L’acceleratore di Ginevra

illustrato a Castiglione del Lago

All’incontro organizzato dal Lions Club Trasimeno il data 31 Gennaio, sull’argomento “Fisica delle Alte Energie (LHC al CERN, materia oscura, buchi neri…)”, sono intervenuti il Prof. Giancarlo Mantovani, Ordinario di Fisica Sperimentale presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli studi di Perugia, associato all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (I.N.F.N.) e il Dott. Roberto Covarelli, membro dell’I.N.F.N. (sezione di Perugia) attualmente distaccato presso il CERN di Ginevra.
Davanti ad un nutrito pubblico di ascoltatori, il primo ha presentato inizialmente un resoconto dell’ideazione e della storia dei grandi acceleratori nel mondo.
In particolare ha illustrato il Large Hadron Collider (in italiano: grande collisore di adroni), acceleratore di particelle collaudato presso il CERN di Ginevra.
Si tratta dell'acceleratore di particelle più grande e potente finora realizzato; in gtado di accelerare protoni e ioni fino al 99,9999991% della velocità della luce e farli successivamente scontrare, raggiungendo un'energia, nel centro di massa, di 14 teraelettronvolt. Simili livelli di energia non erano mai stati raggiunti fino ad ora in laboratorio.
È stato costruito all'interno di un tunnel sotterraneo lungo 27 km situato al confine tra la Francia e la Svizzera, originariamente scavato per realizzare il Large Electron-Positron Collider (LEP).
I componenti più importanti del LHC sono gli oltre 1600 magneti superconduttori raffreddati alla temperatura di 1,9 K (-271,25 °C) da elio liquido superfluido che realizzeranno un campo magnetico di circa 8 Tesla, necessario a mantenere in orbita i protoni all'energia prevista. Il sistema criogenico di LHC è il più grande che esista al mondo oltre ad essere il luogo massivo più freddo dell'universo.
L'entrata in funzione del complesso, inizialmente prevista per la fine del 2007, è avvenuta il 10 settembre 2008, inizialmente ad un'energia inferiore a 1 TeV.
Il 10 Settembre 2008 i protoni hanno percorso per la prima volta con successo l'anello principale di LHC.
Il 19 Settembre 2008, le operazioni sono state fermate a causa di una seria rottura tra due bande magnetiche. LHC non sarà di nuovo operativo fino all'estate 2009. Il prof Mantovani si è soffermato sul programma di ricerca del progetto LHC (in particolare la scoperta del bosone di Higgs o “particella di Dio”) e sulle innovazioni ad esso connesse, facendo notare come il conseguente sviluppo di tecnologie a latere trovi poi applicazione nelle più diverse aree della scienza moderna.

Ha quindi “rassicurato” la platea, spiegando come il mondo scientifico abbia accolto con molto scetticismo l’ipotesi della creazione di micro-“buchi neri” all’interno dell’esperimento e adducendo come prova il fatto che interazioni di energia ben più alta di quelle dell’LHC avvengano quotidianamente nello spazio cosmico, senza che uno di questi eventi di formazione di buchi neri si sia mai verificato.
Ha concluso quindi con una panoramica dell’attività del gruppo CMS di Perugia, che ha collaborato con il CERN per la progettazione e costruzione di un rivelatore al silicio usato in uno dei quattro esperimenti dell’LHC.
Il dott. Covarelli ha quindi discusso alcuni aspetti della sua professione al CERN, evidenziando la necessità di grandi collaborazioni internazionali per il funzionamento di tali esperimenti e dell’uso di tecnologie informatiche avanzate per la gestione di notevoli quantità di dati, indispensabili per un trattamento probabilistico di essi.
Ha infine parlato ai numerosi studenti presenti all’evento, illustrando la sua esperienza di giovane ricercatore a Perugia ed al CERN di Ginevra.