La più complessa delle macchine costruite dall'uomo si sta preparando per un nuovo ciclo di ricerca fisica unica. Ma per iniziare non basta premere il pulsante "Start".
Il Large Hadron Collider (BAC), creato dall'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN), si trova in Svizzera vicino a Ginevra. Nel febbraio 2013, è stato fermato per riparazioni e miglioramenti, e ora i fisici hanno intrapreso una lunga procedura per riavviare l'unità. Finirà non prima del 2015.
Mike Lamont, a capo di questa operazione, ha dichiarato in un'intervista a Symmetry Magazine che "il lancio dell'acceleratore durerà diversi mesi, e solo allora l'LHC riprenderà il suo lavoro. L'acceleratore richiede attenzione e amore, sotto forma di debug e risoluzione dei problemi. "
Il principale acceleratore di particelle, che è un anello con un diametro di 27 km, si trova vicino al confine tra Svizzera e Francia. Ma questo è solo uno dei componenti di LHC. Per prima cosa devi creare particelle cariche. Poi vengono accelerati con l'aiuto di una "ghirlanda" di piccoli acceleratori che aumentano gradualmente la loro energia. Solo in seguito il flusso di particelle si trova nel campo di azione dei più potenti elettromagneti superconduttori, dove la loro velocità raggiunge i valori massimi. Venerdì scorso, lo staff di LHC ha lanciato il primo anello della ghirlanda, la fonte delle particelle. Separa gli elettroni dagli atomi di idrogeno e crea così uno stock di protoni. Questa settimana, gli ingegneri inizieranno a riavviare il dispositivo successivo, l'acceleratore Linac2, in cui inizia l'accelerazione del raggio del protone.
Quindi verrà attivato l'acceleratore-acceleratore di protone sincrotrone, che ha subito il miglioramento più significativo dopo l'arresto di LHC. Questo strumento dovrebbe ora portare la ricerca fisica ad un nuovo livello.
"Quando il primo fascio di particelle arriva al booster, sarà un momento cruciale", afferma Paul Collier, che dirige questa area di lavoro. "Tra l'altro, abbiamo completamente aggiornato i dispositivi di controllo che possono essere confrontati con il sistema nervoso dell'installazione." Il lancio di attrezzature avanzate è atteso con impazienza da molti sperimentatori del CERN.
Esperimenti sulle collisioni di particelle ad alta energia sono stati avviati all'LHC nel 2009. Da allora, l'installazione colossale è sempre stata al centro dell'attenzione. Così, il 4 luglio 2012, i fisici hanno riferito la scoperta di un nuovo bosone. L'anno seguente, siamo riusciti a confermare che rappresenta il bosone di Higgs, che è responsabile della massa inerziale delle particelle elementari. Certo, l'identificazione di questo bosone non è l'unico risultato fondamentale fatto al LHC (la loro lista sta crescendo rapidamente). Ma fu proprio questa scoperta che rese possibile confermare definitivamente il Modello Standard, uno dei concetti centrali della fisica moderna. La ricerca del bosone di Higgs era l'obiettivo principale nella creazione dell'LHC. La sua scoperta portò il premio Nobel ai teorici Peter Higgs e François Engler, che fu un tremendo trionfo per il progetto da svariati milioni di dollari.
Ricreando le condizioni dell'era del Big Bang, gli scienziati cercano di svelare i segreti più profondi del mondo subatomico. Nel 2015, le collisioni di particelle all'interno del collider si verificheranno a energie ancora più elevate rispetto a prima. Quattro esperimenti chiave sono previsti per quest'anno (ATLAS, CMS, LHCb e ALICE). Quindi, stiamo aspettando molte sorprendenti scoperte.
