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Collisioni da primato al Cern

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UNA RIVOLUZIONE PER LA FISICA

Collisioni da primato al Cern

Scontro tra protoni. Riparte dal Cern di Ginevra la nuova avventura dell'Lhc (Large Hadron Collider), la più potente macchina mai costruita dall'uomo. Lungo l'anello di 27 chilometri del superacceleratore sono iniziate le collisioni tra protoni accelerati all'energia record di 13mila miliardi di elettronvolt (13 TeV), quasi il doppio di quella che nel 2012 ha permesso di scoprire il bosone di Higgs, la particella che dà la massa a tutto ciò che ci circonda, e con loro è stata avviata la raccolta di dati che potrebbe rivoluzionare la fisica, facendo luce sulla natura della materia oscura, che occupa oltre un quarto dell'universo, ma che la teoria del Modello Standard non è stata in grado di chiarire.

A 100 metri di profondità al confine tra Francia e Svizzera, nella “pista magnetica” del Cern gruppi di protoni corrono quasi alla velocità della luce, circolando in direzioni opposte. Una volta raggiunta l'energia giusta vengono fatti scontrare per capire dai resti i segreti più intimi della materia.

Dopo due anni di stop per manutenzione, l'Lhc ha dunque ripreso la sua attività segnando un primo passo verso la nuova fisica. Le accelerazioni record sono state registrate dai quattro rivelatori Atlas, Cms, Alice e Lhcb che da qui a tre anni raccoglieranno stabilmente i dati prodotti dalle collisioni, con l'obiettivo di aprire una nuova finestra sull'universo subnucleare.

«È davvero con grande soddisfazione che assistiamo all'inizio del Run2: l'impegno che gli Stati membri del Cern e la comunità scientifica internazionale hanno dedicato per decenni all'impresa è ora coronato da questa nuova conquista scientifica e tecnologica di Lhc, in cui l'Italia ricopre un ruolo di primo piano-, ha commentato Fernando Ferroni, presidente dell'Infn -. Gli scienziati sono abituati a lavorare ai confini della conoscenza, i fisici lo sanno bene, soprattutto dopo aver messo le mani, alla fine di una caccia durata mezzo secolo, sull'ormai famoso bosone di Higgs: una scoperta che, lungi dal rappresentare un punto di arrivo per la fisica moderna, è piuttosto uno stargate, un vero e proprio portale verso la Nuova Fisica, oltre il cosiddetto Modello Standard».

Nella nuova stagione dell'Lhc, la giornata di ieri è già entrata nella storia della fisica delle particelle e della tecnologia come ha sottolineato Fabiola Gianotti, direttore designato del Cern al posto di Rolf Heuer. «È un momento emozionante, che arriva dopo due anni di lavoro intensissimo -, ha spiegato Paolo Giubellino, ricercatore Infn che coordina l'intera collaborazione dell'esperimento Alice -. Per tutto il periodo di arresto di Lhc le zone sperimentali sembravano alveari dove si lavorava in ogni luogo: in Alice abbiamo installato nuovi rivelatori, completato altri che erano stati installati solo parzialmente, sostituito completamente i sistemi che registrano i dati e controllano l'esperimento, raddoppiato la velocità di lettura e compiuto una miriade di riparazioni e nuove messe a punto. Il rivelatore si presenta al Run2 molto migliorato, e soprattutto capace di gestire l'aumento di energia e di luminosità di Lhc».

Come bambini che si divertono a smontare i giocattoli per vedere come sono fatti dentro, i fisici cercano di carpire i segreti più intimi della materia “spaccandola”, negli scontri tra protoni. E, nel loro spingersi nell'infinitamente piccolo, compiono anche un balzo indietro nel tempo di più di 13 miliardi di anni. Fino ai primi vagiti dell'universo, quando il cosmo era costituito solo da una zuppa incandescente e densa di quark e gluoni. La Nuova Fisica, che ci aspetta oltre il Modello Standard, potrebbe essere fatta di dimensioni spazio-temporali nascoste, arrotolate su se stesse. O di uno zoo di particelle supersimmetriche capaci, fra l'altro, di spiegare la natura di un quarto di ciò che compone il nostro universo, la cosiddetta materia oscura.

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