LHC - I QUATTRO ESPERIMENTI - Cosa si farà esattamente nel più grande acceleratore mai costruito.

Siccome mi pare di vedere in giro una grande confusione intorno al Large Hadron Collider, che comincia dopodomani a Ginevra la sua serie di prodigiosi esperimenti - e non potrebbe non essere così perchè questa è una materia super-tecnica e a parlarne sono e saranno persone di relativa o assoluta incompetenza - mi sembra bene, dopo aver molto cercato, proporvi qui la migliore sintesi che ho trovato sul totale dei 4 esperimenti chiave che verranno compiuti a Ginevra, realizzata dalla agenzia ADN KRONOS. Ecco qui, e buona lettura:

A caccia della materia e dell'energia oscure, cercando la particella di Dio, il bosone di Higgs. Spingendosi oltre le attuali conoscenze della scienza, fino forse a riscrivere, un giorno, la fisica cosi' come e' conosciuta oggi. E' questo il compito degli esperimenti allestiti nelle viscere di Lhc, il Large Hadron Collider, il piu' grande acceleratore del mondo che prendera' il via mercoledi' prossimo, 10 settembre, al Cern di Ginevra. Costato oltre due miliardi di euro, Lhc, accelerera' due fasci di particelle che circoleranno in direzioni opposte, ciascuno contenuto in un tubo a vuoto, che collideranno infatti in quattro punti, in corrispondenza di caverne nelle quali il tunnel si allarga per lasciare spazio a grandi sale in cui sono allestiti gli esperimenti.

I quattro principali esperimenti di fisica delle particelle di Lhc sono Atlas (A Toroidal LHC ApparatuS), Cms (Compact Muon Solenoid), LhcB ed Alice (A Large Ion Collider Experiment). Eccoli nel dettaglio.

Atlas, costato in totale 335,44 milioni di euro di cui 35,625 stanziati dall'Infn italiano, e' il piu' imponente dei rivelatori di Lhc, e' grande come un palazzo di 5 piani, alto 25 metri e largo 46 m per un peso totale di 7000 tonnellate. Vanta il piu' grande circuito magnetico mai realizzato al mondo, lungo 26 metri e costruito interamente in Italia. Questo esperimento otterra' molte delle informazioni sulle particelle prodotte in Lhc, registrandone il movimento con la precisione di pochi millesimi di millimetro.

Il suo obiettivo principale e' raccogliere indizi sul bosone di Higgs, detto 'la particella di Dio', la cui esistenza e' stata ipotizzata per spiegare perche' la materia ha massa. E non solo. Atlas cerchera' infatti di capire anche di cosa e' fatta e come si e' originata la materia oscura che compone gran parte dell'Universo e perche' nell'Universo conosciuto prevale la materia sull'antimateria.

Atlas, dunque, scoprira' se esistono nuovi mattoni fondamentali della materia e nuove forze, verifichera' la Teoria della Grande Unificazione secondo cui le forze della natura sono in realta' una sola forza e verifichera' la teoria Supersimmetrica.

Atlas, tra l'altro, offrira' la possibilita' di studiare in laboratorio microscopici buchi neri del tutto simili a quelli che si formano normalmente quando i raggi cosmici ad altissima energia colpiscono la nostra atmosfera. Si tratta di buchi neri che 'evaporano' e decadono in molte particelle in una piccolissima frazione di secondo. Atlas e' guidato da come responsabile internazionale da una scienziata italiana, la fisica Fabiola Gianotti.

A questo mega esperimento partecipano 35 Paesi, 151 istituti del mondo di cui 13 italiani e collaborano 190 ricercatori dell'ente di ricerca italiano Infn.

Un altro esperimento di Lhc e' il Cms, il Compact Muon Solenoid costato 327,5 milioni di auro di cui 42,5 di contributo Infn, e' un rivelatore di particelle costruito per trovare il bosone di Higgs, per indagare l'asimmetria tra materia e antimateria, una conoscenza che consentirebbe di spiegare perche' viviamo in un Universo dove tutto cio' che conosciamo e' fatto di materia e non di antimateria.

Cms e' il piu' grande solenoide superconduttore del mondo, pesa 12.500 tonnellate, ha un diametro di 15 metri ed una lunghezza di 21,6 metri.  Il campo magnetico di Cms e' pari a 4 Tesla, 100.000 volte piu' potente di quello terrestre. E' stato costruito per rilevare con precisione i muoni, particelle con carica uguale a quella dell'elettrone e massa di 200 volte superiore. All'esperimento partecipano 37 Paesi, 161 istituti di cui 16 italiani e collaborano 210 ricercatori dell'Infn.

Esperimento di Lhc e' anche Alice, A large Ion Collider Experiment, costato 81,25 milioni di euro di cui 22,5 di contributo Infn, in cui verranno studiate le collisioni fra nuclei di piombo invece che tra singoli protoni. Usando nuclei di atomi con molti protoni, l'energia sara' tale che i fisici sperano di osservare un plasma di quark e gluoni, uno stato della materia esistito per pochi miliardesimi di secondo subito dopo il Big Bang, a densita' e temperature estreme. Alice e' alto 16 metri e lungo 20 metri e la sua realizzazione coinvolge 28 Paesi, 78 istituti scientifici di cui 13 italiani e collaborano 150 ricercatori dell'Infn.

Al lavoro in Lhc c'e' anche l'esperimento LhcB, il Large Hadron  Collider beauty, costato 46,875 milioni di euro di cui 6,875 dell'Infn. E' un rivelatore di particelle che cerchera' di capire il comportamento che hanno avuto materia e antimateria subito dopo il Big Bang. In origine, materia e antimateria dovrebbero essere comparse in quantita' uguali, eppure oggi tutto cio' che conosciamo e' composto da sola materia. LhcB indaghera' percio' la ragione di questa asimettria.

La superificie dei rivelatori di LhcB e' di 435 metri quadrati, il contributo dell'Infn all'esperimento e' del 15% dell'investimento totale. Su questo esperimento sono impegnati 596 ricercatori di 51 istituzioni di 13 Paesi di cui 9 istituti italiani, coadiuvati da molte centinaia di tecnici e ingegneri.

Infine, a fianco di questi 4 imponenti esperimenti, in Lhc saranno attivi anche due rivelatori piu' piccoli, Totem e LhcF.

fonte adnkronos: http://www.adnkronos.com

 

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