LHC ha ripreso la sua attività dopo gli ottimi risultati del 2016

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Il più grande acceleratore di particelle al mondo situato al CERN, in un tunnel circolare presso Ginevra, ha cominciato a raccogliere dati per la prima volta dall'inizio del 2017.

LHC (Large Hadron Collider) ha iniziato la stagione con la collisione di pochi protoni che pian piano aumenteranno in numero, per raggiungere in poche settimane un totale di più di un miliardo di collisioni prodotte ogni secondo.

Gli esperimenti del 2016 sono stati chiusi il 5 dicembre con risultati estremamente positivi. L'anello LHC presenta 4 caverne nelle quali è posta la strumentazione necessaria a raccogliere i dati, ALICE, ATLAS, LHCb e CMS: Il numero di collisioni registrate da ATLAS e CMS da aprile 2016 a ottobre 2016 è più grande del 60% rispetto alla previsione dei ricercatori, per un totale annuale di 6,5 milioni di miliardi di urti fra particelle con un'energia di 13 TeV (teraelettrovolt, ovvero 10^12 elettrovolt). La luminosità integrata di ATLAS, che rappresenta il numero di potenziali collisioni su una certa area in un determinato lasso di tempo, ha raggiunto un valore pari a 40 femtobarns inversi, rispetto ai 25 previsti nel periodo di funzionamento.

Sono dati impressionanti secondo tutto lo staff scientifico e grazie ad essi la loro analisi ha più possibilità di giungere a dei risultati importanti nel mondo scientifico. Lo EYETS (Extended Year End Technical Stop) ovvero la lunga vacanza che si è preso l'acceleratore di particelle serve per effettuare la manutenzione annuale, l'aggiornamento della strumentazione e lo studio di tutti i dati prodotti durante gli esperimenti.

La speranza del 2017 è di ottenere gli stessi risultati sorprendenti del 2016 in un periodo di tempo più breve, visto che l'avvio dell'acceleratore è stato ritardato per più di un mese per motivi tecnici. La possibilità di ottenere un picco di luminosità sempre più alto è determinante per i ricercatori del CERN, perché l'analisi statistica di tutti i dati raccolti necessita di un campione il più grande possibile affinché i risultati possano essere considerati affidabili. Questa motivazione è abbastanza intuitiva e può essere rapportata alla vita di tutti i giorni: in generale è sempre più conveniente porre ad un maggior numero di persone una certa domanda affinché si possa affermare di sapere con buona certezza la risposta.

Ma quali sono le domande alle quali la comunità scientifica sta cercando di rispondere? In primo luogo il modello standard (MS), che racchiude tutta la conoscenza attuale delle particelle elementari. Il bosone di Higgs, noto anche come particella di Dio, ha un ruolo chiave in questo modello, e l'obiettivo del 2017 di ATLAS e CMS è determinarne le caratteristiche. La speranza dei ricercatori è anche quella di scoprire nuove misure che siano in contrasto con le loro previsioni, visto che ci sono ancora delle domande senza risposta nel modello standard: infatti questo descrive solo il 5% di tutto l'universo, che per il resto è formato da un qualcosa che attualmente nessuno conosce, indicato con i nomi di energia oscura e materia oscura. Per approfondire il discorso sulla materia oscura vi consigliamo una interessante intervista a questo link.

Altri obiettivi sono la ricerca di nuove particelle e lo squilibrio tra materia e antimateria: si suppone che i due tipi di materia fossero presenti in uguali quantità durante il Big Bang, ma uno squilibrio non ancora noto avrebbe fatto sì che l'antimateria sparisse (infatti oggi è rilevabile in quantità esigue).

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