LHC: NUOVI FENOMENI AL CERN RIVELANO INASPETTATE CORRELAZIONI TRA PARTICELLE
Tipica immagine di un urto protone-protone a 7 TeV che ha prodotto in CMS più di 100 particelle cariche.
Nuovi fenomeni sono stati osservati nell’esperimento CMS (Compact Muon Solenoid), coordinato dall’italiano Guido Tonelli.
L’esperimento CMS ha osservato un effetto imprevisto nelle collisioni di protoni che sono avvenute nelle scorse settimane nel massiccio rivelatore di LHC.
Sono state osservate infatti correlazioni tra particelle prodotte negli “scontri” di protoni a una energia complessiva di 7 TeV. In particolare, negli urti a “alta molteplicità ” (nei quali sono prodotte più di cento particelle cariche) alcune particelle sono in qualche modo “correlate” , associate tra loro quando si creano nel punto della collisione.
È la prima volta che questo effetto viene osservato in urti protone-protone e sono possibili molte interpretazioni sulla sua origine.
Questa correlazione tra particelle, affermano i ricercatori di CMS, ricorda caratteristiche analoghe a quelle viste da esperimenti a RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider a Brookhaven negli Stati Uniti): Allora la spiegazione fu la presenza di materia nucleare molto calda e densa formata negli urti. L’aumento d’intensità dei fasci di LHC nei prossimi mesi genererà almeno cento volte più eventi con cui studiare questo fenomeno in dettaglio e capire il meccanismo che vi si cela dietro.
Guido Tonelli (INFN) portavoce di CMS, spiega che gli scienziati di CMS hanno “cercato questo fenomeno sebbene la sua presenza non fosse stata predetta in urti protone-protone, cosa che lo rende molto interessante. L’aumento dei dati disponibili getterà più luce sull’origine di questo effetto. Questa misura dimostra la potenza e versatilità sia del rivelatore CMS che dei fisici che lo usano. Stiamo esplorando, centimetro per centimetro, i nuovi territori resi accessibili da LHC ”.
Dopo quasi sei mesi di funzionamento, gli esperimenti di LHC stanno iniziando a dare i primi interessanti risultati.
Fonte: CERN
La collaborazione CMS al CERN ha reso pubblico oggi un articolo intitolato “Observation of Long-Range, Near-Side Angular Correlations in Proton-Proton Collisions” che descrive le caratteristiche di un nuovo fenomeno negli urti protone-protone.
Lo studio di urti a “alta molteplicità ”, nei quali sono prodotte più di cento particelle cariche, suggerisce che alcune particelle sono in qualche modo “correlate” – associate tra loro quando si creano nel punto della collisione.
Negli urti protone-protone al CERN, è ovvio cercare queste correlazioni tra gli eventi ad “alta molteplicità” poiché questi ultimi hanno una densità di particelle cariche simile a quella raggiunta negli urti ad alta energia tra nuclei di rame, nei quali simili effetti sono già stati osservati.
IN COSA CONSISTE L'ESPERIMENTO CMS
CMS è uno dei due rivelatori disegnato per rivelare le particelle generate negli urti ad alta energia tra due protoni o tra due ioni di LHC.
CMS è costruito per dare nuove spiegazioni alla fisica delle particelle e per rispondere a domande quali “Di cosa e’ veramente fatto l’universo? Quali sono le forze dell’universo? Perché le particelle hanno massa?”.
CMS ha anche la capacità di misurare con accresciuta precisione particelle già conosciute e di rivelare fenomeni nuovi ed imprevisti. Questo tipo di ricerca non solo ci aiuta a capire le leggi dell’universo ma anche permette la nascita di nuove tecnologie che possono cambiare il nostro modo di vita.
LHC funzionerà in modo continuato per 18 mesi in modo da permettere agli esperimenti di accumulare abbastanza dati per cercare nuove risposte in tutte le aree di ricerca.
Il disegno preliminare di CMS è stato completato nel 1992 mentre per costruirlo (15 m di diametro, 29 m di lunghezza per un peso totale di 14000 tonnellate) ci sono voluti 16 anni di sforzi da parte di una delle più grandi collaborazioni scientifiche mai creata: 3100 scienziati ed ingeneri di 169 istituti e laboratori di ricerca distribuiti in 39 nazioni.
CERN: New two-particle correlations observed in the CMS detector at the LHC (more technical, a paper announced)
Symmetry Magazine
AFP, Universe Today, NewScientist
UN VIDEO DIVULGATIVO SPIEGA QUALI SONO LE RICERCHE SVOLTE NELL'LHC
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