I protoni hanno ricominciato a circolare nel superacceleratore del CERN di Ginevra, che ora opererà a un’energia mai raggiunta prima, permettendo ai fisici di indagare territori ancora inesplorati
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.
Tecnologia. Il consolidamento di LHC avvenuto durante questo primo lungo stop tecnico (LS1, Long Shutdown 1) è stata un’impresa di altissimo valore scientifico, tecnico e tecnologico. Circa 10.000 interconnessioni elettriche tra i magneti sono state rinsaldate. Sono stati aggiunti sistemi di protezione dei magneti, mentre il sistema criogenico, quello del vuoto e l'elettronica sono stati migliorati e rafforzati. Inoltre, i fasci sono stati impostati per produrre più collisioni e in modo più efficace, perché i protoni sono raggruppati in pacchetti più piccoli e più ravvicinati nel tempo: ora, infatti, l’intervallo che li separa è stato ridotto da 50 nanosecondi a 25 nanosecondi. All’incremento delle collisioni corrisponderà un aumento del volume di dati generati da LHC, che nel RUN2 in totale sarà cinque volte maggiore rispetto ai dati prodotti nel RUN1.
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.
