Dieci anni dopo la scoperta del bosone di Higgs, il Large Hadron Collider è pronto per iniziare a scontrare protoni a livelli di energia senza precedenti nella sua ricerca per svelare più segreti su come funziona l'universo.
Il collisore di particelle più grande e potente del mondo è tornato online ad aprile dopo una pausa di tre anni per l'aggiornamento in preparazione al suo terzo lancio.
Da martedì, funzionerà 24 ore su 24 per quasi quattro anni con un'energia record di 13,6 trilioni di elettronvolt, ha affermato l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN).
Il collisore invierà due fasci di protoni - particelle nel nucleo di un atomo - in direzioni opposte quasi alla velocità della luce lungo un anello di 27 chilometri situato a una profondità di 100 metri sotto il confine franco-svizzero.
Le collisioni risultanti saranno registrate e analizzate da migliaia di scienziati in una serie di esperimenti, tra cui ATLAS, CMS, ALICE e LHCb, che utilizzeranno una maggiore potenza per esplorare la materia oscura, l'energia oscura e altri misteri fondamentali dell'universo.
Puntiamo a 1,6 miliardi di collisioni protone-protone al secondo", ha affermato Mike Lamont, responsabile degli acceleratori e della tecnologia del CERN.
Questa volta, i fasci di protoni verranno ridotti a meno di 10 micron (lo spessore di un capello umano è di circa 70 micron) per aumentare la frequenza di collisione.
Il nuovo livello di energia consentirà un ulteriore studio del bosone di Higgs, osservato per la prima volta dal Large Hadron Collider il 4 luglio 2012.
Questa scoperta ha rivoluzionato la fisica in parte perché il bosone era conforme al Modello Standard, la teoria alla base di tutte le particelle fondamentali che compongono la materia e le forze che le governano.
Tuttavia, diverse recenti scoperte hanno sollevato interrogativi sul Modello Standard e il collisore recentemente aggiornato consentirà uno studio più dettagliato del bosone di Higgs.
Esperimenti passati hanno determinato la massa del bosone di Higgs, così come più di 60 particelle costituenti previste dal Modello Standard, come il tetraquark.
Ma Gian Giudice, capo del Dipartimento di Fisica Teorica del CERN, ha detto che osservare le particelle è solo una parte del lavoro.
La fisica delle particelle non vuole solo capire come: il nostro obiettivo è capire perché, ha detto.
Tra i nove esperimenti al Large Hadron Collider ci sono ALICE, che esplora la materia che esisteva nei primi 10 microsecondi dopo il Big Bang, e LHCf, che usa le collisioni per simulare i raggi cosmici.
Dopo questo lancio, il collisore tornerà nel 2029 come un LHC ad alta luminosità, aumentando di 10 volte il numero di eventi rilevati.
Inoltre, gli scienziati hanno in programma di costruire un nuovo collisore circolare (Future Circular Collider), un anello di 100 chilometri, il cui obiettivo è raggiungere un'energia di ben 100 trilioni di elettronvolt. Ma per ora, i fisici attendono con impazienza i risultati del terzo lancio del Large Hadron Collider.
Sta per iniziare una nuova stagione della fisica", ha affermato il CERN.
2022-07-06 04:28:56
Autore: Vitalii Babkin