Lhc si prepara a nuovo record di energia

Ginevra – Il CERN ha annunciato che si sta preparando a far funzionare l’LHC con una energia del fascio di 4 TeV quest’anno, 0,5 TeV in più rispetto all’anno scorso. L’acceleratore di particelle più grande del mondo, che ha già messo in angolo il Bosone di Higgs, avrà quindi maggiori possibilità di individuarlo, battendo ogni record di energia per un acceleratore costruito dall’uomo. Il 13 dicembre 2011 i ricercatori di Atlas e Cms avevano annunciato gli indizi dell’esistenza della particella di Dio.

La decisione di aumentare l’energia di funzionamento è stata presa dal CERN durante il workshop annuale tenutosi a Chamonix la scorsa settimana. L’aumento dell’energia sarà accompagnata da una strategia per ottimizzare il funzionamento dell’Lhc per raccogliere la massima quantità possibile di dati nel 2012 prima che lo strumento venga di nuovo fermato per essere predisposto ad una ancora maggiore energia di funzionamento. L’obiettivo dei dati del 2012 è ovviamente quello di scovare la fatidica particella di Dio, che sembra essere stata isolata l’anno scorso con un grado di incertezza che però non basta ai ricercatori.

“Quando abbiamo iniziato ad utilizzare l’Lhc nel 2010, abbiamo scelto la più bassa energia del fascio coerente con la fisica che volevamo studiare massimizzando la sicurezza”, ha detto il direttore del Cern per gli acceleratori e la tecnologia, Steve Myers. “Due anni buoni di esperienza operativa con il fascio e molte misurazioni effettuate nel corso del 2011 ci danno la fiducia necessaria per muoverci in su in tutta sicurezza di una ‘tacca’, e quindi estendere la fisica che possiamo studiare negli esperimenti prima di spegnere di nuovo l’Lhc”.

Le eccellenti prestazioni dell’accelaratore nel 2010 e nel 2011 hanno portato a molti risultati interessanti, tra i quali in particolare il restringimento della gamma di masse in cui si può trovare il Bosone di Higgs in una finestra di soli 16 GeV (giga elettron volt). All’interno di questa finestra, sia gli esperimenti ATLAS che CMS hanno intravisto indizi della particella nel range di masse tra 124 e 126 GeV. Tuttavia, per trasformare questi indizi in una scoperta, oppure per escludere l’esistenza della particella e quindi dare un colpo mortale all’attuale Modello Standard, occorrono ancora un anno di dati. L’LHC dovrebbe entrare in una lunga sosta tecnica alla fine di quest’anno per preparare la corsa alla modalità di funzionamento alla massima energia, circa il 7 TeV per fascio.

“Alla fine di quest’anno dovremmo finalmente sapere se esiste o no il Bosone di Higgs”, ha detto il direttore delle ricerche del Cern, Sergio Bertolucci. “Sarà un passo importante per la nostra esplorazione della natura e ci avvicinerà alla comprensione di come le particelle fondamentali acquisiscono la loro massa, il che segnerà l’inizio di un nuovo capitolo nella fisica delle particelle”.

Alla fine di quest’anno inizierà una lunga sosta tecnica di circa 20 mesi, e l’Lhc verrà riavviato all’energia massima tra la fine del 2014 e i primi mesi del 2015.

La quasi scoperta

Lo scorso dicembre gli scienziati avevano trovato in due esperimenti alcuni accenni del bosone di Higgs, o meglio di una particella con massa comparabile, alimentando tra gli addetti ai lavori una emozione enorme.

Trovare il bosone di Higgs sarebbe uno dei più grandi progressi scientifici degli ultimi 60 anni, in quanto confermerebbe la bontà della teoria che usiamo per capire i fenomeni fisici, il cosiddetto Modello Standard, che descrive le particelle subatomiche e le forze di interazione fondamentali – elettrodebole (se il bosone esiste), gravitazionale e forte.

I due esperimenti Atlas e Cms hanno condotto ricerche indipendenti per trovare il bosone di Higgs. Poiché il Modello Standard non predice nulla sulla massa esatta del bosone di Higgs, i fisici devono utilizzare acceleratori di particelle come l’LHC di cercarlo sistematicamente nelle collisioni.