, i Ministeri Affari Esteri e dell Istruzione Università e Ricerca di concerto con INFN hanno istituito l ufficio dell Industrial Liaison Officer al CERN Questo ufficio fornisce alle aziende regolari informazioni sulle gare previste e sulle modalità di partecipazione.
Comitati CERN Consiglio S.E. Ambasciatore Maurizio Serra, Rappresentante Permanente d Italia alle NU e altre OOII a Ginevra, capo delegazione Prof. Fernando Ferroni, Presidente INFN, delegato scientifico M.B. addetto scientifico, advisor e alternate Comitato Finanze M.B. addetto scientifico, capo delegazione Roberto Pellegrini Aff. Int.zli INFN, delegato Giampaolo Bologna, esperto Ministero Economia e Finanze, RGS Prof. Sandro Centro, Industrial Liason Officer
La Rappresentanza Permanente e l Ufficio dell Addetto Scientifico e Tecnologico Rete degli Addetti Scientifici: presenti in circa 20 sedi diplomatiche in Ambasciate e Rappresentanze presso OOII promozione della scienza e tecnologia italiana; incentivazione di contatti tra enti di ricerca e istituti di alta formazione scientifica italiani; assistenza e promozione del trasferimento di tecnologie verso le applicazioni industriali; assistenza e promozione dei rapporti economico-industriali nei settori delle tecnologie avanzate; organizzazione di iniziative a carattere scientifico e tecnologico.
Ufficio dell Addetto Scientifico e Tecnologico Ginevra: CERN, Unione Internazionale Telecomunicazioni, Organizzazione Mondiale Meteorologia, Ambiente CERN Comitato Finanze, Consiglio Network Trasferimento Tecnologico Supporto alle aziende (Missioni di imprenditori a Ginevra, segnalare opportunità, facilitare contatti, assistenza alle aziende) in stretta collaborazione con Industrial Liason Officer ExTender: sistema informatico Ministero Affari Esteri per segnalare opportunità imprenditoriali
Ruolo Italia L Italia ha svolto fin dall inizio nel 1953 un ruolo di primo piano. Raoul Dautry, Pierre Auger Lew Kowarski, Edoardo Amaldi e Niels Bohr immaginarono di creare un laboratorio europeo di fisica atomica 1983: scoperta delle particelle W e Z Premio Nobel Sen. Carlo Rubbia, Simon van der Meer Sono stati Direttori Generali Carlo Rubbia e Luciano Maiani. Emilio Picasso ha diretto il progetto LEP Giorgio Brianti ha svolto ruolo fondamentale nel progetto dei magneti di LHC
Ruolo Italia Oggi Direttore Ricerca: Sergio Bertolucci Presidente Comitato politica scientifica: Fabio Zwirner Direttori 2 esperimenti dei 4 principali ad LHC: Pierluigi Campana (Lhcb), Paolo Giubellino (ALICE) Direttore ATLAS fino a dicembre 2012 Fabiola Gianotti CMS fino a dicembre 2011 Guido Tonelli (da 2014 Tiziano Camporesi).
Il sistema di acceleratori del CERN L = large, H = hadron, C = collider, Large per le dimensioni 27 km circonferenza, Hadron accelera protoni e ioni Collider due fasci in direzioni opposte che collidono in quattro sezioni dell anello Ogni fascio puo raggiungere 7 TeV. 1 TeV energia di una zanzara che vola, ma confinata in un volume mille un milione di miliardi piu piccolo
LHC: Impresa Titanica Uno dei posti Più Freddi dell'universo Per accelerare i protoni, i componenti di LHC operano a -271.4 Parametri di LHC Accelerated particles: protons and heavy ions Circumference: 26,659 Km Energy injection: 450Gev Collision energy: 7 Tev Magnetic field dipoles: 8.33 Tesla Dipoles Temperature: 1.9 K Number dipoles: 1232 Total number of corrector magnets: ~ 7000 RF accelerating cavities: 8 per beam RF frequency: 400.8 MHz Power required: 120MW Più Caldi dell Universo. La temperatura raggiunta nel punto di collisione è più di 100 miliardi di volte la temperatura al centro del sole. Più Vuoti del Sistema Solare. Il fascio di protoni corre dentro ad un tubo di 27 km con una pressione 10 volte più bassa di quella sulla luna.
