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CERN/ Collisioni a energia record per entrare (forse) nella nuova fisica

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L’esperimento ATLAS  L’esperimento ATLAS

La significatività statistica dell’eccesso visibile nei dati 2015 è comunque limitata: se calcolata correttamente, è compresa tra 1 e 2 sigma per entrambi gli esperimenti, ovvero ancora in accordo con il Modello Standard. Ovviamente i fisici, nella presa dati del 2016 che dovrebbe dare una statistica decuplicata, guarderanno con particolare attenzione questo canale di decadimento, come vari altri altrettanto promettenti.

Interessante sarà anche seguire le collisioni tra ioni piombo a 5 TeV, che consentono di studiare uno stato della materia, denominato plasma di quark e gluoni analogo alla “zuppa di particelle” esistita brevemente pochi milionesimi di secondo dopo il Big Bang. Particolarmente coinvolti in questa nuova fase di LHC sono i fisici dell'esperimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment), che è stato specificamente progettato per lo studio di queste collisioni tra nuclei e che ha come spokesperson Paolo Giubellino della sezione di Torino dell’Infn (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), che ha dichiarato: «I fisici dell'Infn hanno un ruolo chiave nell'avvio di questa fase di run con gli ioni. Sono numerose le questioni molto calde da affrontare con queste collisioni per le quali il nostro esperimento è stato specificatamente disegnato e poi migliorato durante la fase di shutdown. L'intera collaborazione si sta preparando con grande passione per questo nuovo viaggio di scoperta».

Nel frattempo, dopo quattro anni di studio, sta passando alla fase operativa il progetto High-Luminosity LHC (HL-LHC), con sviluppo di prototipi industriali che nel 2025 dovrebbero integrare l’acceleratore. La luminosità è un indicatore fondamentale delle prestazioni di un acceleratore e rappresenta il numero di collisioni che avvengono in un dato intervallo di tempo: maggiori sono le collisioni, più alta è la probabilità di vedere una nuova particella o un fenomeno mai visto prima.

Il progetto HL-LHC ha come obiettivo quello di aumentare di un fattore 10 la luminosità della macchina. Il che implica aumentare le potenzialità dello strumento ripensando la tecnologia dei magneti superconduttori, l’ottica dello strumento, gli spazi che ospitano il tunnel. La realizzazione di HL-LHC vede già all’opera numerosi gruppi. Uno di questi ha iniziato, proprio in questi giorni, le misure di vibrazione nel punto dell’anello dove è istallato l’esperimento ATLAS: lo scopo è verificare se le opere di ingegneria necessarie potranno svolgersi anche mentre LHC è in funzione, senza pregiudicarne le prestazioni; il fascio di particelle deve infatti mantenere la sua stabilità a un livello micrometrico, cioè del milionesimo di metro. Il grosso dei lavori è comunque programmato per il luglio 2018, quando per l’acceleratore è prevista una pausa; ma se si può fare qualcosa prima senza problemi, tanto meglio.



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