Riparte il gigante degli acceleratori, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra dopo il guasto che lo ha fermato un anno fa. E promette di trovare finalmente il bosone di Higgs. Ecco che cosa sta succedendo in questo momento al Cern.
Paola Catapano, dal Cern di Ginevra, 30 settembre 2009
L’esperimento doveva partire a settembre dell’anno scorso, e i fisici erano con il fiato sospeso perché la posta in palio era alta: bisognava scoprire il bosone di Higgs, cioè la cosidetta “particella di Dio”, una pedina chiave per comprendere l’origine fisica della massa di tutte le particelle. E forse anche tanti nuovi fenomeni di importanza cruciale per gli scienziati, come l’origine della materia oscura che secondo le osservazioni astronomiche costituisce il 32% dell’universo.
Tanta sfortuna, ma niente fine del mondo
Però, l’anno scorso, qualcosa è andato storto. L'esperimento è partito regolarmente e non si è creato nessun buco nero capace di inghiottire il mondo, come avevano ipotizzato alcuni. Ma il 19 settembre 2008 c’è stato un corto circuito e una fuga di elio, che hanno causato l’interruzione delle operazioni.
Ora sono state eseguite tutte le riparazioni, e in modo scrupoloso perché gli scienziati non vogliono più correre rischi: sono stati sostituiti 53 magneti superconduttori (su un totale di oltre 1600), sono state riparate 200 interconnessioni elettriche (su 10 000 totali), sono stati puliti 4 km di tubo a vuoto, sono stati aggiunti un nuovo sistema di ancoraggio per impedire lo spostamento dei magneti e 900 nuove valvole di sfogo per eventuali fughe di elio. Ed è stato aggiunto perfino un nuovo sistema per i diagnosticare in anticipo eventuali problemi al sistema superconduttivo (Quench Detection System). ?
Multimedia: come hanno riparato l'Lhc
Warm-up alla velocità della luce
Ora tutto è quasi pronto e in questi giorni, finalmente, l’acceleratore torna a “riscaldarsi”. Il weekend scorso è cominciata l’iniezione di fasci di protoni e ioni pesanti nel primo troncone del circuito che collegano l’acceleratore più piccolo Sps al grande anello di 27 km, rispettivamente in senso orario e anti-orario. Dodici pacchetti di protoni per fascio hanno circolato nelle linee di trasferimento tra venerdi 26 settembre e la notte tra domenica e lunedi 28, simultaneamente nelle due direzioni, per poi essere fermati con un apposito un assorbitore. Adesso si attende la fine dell’analisi delle misure effettuate nel weekend, ma soprattutto il completamento del raffreddamento di tutti i magneti alla temperatura di 1,9 K (1,9 gradi sopra lo zero assoluto, cioè –271,25). ??
A novembre parte l'esperimento
Poi, se tutto procede senza intoppi, si comincerà a iniettare protoni per avviare l’esperimento vero e proprio. La macchina opererà inizialmente a bassa energia (450 GeV, che dovrebbe raggiungere entro fine ottobre). In seguito, tra la fine di novembre e l’inizio di dicembre, l’energia aumenterà fino a 3,5 TeV. Questa è solo la metà dell’energia massima raggiungibile dall’Lhc, che non opererà a piena potenza fino al 2011, però è comunque un’energia 3,5 volte superiore a quella del Tevatron al Fermilab di Chicago, al momento l’acceleratore più potente in funzione. Ben presto, quindi, l’Lhc sarà in grado di effettuare le prime scoperte.
Paola Catapano lavora al Cern di Ginevra nell'ufficio comunicazione, a stretto contatto con gli scienziati che lavorano con l'Lhc e ne analizzano i risultati. Grazie a lei e ai suoi articoli, Focus.it vi aggiornerà nei prossimi mesi sugli esperimenti dell'Lhc.
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