Fisica delle Particelle e CERN Innovazione e innovazione Tecnologica tecnologica Cure tumorali con acceleratori Rivelatori per immagini radiografiche Centro Calcolo CERN Inventore World Wide Web: Tim Berners-Lee (CERN)
Budget LHC + esperimenti LHC ~ 6000 M ATLAS ~ 336 M (INFN 35 M -> 10.5%) CMS ~ 320 M (INFN 43 M -> 13.4%) ALICE ~ 92 M (INFN 21 M -> 23.2%) LHCb ~ 47 M (INFN 7 M -> 14.4%) CNGS ~ 48 M (INFN 38 M -> 80.3%) totale ~ 843 M (INFN 144 M -> 17%) Il CERN partecipa a tutti gli esperimenti per circa il 20% del loro costo
Ritorni industriali: acceleratore LHC ed esperimenti associati 500 M 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 LHC Experiments F D I UK ES B CH NL 1995-2008 Totale per imprese italiane 305,26+32,13= 337,39M Totale = 1800M 20
120 100 80 60 40 20 0 Contributi e Ritorni Industriali Italia 2000 2001 2002 contributo M ritorno M 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Durante la fase di costruzione di LHC il ritorno industriale ha superato il livello di contribuzione anche in termini assoluti Finita la costruzione di LHC il profilo di spesa del CERN si è drasticamente ridotto Inoltre cambiamento della tipologia di spesa (costruzione operazione) Inizio di una nuova fase di commesse industriali tecnologiche (fasi future di LHC, High-Luminosity LHC fino al 2030) Intensa fase di R&S per acceleratori e rivelatori post-lhc (Future Circular Collider 80-100 km) 21
Return Coefficient Return Coefficient è il rapporto tra la percentuale di spese in un dato Stato membro e la percentuale del contributo al Bilancio Il Target per il Return Coefficient è circa 0.91 Gli ILO monitorano il Return Coefficient con l obiettivo di mantenere bilanciato ciascun Paese Il Return Coefficient italiano è 1.22 nel 2013 (50MChf su 322) 0.91 nel 2012 (35MChf su 321, 19 su 294 nel 2011) 0.81 nel periodo 2010-2013 (102MChf su 1000) 0.60 nel periodo 2009-2012 0.48 nel periodo 2008-2011 Solo quattro Stati membri sono attualmente sopra al target (2010-2013): France, Switzerland, Portugal, Ungheria 22
Return Coefficient
Composizione ordini inferiori ai 750kCHF 27,3MCHF 30,6MCHF 15,9MCHF 5,7MCHF 32,6MCHF 28,3MCHF 25,3MCHF 12,3MCHF 24
Contratti di forniture industriali Italia Commesse 2012 7.23% 6.02% 7.23% 12.05% 19.28% 4.82% 14.46% 28.92% Computers Miscellaneus Detectors Civil Eng. Electrical Eng. Mechanics Electronics Cryogenics Totale 43,5 MCHF 25
Servizi Industriali Preponderanza di ditte francesi e svizzere Bassa partecipazione ditte italiane ai contratti di servizio 2013: 8MChf su 166 (ritorno 0.42) 2010-2013: 13.5MChf su 480 (ritorno 0.25) Possibile vantaggio territoriale
Servizi Industriali
Servizi Industriali
Collaborazione CERN-aziende Sviluppo cavo superconduttore basato su diboruro di magnesio (MgB 2 ) in collaborazione tra CERN e l azienda italiana Columbus. Superconduttore fino a 25K (-248 C) e poco costoso Permetterà di portare i moduli di alimentazione LHC fuori dal tunnel (protezione, accesso) Fornitura di km di cavo Potenzialità per trasporto energia Esempio di collaborazione e trasferimento tecnologico
Forte interesse del mondo produttivo verso le attivita del CERN L'Industrial Liaison Officer, ILO, con la Rappresentanza e la Camera di Commercio Italiana per la Svizzera hanno organizzato un incontro tra le Industrie italiane e le strutture degli acquisti del CERN.
Italy at CERN 2014 Prossima edizione si terrà al CERN dall 8 al 10 ottobre 2014 Occasione per presentare i propri prodotti e servizi, incontrare i responsabili CERN dei settori tecnici e commerciali Per partecipare contattare Prof. Sandro Centro ilo@pd.infn.it
Conclusioni Il progetto LHC è stato una grande opportunità per il sistema industriale italiano ed europeo Fornire prodotti industriali al CERN è un fattore di crescita per le imprese Il CERN continuerà ad effettuare spese qualificate Da molti anni l Italia è uno dei maggiori fornitori industriali del CERN Possibilità di creare consorzi con ditte dei Paesi ospitanti Possibilità di finanziarie borse tecnologiche per la formazione di giovani GRAZIE maurizio.biasini@esteri.it
CERN e Italia Visita Ministro Zanonato 10 settembre 2013