Altro record al Cern: LHC straordinario, effettuate le prime collisioni alla potenza di 13 TeV.

LHC Continua ancora a stupire. E’ ancora un test, ma i fisici di LHC lo definiscono una delle tappe fondamentali sulla strada verso la nuova fase di attività del RUN2. Permetteranno, infatti, in questi giorni di verificare, ad esempio, la stabilità dei fasci, che sono più focalizzati rispetto al passato, e i sistemi di protezione degli stessi rivelatori

INFN – Sono state effettuate oggi, per la prima volta, le collisioni a 13.000 miliardi di elettronvolt, 13 TeV, all’interno dell’acceleratore più grande del mondo. È ancora un test, ma i fisici di LHC lo definiscono una delle tappe fondamentali sulla strada verso la nuova fase di attività del progetto LHC, il cosiddetto RUN2. Non si tratta di una vera e propria presa dati. Non ancora. Secondo gli scienziati di LHC, di cui fanno parte circa 700 italiani coordinati dall’INFN, queste collisioni servono, principalmente, a preparare la macchina per il suo nuovo corso. Permetteranno, infatti, in questi giorni di verificare, ad esempio, la stabilità dei fasci, che sono più focalizzati rispetto al passato, e i sistemi di protezione degli stessi rivelatori.
“I primi test con i fasci a 6.5 TeV di energia sono andati benissimo”, afferma entusiasta Anna Di Ciaccio, responsabile nazionale di ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), che in queste ore è nella sala di controllo dell’esperimento a seguire le operazioni. “È veramente emozionante aver visto i fasci circolare a quest’energia record per ore nell’anello e assistere alle prime collisioni a 13 TeV. Tra una decina di giorni inizierà la presa dati stabile con i fasci a 6.5 TeV e si aprirà un capitolo nuovo e sicuramente affascinante nella storia della fisica delle particelle”, conclude Di Ciaccio.

Dopo due anni di intenso lavoro di consolidamento e diversi mesi di preparazione per il riavvio, il Large Hadron Collider (LHC), il più potente acceleratore di particelle al mondo, è di nuovo in funzione al CERN di Ginevra. Un primo fascio di protoni è tornato a circolare all’interno dell’anello sotterraneo di LHC, lungo 27 chilometri, seguito da un secondo fascio in rotazione nella direzione opposta. I fasci hanno circolato all’energia di iniezione di 450 GeV.LHC entra così nella sua seconda stagione di funzionamento (RUN2). Gradualmente gli operatori della macchina aumenteranno l’energia dei fasci e, grazie al lavoro svolto negli ultimi due anni, LHC raggiungerà un’energia senza precedenti: quasi il doppio rispetto alla prima stagione, lavorerà cioè a 6,5 TeV per fascio (contro i 3,5 TeV di prima). Le collisioni all’energia di 13 TeV sono attese prima dell’estate: sarà quello il momento in cui gli esperimenti di LHC inizieranno a gettare il loro sguardo su un “territorio” ancora inesplorato.
“Con la ripartenza di LHC, l’avventura ricomincia, ci stiamo lasciando alle spalle il bosone di Higgs, e ora si apre per noi una porta su un mondo che non conosciamo”, commenta Fernando Ferroni, presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’ente che coordina la partecipazione dell’Italia al CERN e al progetto LHC. “Confidiamo che questa nuova esplorazione possa aiutarci a gettare un po’ di luce sulle componenti oscure dell’universo, ma speriamo anche in sorprese inaspettate… le premesse sono delle migliori, non mi resta quindi che augurare buon lavoro a LHC!”, conclude Ferroni.

Nuovi orizzonti. Lo studio più dettagliato e approfondito del meccanismo di Brout-Englert-Higgs che dà la massa alle particelle, la ricerca sulla materia oscura, sull’asimmetria tra materia e antimateria e sul plasma di quark e gluoni sono i principali obiettivi scientifici di LHC nel corso della sua seconda stagione di attività. I ricercatori sottoporranno così il Modello Standard della fisica delle particelle a test ancora più severi, alla ricerca di nuova fisica che vada oltre questa teoria perché, nonostante sia ormai ben consolidata e rappresenti oggi la nostra migliore descrizione delle particelle e delle loro interazioni, non è però esaustiva.

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. Sicuramente sarà l’occasione di mettere alla prova molte delle nostre ipotesi: dalla materia oscura, alla supersimmetria, alle extradimensioni”, commenta Fernando Ferroni, presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’ente che coordina il contributo del nostro Paese all’impresa di LHC. “La ripartenza del ‘nuovo’ LHC rappresenta una conquista della scienza e della tecnologia, in cui l’Italia ha un ruolo di primo piano, grazie all’eccellenza dei nostri ricercatori e delle nostre industrie”, conclude Ferroni.

Si sentirà parlare spesso del Large Hadron Collider del Cern di Ginevra, almeno per i prossimi tre anni, nel frattempo godiamoci un esclusivo tour aereo, realizzato da un drone in collaborazione con il laboratorio di ALICE (acronimo di A Large Ion Collider Experiment) sopra i tunnel in cui è conservato uno degli esperimenti di fisica delle particelle (ALICE) che si svolgono nella struttura.

L’enorme rivelatore di particelle che dovrà studiare la collisione fra ioni pesanti all’interno dell’LHC e all’analisi di uno studio primordiale della materia noto come plasma di quark e gluoni, che si pensa permeasse l’Universo dopo il Big Bang.

Intanto i tecnici dell’LHC stanno compiendo i test preliminari in vista dell’iniezione di due fasci di particelle negli esperimenti ALICE e LHCb, prevista per la fine del mese. Avrà così inizio – dopo due anni di stop tecnico – una nuova fase di lavoro dell’acceleratore, che porterà la macchina a operare a un’energia circa doppia rispetto a quella di partenza: circa 13 mila miliardi di elettronvolt (TeV), appena sopra le prestazioni massime per cui l’LHC è stato progettato.