Il più grande acceleratore di particelle può essere ottimizzato per cercare materia oscura

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I fisici teorici sembrano avere un nuovo piano per trovare delle particelle che potrebbero essere collegate direttamente con la materia oscura, chiamate LLP. La materia oscura costituisce circa il 95% dell'universo, ma non è stata mai osservata perché ha delle interazioni troppo deboli con la materia normale.

"Non parlano con noi", ha detto Zhen Liu, uno dei ricercatori che sta lavorando al progetto. Questi LLP (Long Lived Particles) potrebbero fornire un modo più facile per farci "comunicare" con questo mondo oscuro, modificando alcuni rilevatori nell'acceleratore di particelle più grande del mondo, Il Large Hadron Collider (LHC).

Il "mondo oscuro", noto anche come "settore nascosto", descrive un insieme di particelle ipotetiche che andrebbero oltre il modello standard della fisica. Se tutta la materia "normale" è in una valle, il mondo oscuro si trova in una valle parallela, e ci vuole un'enorme quantità di energia per scalarla.

Alcune di queste particelle del mondo oscuro potrebbero essere in grado di passare attraverso l'effetto tunnel della meccanica quantistica. Ma queste particelle, se esistono, sono rare, ha affermato Liantao Wang, un fisico teorico dell'Università di Chicago.

LHC lancia i protoni uno contro l'altro ad un ritmo vertiginoso, producendo 1 miliardo di collisioni al secondo, e per gli scienziati che cercano il settore nascosto, tutte quelle particelle sono solo d'intralcio, visto che quelle a cui sono interessati potrebbero apparire solo poche volte in 10 anni.

"Fortunatamente" a differenza delle altre particelle che viaggiano alla velocità della luce, le LLP dovrebbero viaggiare molto più lentamente perché più pesanti, pertanto basta calibrare i sensori dell'acceleratore in modo che cerchi le particelle più lente.

Alcuni di questi aggiornamenti erano già in programma per LHC. Il collisore di particelle si aprirà di nuovo nel 2021, e i rivelatori saranno in grado di misurare il tempo di arrivo di una particella 10 volte più precisamente. "Succederà" ha dichiarato Liu.

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