Che fine a fatto l'LHC al CERN?








Il mese scorso si è riunito il meeting annuale di Chamonix per decidere il piano sul futuro prossimo del Large Hadron Collider, il più grande acceleratore di particelle al mondo. Dopo il guasto accaduto lo scorso settembre, i tecnici hanno dovuto riportare a temperatura ambiente 4 settori della macchina per poter fare riparazioni e manutenzione; ricordate che la parte superconduttiva viene tenuta a circa -270º C (quasi lo zero assoluto).
Per evitare il ripetersi di danneggiamenti simili, si dovranno aggiungere valvole di sfogo per l’elio liquido ed un dispositivo di controllo più preciso e sensibile per i sistemi di isolamento e connessione elettrica tra i magneti.

Tra le varie possibili scelte che si presentavano ai responsabili si è scelto di fare in modo di ripartire ad operare nell’autunno del 2009, e, diversamente dal previsto, la macchina non verrà fermata per il consueto shutdown invernale, ma continuerà a funzionare fino all’autunno 2010. La ragione di questa decisione è che gli esperimenti possibili non avrebbero nessun interesse in una sequenza temporale troppo breve (il poco tempo non consentirebbe altro che la calibrazione dei rivelatori) e nessun studio concreto di fisica si sarebbe effettuato. Invece con un più lungo periodo operativo (tra il 2009 e il 2010), qualcosa di più si riuscirebbe a concludere.
Citando parte di quanto è stato approvato nel meeting:
“… c’è una forte raccomandazione affinché LHC operi nel corso di tutto l’inverno e fino all’autunno del 2010, fino a quando non si abbia un sostanziale quantitativo di dati per gli esperimenti. Con questo cambiamento di programma, l’obiettivo per il primo periodo di operazioni di LHC è quello di raccogliere una luminosità integrata di più di 200 pb-1 operando a 5 TeV per fascio, [luminosità ed energia] sufficienti per permettere le prime misure di nuova fisica…”

Per quelli che non hanno idea di che cosa sia un picobarn inverso di luminosità integrata, si tratta della misura di quante collisioni buone l’LHC sarà in grado di fornire nel primo periodo operativo. L’energia nel centro di massa prevista è invece di 10 TeV, (10.000 miliardi di elettronvolt) che obiettivamente non è male (se la macchina manterrà la funzionalità per tutto il periodo). Per arrivare invece alla fantastica energia di 14 TeV, nella migliore delle ipotesi si dovrà attendere il 2011.

Quindi: rimanendo realistico, ma comunque molto stringente, il piano di riparazioni e di rimessa in funzione dell’acceleratore per l’autunno prossimo, con l’estensione del programma di ricerca per tutto il 2010, non sono escluse (se tutto andrà liscio), scoperte eclatanti anche tra un anno a partire da ora.

Facciamo delle ipotesi:
se veramente tra il 2009 e il 2010 si riuscissero a raccogliere almeno 200 collisioni e altrettanti dati buoni (cioè utilizzabili per le analisi) alla pazzesca energia di 10 TeV, ci sarebbe già parecchia nuova fisica da esplorare e studiare. Energia e dati però che, sarebbero troppo pochi per la verifica del bosone di Higgs, ma probabilmente più che sufficienti per poter dire qualcosa in più sull’esistenza di una serie di altre particelle ipotetiche. La natura poi, potrebbe riservare molte altre sorprese inaspettate in questo tragitto.
Tanti auguri quindi alle squadre tecniche di riparazione, alla macchina ed ai fisici e ricercatori che, da anni, aspettano con impazienza delle risposte essenziali su questo campo. Un saluto

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