Scienze

LHC, riparte il superacceleratore del CERN

Nuove prestazioni, nuovi obiettivi e molte, ambiziose aspettative: tutto quello che c'è da sapere sulla seconda fase di vita dell'LHC, ai nastri di partenza.

I due anni di stop forzato sono terminati. Il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra è pronto alla riaccensione. Dopo la fine del Run 1 (il primo ciclo di esperimenti concluso il 14 febbraio 2013), e una pausa tecnica per incrementare le prestazioni della macchina, il più potente acceleratore di particelle al mondo sta per iniziare il Run 2.

Salto di qualità. Il nuovo ciclo di collisioni sarà operato a un'energia quasi doppia rispetto alla precedente: LHC raggiungerà, infatti, i 6,5 TeV per fascio e, quindi, i 13 TeV nel punto di collisione tra le particelle. Un'energia prossima a quella per cui l'acceleratore è stato progettato (14 TeV) e doppia rispetto ai 7-8 TeV che consentirono di trovare, nel 2012, le evidenze sperimentali del bosone di Higgs.

I tempi. Il Run 2 inizierà nell'ultima settimana di marzo, quando saranno fatti circolare nell'anello dell'acceleratore lungo 27 km i primi fasci di protoni. Le prime collisioni tra particelle valide per la ricerca sono attese invece tra la fine di maggio e l'inizio di giugno.

Alla ricerca di... cosa? Le nuove prestazioni dell'LHC consentiranno ai fisici di esplorare regioni di energia mai studiate finora, e verificare teorie che prima non era possibile. Si lavorerà a una fisica che vada al di là del Modello Standard, la teoria che attualmente descrive la nostra migliore descrizione della natura, delle particelle elementari e delle loro interazioni.

Teorie da verificare. «Dopo la scoperta del bosone di Higgs, ora non sappiamo che cosa ci attende: se le nuove scoperte sono dietro l'angolo oppure se le nostre ricerche si dovranno spingere molto oltre» dice Fernando Ferroni, presidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che coordina il contributo del nostro Paese a LHC. «Sicuramente sarà l'occasione di mettere alla prova molte delle nostre ipotesi: dalla materia oscura, alla supersimmetria, alle extradimensioni».

La prima luce. «L'obiettivo principale è cercare segnali di nuova fisica esplorando tutti i processi possibili, e in particolare scovare la particella che potrebbe spiegare la materia oscura» aggiunge Anna Di Ciaccio, responsabile nazionale INFN dell'esperimento ATLAS.

«Ho un sogno. Vedere la prima luce nell'Universo oscuro» ha dichiarato oggi pomeriggio in conferenza stampa Rolf Heuer, Direttore Generale del CERN. «Se la vedrò, la Natura sarà stata generosa con me». E comunque «LHC continuerà a operare fino al 2035, quindi non importa se non dovessimo trovare niente nei prossimi tre anni».

Uno spaccato del tubo centrale in cui avvengono le collisioni tra protoni. © INFN

risultati. Sui dati c'è grande attesa. Quelli del Run 2 saranno 5 volte più numerosi rispetto al Run 1, in virtù della maggiore energia. «Bisognerà riuscire a processarli e comprimerli, per non lasciarci investire da un overload di informazioni» dicono dal CERN.

«LHC darà quest'anno collisioni di nuclei a energia doppia rispetto al Run 1 ma, a una statistica quasi dieci volte maggiore» aggiunge Paolo Giubellino, responsabile internazionale dell'esperimento ALICE, uno dei sette di LHC. «In questo modo ALICE potrà studiare fenomeni molto più rari e quindi svelare nuove proprietà della materia primordiale dell'Universo».

La simulazione di una collisione tra protoni a un'energia di 13 TeV:

12 marzo 2015 Elisabetta Intini
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