LHC È TORNATO: INIZIA UNA NUOVA AVVENTURA PER LA FISICA DELLE PARTICELLE

I protoni hanno ricominciato a circolare nel superacceleratore del CERN di Ginevra, che ora opererà a un’energia mairaggiunta prima, permettendo ai fisici di indagare territori ancora inesplorati.

Fisici al lavoro al CERN - xdrew / Shutterstock.com

Dopo due anni di intenso lavoro di consolidamento e diversi mesi di preparazione per il riavvio, il Large Hadron Collider (LHC), il più potente acceleratore di particelle al mondo, è di nuovo in funzione al CERN di Ginevra. Un primo fascio di protoni è tornato a circolare all’interno dell’anello sotterraneo di LHC, lungo 27 chilometri, seguito da un secondo fascio in rotazione nella direzione opposta. I fasci hanno circolato all’energiadi iniezione di 450 GeV.

LHC entra così nella sua seconda stagione di funzionamento (RUN2).Gradualmente gli operatori della macchinaaumenteranno l'energia dei fasci e, grazie al lavoro svolto negli ultimi due anni, LHCraggiungerà un’energia senza precedenti: quasi il doppio rispetto alla prima stagione, lavorerà cioè a 6,5 ​​TeV per fascio (contro i 3,5 TeV di prima). Le collisioni all’energia di 13 TeV sono attese prima dell'estate: sarà quello il momento in cui gli esperimenti di LHC inizieranno a gettare il loro sguardo su un “territorio”ancora inesplorato.

“Con la ripartenza di LHC, l’avventura ricomincia, ci stiamo lasciando alle spalle il bosone di Higgs, e ora si apre per noi una porta su un mondo che non conosciamo”, commenta Fernando Ferroni, presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’ente che coordina la partecipazione dell’Italia al CERN e al progetto LHC. “Confidiamo che questa nuova esplorazione possa aiutarci a gettare un po’ di luce sulle componenti oscure dell’universo, ma speriamo anche in sorprese inaspettate… le premesse sonodelle migliori, non mi resta quindi che augurare buon lavoro a LHC!”, conclude Ferroni.

Tecnologia. Il consolidamento di LHCavvenuto durante questo primo lungo stop tecnico (LS1, Long Shutdown 1) è stata un’impresa di altissimo valore scientifico, tecnico e tecnologico. Circa 10.000 interconnessioni elettriche tra i magneti sono state rinsaldate. Sono stati aggiuntisistemi di protezione dei magneti, mentreil sistema criogenico, quello del vuoto e l'elettronica sono stati migliorati e rafforzati. Inoltre, i fasci sono stati impostati per produrre più collisioni e in modo più efficace, perché i protoni sonoraggruppati in pacchetti più piccoli e piùravvicinati nel tempo: ora, infatti, l’intervallo che li separa è stato ridotto da 50 nanosecondi a 25 nanosecondi.All’incremento delle collisioni corrisponderà un aumento del volume di dati generati da LHC, che nel RUN2 in totale saràcinque volte maggiore rispetto ai dati prodotti nel RUN1.

Nuovi orizzonti. Lo studio più dettagliato e approfondito del meccanismo di Brout-Englert-Higgs che dà la massa alle particelle, la ricerca sulla materia oscura,sull'asimmetria tra materia e antimateria esul plasma di quark e gluoni sono iprincipali obiettivi scientifici di LHC nel corso della sua seconda stagione diattività. I ricercatori sottoporranno così il Modello Standard della fisica delle particelle a test ancora più severi, alla ricerca di nuova fisica che vada oltrequesta teoria perché, nonostante siaormai ben consolidata e rappresenti oggila nostra migliore descrizione delle particelle e delle loro interazioni, non è però esaustiva.