Cern, nuova frontiera della fisica: prima collisione a energia record nell'acceleratore LHC

Il Cern di Ginevra apre una nuova frontiera per la fisica delle particelle. È stata ottenuta la prima collisione a energia record nell'acceleratore LHC (Large Hadron Collider). Dopo oltre tre anni di aggiornamento e manutenzione, è iniziato dunque il terzo periodo di presa dati (Run 3), che per i prossimi quattro anni lavorerà a 13,6 trilioni di elettronvolt, un livello di energia che fornirà una precisione e un potenziale di scoperta mai raggiunti prima.

Verso nuove scoperte - I protoni saranno concentrati su una dimensione del fascio inferiore a 10 milionesimi di metro: un aumento del tasso di collisione che può aprire la via a nuove scoperte. Dopo un piccolo incidente tecnico, causato da alcuni elementi che si erano surriscaldati e che ha richiesto diverse ore di lavoro da parte dei tecnici per essere riportati alla giusta temperatura, il Run 3 è partito con successo come da programma.

L'entusiasmo dei ricercatori - Tensione e attesa tra i ricercatori presenti in sala controllo durante il conto alla rovescia, tra cui anche la direttrice del Cern Fabiola Gianotti, che si sono poi sciolti in applausi e festeggiamenti quando sono stati raggiunti i cosiddetti "fasci stabili", la condizione che consente di realizzare le collisioni tra protoni e agli esperimenti di accendere tutti i loro sistemi e iniziare a raccogliere i dati. Pronta a essere stappata anche una bottiglia di champagne personalizzata, con un'etichetta dedicata ai 13,6 trilioni di elettronvolt, l'energia record raggiunta dalle collisioni dopo gli ultimi aggiornamenti.

Più collisioni, più dati, meno tempo - Durante il Long Shutdown 2 (l'ultimo periodo di aggiornamento) "non è stato potenziato solo Lhc, ma anche i quattro grandi esperimenti hanno subito importanti aggiornamenti", spiega Roberto Tenchini, presidente della Commissione Scientifica Nazionale dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Grazie a questi, durante il Run 3 i rilevatori Atlas e Cms prevedono di registrare più collisioni rispetto ai due precedenti Run messi insieme. Anche l'esperimento LHCb ha subito un completo rinnovamento per aumentare la velocità d'acquisizione dei dati di un fattore dieci, mentre l'esperimento Alice punta ad aumentare di cinquanta volte il numero di collisioni registrate.

Alla scoperta di materia e antimateria - Con l'aumento dei campioni di dati e una maggiore energia di collisione, il Run 3 permetterà ai ricercatori di osservare processi precedentemente inaccessibili, affrontando questioni fondamentali come l'origine dell'asimmetria tra materia e antimateria nell'universo, come anche di studiare le proprietà della materia a temperature e densità estreme, cercando candidati per la materia oscura e per altri nuovi fenomeni.