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LHC, sale la febbre per il Run 2

A qualche settimana dall’inizio delle attività, la comunità scientifica è in trepidante attesa per i nuovi esperimenti del Large Hadron Collider (LHC) che potrebbero cambiare la nostra comprensione dell’Universo. Fisici ed ingegneri stanno effettuando gli ultimi controlli dopo due anni di manutenzione che hanno portato il grande collisore a raddoppiare l’energia di collisione. Tra gli obiettivi preposti quello di trovare tracce di nuove particelle in una sorta di corsa contro il tempo che ha quasi del fantascientifico.

La cosa più eccitante è che non sappiamo davvero cosa troveremo. Gli scienziati vogliono svelare i segreti dell’Universo, cercando di capire come si è originato andando a studiare i mattoni fondamentali della materia e le interazioni che le controllano. Le indiscrezioni che circolano suggeriscono che con il Run 2 i ricercatori tenteranno di vedere se esistono delle evidenze di una “nuova fisica”. In altre parole, i fisici andranno a caccia delle cosiddette superparticelle, predette dalla supersimmetria (o SUSY da SUper SYmmetry), tenteranno di spiegare l’enigmatica materia scura e cercheranno eventuali segnali riconducibili all’esistenza di dimensioni extra. Durante i prossimi tre anni, LHC dovrà analizzare, se esistono, eventuali falle nel modello standard, il quadro principale che descrive la struttura al livello fondamentale dell’Universo visibile. Di fatto, il modello non spiega né la materia scura né l’energia scura ed è incompatibile con la teoria della gravità (relatività generale). Tra le varie teorie proposte che sono state introdotte per tentare di spiegare la materia scura, la SUSY predice l’esistenza di particelle più massicce o superpartner, associati ad ogni particella standard, che potrebbero essere considerate tra le particelle maggiormente candidate.

La SUSY è una teoria molto elegante e potrebbe fissare alcuni punti oscuri del modello standard. Tuttavia, le speranze di identificare qualche superparticella sono al momento minime perché dei tentativi sono stati già fatti nel passato e in più le particelle più “leggere” della teoria dovrebbero essere già accessibili dagli esperimenti. C’è da dire, però, che nonostante non esista tanto entusiasmo, la speranza è l’ultima a morire e l’esperienza ce lo ha dimostrato con la scoperta del bosone di Higgs, l’ultimo tassello del modello standard, e a tal proposito la SUSY postula l’esistenza di altri tipi di Higgs. Inoltre, nella lista delle cose da fare, i fisici hanno in programma tutta una serie di misure più precise delle proprietà di Higgs in modo da poter caratterizzare la particella nell’ambito del modello standard. Qualsiasi deviazione minima che eventualmente si potrà trovare nelle proprietà del bosone di Higgs o in qualsiasi altra particella del modello standard, potrebbe rappresentare un chiaro segnale dell’esistenza di una nuova fisica. Insomma, trovare altri Higgs sarebbe carino ma trovare qualsiasi cosa a noi sconosciuta sarebbe ancora più interessante. Ma anche se non si troverà nulla sarà un risultato importante, nonostante si speri ovviamente il contrario.

A fine Marzo, fasci di particelle costituiti da miliardi di protoni saranno accelerati fino a velocità pari al 99,9999991% della velocità della luce nel lungo anello di 27 chilometri che caratterizza il collisore. Poi, dalla fine di Maggio o primi di Giugno, l’acceleratore sarà calibrato per iniziare definitivamente le tanto attese collisioni protoniche nei quattro principali rivelatori (ATLAS, CMS, ALICE e LHCb) che avranno una energia di 6,5 TeV per fascio. Raggiungere 13 TeV rappresenta un nuovo record che, si spera, aprirà una nuova finestra verso una nuova esplorazione e nuove scoperte, permettendo così di svelare preziosi indizi sull’Universo delle origini.

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