Nuovo appuntamento con l’evento del giorno per i lettori di YLU.

Ogni giorno un nuovo appuntamento con i nostri lettori. Si chiama Evento del giorno e servirà a ricordare qualcosa accaduto nel giorno in cui ci troviamo negli anni passati. Buona lettura 🙂

Evento del giorno: nel 2008 accadde…Accensione del Large Hadron Collider presso il CERN di Ginevra

Il Large Hadron Collider, abbreviato LHC (in italiano Grande Collisore di Adroni), è un acceleratore di particelle, situato presso il CERN diGinevra e utilizzato per ricerche sperimentali nel campo della fisica delle particelle.

L’LHC è l’acceleratore di particelle più grande e potente finora realizzato. Si tratta di un acceleratore circolare che può accelerare adroni (protoni e ioni pesanti) fino al 99,9999991% della velocità della luce e farli successivamente scontrare, raggiungendo attualmente un’energia, nel centro di massa, di 8 teraelettronvolt (si prevede che agli inizi del 2015 tale energia possa avvicinarsi a 14 teraelettronvolt, che è il limite teorico della macchina). Simili livelli di energia non erano mai stati raggiunti in laboratorio. È costruito all’interno di un tunnel sotterraneo lungo 27 km situato al confine tra la Francia e la Svizzera, in una regione compresa tra l’aeroporto di Ginevra e i monti Giura, originariamente scavato per realizzare il Large Electron-Positron Collider (LEP). Il tunnel si trova a 100 m di profondità in media.

I componenti più importanti dell’LHC sono gli oltre 1600 magneti superconduttori in lega di niobio e titanio raffreddati alla temperatura di 1,9 K (-271,25 °C) da elio liquido superfluido che realizzano un campo magnetico di circa 8 tesla, necessario a mantenere in orbita i protoni all’energia prevista. Il sistema criogenico dell’LHC è il più grande che esista al mondo.

La macchina accelera due fasci di particelle che circolano in direzioni opposte, ciascuno contenuto in un tubo a vuoto. Questi collidono in quattro punti lungo l’orbita, in corrispondenza di caverne nelle quali il tunnel si allarga per lasciare spazio a grandi sale sperimentali. In queste stazioni vi sono i quattro principali esperimenti di fisica delle particelle: ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb (LHC-beauty) ed ALICE (A Large Ion Collider Experiment). Si tratta di enormi apparati costituiti da numerosi rivelatori che utilizzano tecnologie diverse e operano intorno al punto in cui i fasci collidono. Nelle collisioni vengono prodotte, grazie alla trasformazione di una parte dell’altissima energia in massa, numerosissime particelle le cui proprietà vengono misurate dai rivelatori.

L’entrata in funzione del complesso, originariamente prevista per la fine del 2007, è avvenuta il 10 settembre 2008 alle ore 9:45 locali, inizialmente ad un’energia inferiore a 1 TeV.

Il 10 settembre 2008 i protoni hanno percorso per la prima volta con successo l’intero anello dell’LHC. Il 19 settembre 2008 le operazioni sono state fermate a causa di un serio incidente che ha provocato una massiccia fuga di elio, il danneggiamento di alcuni magneti e la contaminazione dei tubi a vuoto.[7] L’LHC ha ripreso la sua attività il 20 novembre 2009. L’incidente è stato dettagliatamente discusso in un articolo del 2010 dal fisico Lucio Rossi, responsabile dei magneti superconduttori.

Tra gli scopi principali degli studi vi è la ricerca di tracce dell’esistenza di nuove particelle. Il programma scientifico di LHC prevede anche la collisione tra ioni pesanti; nel mese di novembre 2010 sono avvenute le prime collisioni fra nuclei di piombo.

È stato inoltre avviato un progetto di miglioramento delle prestazioni, tramite un complesso di interventi tale da permettere un fascio di particelle più nutrito e concentrato, che si prevede possa incrementare di un fattore dieci la luminosità della macchina, parametro legato al numero di collisioni per unità di tempo (High Luminosity LHC Project); responsabile del progetto è il fisico italiano Lucio Rossi.