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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

LHC anelloI protoni hanno ripreso nuovamente a circolare all’interno dell’anello del Large Hadron Collider (LHC) del CERN alle ore 12.00 del 30 marzo: è così iniziato il settimo anno di attività della macchina e il quarto anno all’energia record di 13 TeV.


Il riavvio di un acceleratore richiede molto più della semplice accensione di un interruttore, soprattutto perché LHC è l’ultimo di una complessa catena di acceleratori che comprende cinque distinte macchine. Dopo la pausa invernale, che ha permesso di effettuare una serie di interventi di manutenzione, gli operatori hanno gradualmente riavviato le infrastrutture e gli acceleratori. All’inizio di marzo, i primi protoni sono stati estratti dalla loro ‘bottiglia di idrogeno’ e iniettati nel Linac2, e quindi nel PS Booster. L’8 marzo è stato il turno del Proton Synchrotron (PS) e poi, una settimana dopo, i fasci sono arrivati nel Super Proton Synchrotron (SPS).

 Parallelamente, gli operatori hanno controllato tutto l’hardware di LHC: i sistemi di criogenia, le cavità a radiofrequenza (che accelerano le particelle), gli alimentatori, i magneti, il sistema del vuoto e gli impianti di sicurezza. Ad esempio, è stato necessario alimentare almeno 1.560 circuiti elettrici e sono stati eseguiti circa 10.000 test. Solo una volta che tutti questi test sono stati completati, è stato possibile iniettare le particelle in LHC.

 E nonostante tutto ciò la messa in servizio non è ancora stata ultimata. I fasci di protoni che ora stanno circolando sono composti da un piccolo numero di bunch (pacchetti di protoni), che a loro volta contengono molti meno protoni rispetto al normale funzionamento. E la loro energia è limitata all’energia di iniezione di 450 GeV. Ulteriori interventi e test saranno necessari nei prossimi giorni prima che l’energia e il numero di bunch in ogni fascio possa essere aumentato, e prima che i bunch possano essere “strizzati” per produrre le prime collisioni. LHC dovrebbe quindi riprendere a “fare fisica”, vale a dire a produrre dati, a maggio.

L’obiettivo per il 2018 è di accumulare più dati rispetto al 2017: il traguardo è raccogliere 60 femtobarn inversi (fb-1) di luminosità integrata (contro i 50 fb-1 del 2017). La luminosità è una misura del numero di potenziali collisioni per unità di superficie in un determinato periodo di tempo.

 Il 2018 sarà un anno importante anche perché sarà l’ultimo anno del Run 2 di LHC: a dicembre, infatti, il superacceleratore verrà chiuso per due anni di lavori di aggiornamento volti a migliorarne ulteriormente le prestazioni e a prepararsi per High-Luminosity LHC, l’importante progetto di potenziamento di LHC.