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LHC: è fisica, alla fine

Dopo più di un anno di fermo, LHC è finalmente in funzione. Il 30 marzo 2010 i fisici dei quattro esperimenti più importanti (Alice, Atlas, CMS, LHCb) hanno iniziato a vedere i primi risultati delle collisioni protone-protone all'energia di 7 TeV (la metà di quella per la quale la macchina è stata costruita).
Per la verità c'erano stati altri test preliminari alla fine dell'anno scorso, volti più che altro a verificare che i nuovi sistemi di sicurezza installati sui magneti superconduttori (in primo luogo il QPS: Quench Protection System) funzionassero correttamente, considerato che un altro incidente dello stesso genere di quello verificatosi il 19 settembre 2008 sarebbe stato intollerabile… Ad ogni modo si era anche riusciti a raggiungere l'energia record di 1,18 TeV per fascio il 30 novembre e a iniziare i test sui quattro esperimenti di cui abbiamo parlato; poi c'è stato un ulteriore stop di due mesi, dopo il quale è ripresa la fase di messa in esercizio, fino ad arrivare alle prime collisioni il 30 marzo.
Il programma è di continuare con la fisica a 7 TeV per un periodo di 18-24 mesi, con un piccolo stop tecnico a fine 2010. Poi, dopo un periodo di valutazione dei dati raccolti e di ulteriori aggiustamenti tecnici, si dovrebbe poter portare l'energia ai 14 TeV c.m. come da progetto, il che corrisponde a un campo magnetico di dipolo di 8,3 T e a una energia immagazzinata di 8 GJ.
Quel giorno chi avesse voluto avrebbe potuto seguire, in WebCast, l'evento in diretta, evento culminato con le prime collisioni alle ore 13.06 CET… dopo circa vent'anni di lavoro, a partire dalla stesura delle prime specifiche di macchina e degli esperimenti.
Inutile dire che la comunità scientifica si aspetta risultati importanti, e che il lavoro da fare è ancora molto, anche perché LHC è una macchina unica, di una complessità e grandezza fuori dal comune, tale da rappresentare essa stessa un territorio di fisica inesplorato.
Le domande che gli scienziati si fanno con insistenza da almeno trent'anni sono sempre lì in attesa di risposta, e se possibile sono anche un po' aumentate di numero, considerati i nuovi contributi portati dalla nuova cosmologia, sempre più inestricabilmente legata alla fisica delle particelle e agli studi sulla relatività.
Le aspettative sono dunque importati, ma dietro di esse ci sono verosimilmente due grandi speranze, fra di loro un po' contrastanti, ma comunque importanti soprattutto per gli esiti della ricerca futura: da una parte si spera nel completamento sperimentale del Modello Standard (attraverso la scoperta della particella di Higgs, ingrediente oltremodo fondamentale della teoria) e in una almeno parziale conferma di quelle che sono le teorie più promettenti oltre il Modello Standard stesso, in primis la Supersimmetria, ma anche dimensioni nascoste e forse primi indizi di Superstringhe; ma dall'altra c'è anche l'attesa per qualcosa di totalmente nuovo e inaspettato, di qualcosa che sorprenda totalmente la comunità scientifica. A seconda di quale sarà il responso dato da LHC si potrà intravvedere il futuro della ricerca e forse della stessa disciplina, sia in termini teorici, sia nei termini delle future macchine che varrà la pena di progettare e sostenere in sede politica per reperire di fondi economici adeguati.
(Aprile 2010)
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Modello Standard
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