Oggi, il 22 aprile, fasci di particelle elementari disperse - i protoni - si sono nuovamente precipitati lungo l'anello di 27 chilometri del Large Hadron Collider. L'LHC era in riparazione e gli scienziati hanno aggiornato i suoi componenti e sensori per più di tre anni. Una fase di prova dopo il ritorno al lavoro è stato il lancio di due fasci di protoni con un'energia relativamente debole di 450 gigaelettronvolt (GeV). Nuovi record e collisioni ad alta energia sono in arrivo.
Quest'estate inizierà un nuovo ciclo di lavoro scientifico presso l'LHC. Durerà circa quattro anni. Fino ad allora, gli esperti lavoreranno all'acceleratore 24 ore su 24 per avviare gradualmente l'installazione e aumentare in sicurezza l'energia e l'intensità dei raggi prima di iniziare gli esperimenti con collisioni con un'energia record di 13,6 teraelettronvolt (TeV).
Durante il terzo ciclo (Run 3), l'LHC raccoglierà i dati sulle collisioni non solo a un'energia record, ma anche in quantità senza precedenti. Gli esperimenti che utilizzano i sensori ATLAS e CMS aggiornati produrranno più collisioni rispetto ai due precedenti cicli di ricerca messi insieme e il sensore LHCb, che viene completamente riprogettato durante lo spegnimento, catturerà il triplo degli eventi.
Il sensore ALICE, un rivelatore specializzato per lo studio delle collisioni di ioni pesanti, ha subito un aggiornamento ancora maggiore. Gli scienziati ora si aspettano un aumento di cinquanta volte del numero totale di collisioni ioniche registrate.
"Un numero senza precedenti di collisioni consentirà ai team internazionali di fisici del CERN e di tutto il mondo di studiare in dettaglio il bosone di Higgs e di sottoporre il modello standard della fisica delle particelle e le sue varie estensioni a test più rigorosi", ha affermato il CERN in un comunicato stampa .
L'aumento dell'energia di collisione e l'aumento della luminosità del flusso di protoni (il numero di collisioni di particelle in un collisore per unità di area del raggio) fornirà agli scienziati abbastanza nuovi dati per cercare di guardare oltre i confini del Modello Standard di particelle elementari.
La struttura modernizzata, originariamente creata, tra le altre cose, per rilevare il bosone di Higgs (che ha affrontato con successo!), consentirà collisioni speciali di protoni con elio per misurare la frequenza della formazione di antimateria - analoghi dei protoni in queste collisioni, collisioni con ioni ossigeno, che miglioreranno le nostre conoscenze sulla fisica dei raggi cosmici e del plasma di quark e gluoni, lo stato della materia subito dopo il Big Bang.
2022-04-22 19:27:05
Autore: Vitalii Babkin