Il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra, l'acceleratore che ha permesso di trovare le evidenze sperimentali del bosone di Higgs, si sta preparando per ripartire per il secondo ciclo di operatività (in gergo run) che comincerà nel marzo 2015 e durerà 3 anni.
MANUTENZIONE. L’annuncio è stato dato oggi nell’ambito della 174esima seduta del Cern Council. LHC che con i suoi 27 km di circonferenza, è il più grande e potente acceleratore di particelle al mondo, è stato fermo per uno stop tecnico di 2 anni, programmato per preparare la macchina al secondo run in cui l’acceleratore opererà a un’energia circa doppia rispetto a quella iniziale di partenza.
Raffreddamento. Nei mesi scorsi la macchina è stata progressivamente raffreddata e raggiungerà la temperatura di circa 1,9 gradi kelvin (pari a -271 gradi centigradi) una temperatura vicinissima allo zero assoluto (0 gradi kelvin pari a -273 gradi centigradi). Tutti i team sono al lavoro per testare la macchina prima del primo giro di protoni, previsto per la primavera 2015.
Il 9 Dicembre 2014 i magneti superconduttori di un primo settore di LHC hanno raggiunto per la prima volta le prestazioni necessarie per far circolare fasci di protoni a 6,5 TeV.
I tecnici lavorano sull’esperimento Cms (all'interno del Large hadron collider), un cilindro lungo 22 m, con un diametro di 15. Per l’esperimento Cms si riprendono ogni secondo 40 milioni di immagini da 100 megapixel ciascuna.
Foto: © Roberto Caccuri/Contrasto per Focus
Il tunnel circolare che contiene il Large hadron collider (Lhc) è lungo 27 km e si trova tra 100 e 150 m sotto terra. I tratti blu sono i magneti che incurvano il cammino delle particelle. In un secondo, i protoni percorrono i 27 km dell’Lhc 11.000 volte
Foto: © Roberto Caccuri/Contrasto per Focus
L’ufficio di John Ellis, importante fisico inglese, nel cosiddetto “Theory Corridor” del Cern. Al Cern lavorano ogni giorno circa 10.000 persone di oltre 100 nazioni; quasi 2.000 gli italiani. L’età più rappresentata è di soli 26 anni
Foto: © Roberto Caccuri/Contrasto per Focus
Oltre ai protoni, nell’Lhc si possono far scontrare anche pesanti nuclei di piombo. È il caso di Alice (A large ion collider experiment), nella foto. «Quando collidono, i nuclei di piombo quasi si sciolgono, formando una goccia di materia nucleare caldissima» raccontano due ricercatrici italiane che partecipano all’esperimento, Stefania Bufalino e Francesca Bellini. Le condizioni si avvicinano a quelle che nell’universo vi erano una frazione di secondo dopo il Big Bang. «La temperatura record che abbiamo raggiunto è di 5.000 miliardi di gradi, alla quale la materia si presenta sotto forma di un plasma di quark e gluoni, che in sostanza sono i costituenti dei nuclei atomici». Per una frazione di secondo, dentro le macchine prodigiose del Cern, si torna indietro di 13,7 miliardi di anni. Gli esperimenti confermano i modelli che descrivono quelle fasi estreme dell’universo.
Foto: © Roberto Caccuri/Contrasto per Focus
Via A. Einstein. Tutte le vie del Cern portano nomi di scienziati. Al Cern tutto è incredibile. Qui, nel 1989, è stato inventato nientemeno che il Web, come testimonia una targa accanto alla porta di un anonimo ufficio. Qui qualche volta l’inventiva batte la tecnologia: il piccolo canale in cui sfrecciano le particelle nell’Lhc è stato testato in poche ore facendo correre al suo interno una pallina da ping-pong.
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L’esterno dell’edificio che ospita l’esperimento Atlas.
Foto: © Roberto Caccuri/Contrasto per Focus
La sala di controllo dell’esperimento Cms.
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Una giunzione tra due magneti, come quella dell’incidente del 2008.
Foto: © Roberto Caccuri/Contrasto per Focus
La corte interna del Building 40 (al Cern gli edifici sono numerati), con un mega poster di Cms. Qui infatti lavorano scienziati degli esperimenti Cms e Atlas.
Foto: © Roberto Caccuri/Contrasto per Focus
Sergio Bertolucci, direttore della ricerca e del calcolo scientifico del Cern. Alle sue spalle, un poster con il tunnel di Lhc e il suo percorso
Foto: © Roberto Caccuri/Contrasto per Focus
Superpotenza. L’obiettivo per il 2015 è ambizioso, far scontare fasci di protoni, e dunque ottenere collisioni, a 13 TeV: un’energia mai raggiunta prima d’ora in nessun acceleratore al mondo.
Per Antonio Zoccoli, della Giunta esecutiva’INFN «È un passo molto importate e ben preparato e a cui l’INFN ha contribuito con molto impegno. Lo stop tecnico di questi due anni ha consentito agli esperimenti di lavorare per migliorare gli apparati sperimentali e i detector in vista della ripartenza e del nuovo periodo di presa dati che potrebbe portare a nuove scoperte e svelare nuove frontiere della fisica delle particelle».
