LHC: Collissione tra particelle apre una nuova era nella fisica


l'evento della collisione protonica registrata dalla ATLAS. Credit : CERN

Oggi, 30 marzo 2010, è un giorno storico per la fisica, i ricercatori del CERN, hanno fatto collidere particelle subatomiche nel Large Hadron Collider, alla più alta velocità mai raggiunta. "E' un gran giorno per essere un fisico delle particelle," ha detto il direttore del CERN, Rolf Heuer. "Molte persone hanno aspettato tantissimo tempo per questo momento, ma la loro pazienza e dedizione sta iniziando a dare frutti." Gli strumenti nel LHC hanno già rilevato migliaia di eventi, e l'LHC è rimasto stabile, continuando gli esperimenti, per più di un ora.
Questo è un tentativo di creare una mini-versione del Big Bang che ha portato alla nascita dell'universo 13.7 miliardi di anni fa, per scoprire nuovi dettagli riguardo alla natura e l'evoluzione della materia nei primi istanti dell'universo.

I raggi sono entrati in collisione all'incredibile energia di 7 TeV nel LHC ale 13:06 CEST. Questo segna il primo passo di una lunga corsa,alla potenza di 3,5 volte più alta di quanto mai raggiunto con un altro acceleratore particellare.
"Con queste collisioni energetiche senza precedenti, gli esperimenti del LHC si sono spinti in una vasta regione da esplorare, e inizia cosi la caccia alla materia oscura,a nuove forze, nuove dimensioni, e il bosone di Higgs." spiega il portavoce della ATLAS che ha collaborato, Fabiola Gianotti.
Gli scienziati dicono che i primi risultati di queste prime collisioni verrano pubblicati entro pochi mesi, probabilmente verso la fine del 2010.

"Siamo rimasti tutti impressionati dal modo in cui l'acceleratore si è comportato bene fino adesso." spiega Guido Tonelli, portavoce del esperimento CMS," ed è particolarmente gratificante vedere come i nostri rilevatori particellari funzionano bene, mentre i nostri team di fisici intorno al mondo stanno già lavorando sui dati,analizzandoli. Cominceremo presto a occuparci di alcuni dei più grandi puzzle della fisica moderna, come l'origine della massa, la grande unificazione delle forze e la presenza di abbondante materia oscura nell'universo. Ci aspettano tempi molto eccitanti. "

Il CERN userà il LHC per 18-24 mesi con l'obbiettivo di raccogliere abbastanza dati da fare dei grandi progressi in tutti i vari settori della fisica. Appena verranno "riscoperte" le particelle del modello standard conosciuto, un precursore necessario prima di avventurarsi in campi della fisica sconosciuti, gli esperimenti del LHC inizieranno la ricerca sistematica al bosone di Higgs. Con la quantità di dati in arrivo, le analisi combinate di ATLAS e CMS saranno in grado di esplorare un ampio raggio di massa e c'è anche una possibilità di scoprirlo se il bosone di Higgs ha una massa vicina ai 160 GeV. Se invece è molto più leggero o molto più pesante sarà più difficile scoprirlo subito dai primi risultati.

Per quanto riguarda la super-simmetria, ATLAS e CMS avranno entrambi abbastanza dati da raddoppiare l'attuale sensibilità a certe nuove scoperte. Gli esperimenti di oggi sono sensibili ad alcune particelle super-simmetriche con masse fino ai 400 GeV. Anche se il range si potrebbe ampliare fino ai 800 GeV in seguito.

"Il LHC ha davvero una reale opportunità nei prossimi due anni di scoprire particelle super-simmetriche" spiega Heuer, " e forse darci indizi riguardo alla composizione di un quarto dell'Universo. "
Un altra nota interessante è che gli esperimenti del LHC saranno sensibili a nuove particelle massicce che indicherebbero la presenza di dimensioni extra, fino alle masse di 2 TeV, mentre invece al massimo oggi raggiungiamo 1 TeV.

Dopo questa sessione, il LHC chiuderà per operazioni di manutenzione, e per completare alcune riparazioni, per poter preparare l'acceleratore, in vista della sua vera potenza, cioè un energia di 14 TeV. Tradizionalmente il CERN ha usato i suoi acceleratori a cadenze annuali, con durate di sette,otto mesi con quattro o cinque mesi di chiusura. Essendo una macchina criogenica, che opera a temperature bassissime, l'LHC ha bisogno di circa un mese per arrivare a temperatura ambiente e un altro mese per raffreddarsi. Una chiusura di quattro mesi, parte di un ciclo annuale non ha più senso per una macchina del genere, quindi il CERN ha deciso di cambiare e usare in ciclo più lungo con periodi più lunghi di operatività, accompagnati da periodi più lunghi di chiusura quando necessario.

"Due anni di funzionamento continuo è una sfida sia per gli operatori del LHC sia per gli esperimenti, ma ne sarà valsa la penna." ha spiegato Heuer. " Iniziando con una corsa lunga e concentrando le preparazioni per una collisione a 14 TeV, incrementiamo il tempo totale di funzionamento nei prossimi tre anni, rifacendoci cosi per il tempo perso, e lasciando spazio agli esperimenti, per lasciare i loro segni."

fonte: http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2010/PR07.10E.html

Una risposta a “LHC: Collissione tra particelle apre una nuova era nella fisica”

  1. Fabrizio

    Altra notizia stupenda. In questi giorni è un susseguirsi di scoperte e successi sorprendenti e non solo per la fisica!

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