LHC Large Hadron Collider
(Collisore di Androni)
LHC Large Hadron Collider (collisore di Androni) Alla ricerca del Bosone di Higgs Il Large Hadron Collider (LHC) è la macchina più grande del mondo. Serve a scoprire di che cosa è fatta la stragrande maggioranza della materia e dell’energia contenuta nell’Universo. Oggi sappiamo solo che esiste molta materia oscura e molta energia oscura, ma non sappiamo di che cosa sono fatte. Ma LHC potrebbe scoprire anche l’esistenza di particelle supersimmetriche e spingerci a pensare che l’Universo non sia fatto delle sole quattro dimensioni che percepiamo (destra-sinistra, alto-basso, avanti-indietro, più la dimensione del tempo) ma di molte altre dimensioni a noi invisibili, arrotolate su stesse. LHC potrebbe “vedere” anche il famoso bosone di Higgs, la particella il cui campo permette a tutte le particelle di avere una massa. Insomma, questa macchina potrebbe aprire una Era nuova. Un’Era che cambierà non solo la conoscenza scientifica ma anche, e profondamente, la percezione che l’umanità intera avrà dell’Universo in cui vive.
Zardini dott. Enrico Via Maion n°75 - Cortina d’Ampezzo (BL) www.enricozardini.it zarenrico@gmail.com Tel 0436.866703 - Cel 336.494629
LHC Large Hadron Collider
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Il Modello standard (MS) è una teoria quantistica dei campi (rinormalizzabile) che descrive tutte le particelle elementari ad oggi note e tre delle quattro forze fondamentali note, ossia le interazioni forte, quella elettromagnetica e quella debole (queste ultime due unificate nell'interazione elettrodebole). La forza gravitazionale rimane l'unica interazione nota a non essere descritta dal Modello standard. Si tratta di una teoria di campo quantistica coerente sia con la meccanica quantistica che con la relatività speciale. Ad oggi, le previsioni del Modello standard sono state in larga parte verificate sperimentalmente con un'ottima precisione. Tuttavia, esso non può essere considerato una teoria completa delle interazioni fondamentali. Non comprende infatti la gravità per la quale non esiste ad oggi una teoria quantistica coerente. Non prevede, inoltre, l'esistenza della materia oscura che costituisce gran parte della materia esistente nell'universo.
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Il bosone di Higgs è un ipotetico bosone massivo e scalare previsto dal modello standard ed è l'unica particella del modello la cui esistenza deve essere ancora verificata sperimentalmente. Esso giocherebbe un ruolo fondamentale in quanto portatore di forza del campo di Higgs, che secondo la teoria permea l'universo e, mediante rottura spontanea di simmetria dei campi elettrodebole e fermionico, conferisce la massa alle particelle. La sua importanza è anche dovuta al fatto che può garantire la consistenza del modello standard, che senza di esso descriverebbe processi con una probabilità maggiore di uno, risultando inefficace. Pur non essendo mai stata osservata, secondo una parte della comunità scientifica vi sarebbero alcuni indizi dell'esistenza di questa particella.
Lunedì 25 Luglio 2011 16:10 Gli esperimenti ATLAS e CMS hanno annunciato oggi all'International Europhysics Conferente on High Energy Physics (EPS-HEP) a Grenoble, di aver registrato un eccesso di eventi proprio nella regione non ancora esclusa per l’esistenza del bosone di Higgs, tra i 114 e 140 GeV. “L’analisi dei dati che raccoglieremo nei prossimi mesi – ha dichiarato lo spokesman di CMS, Guido Tonelli – chiarirà se siamo di fronte ad indizi del bosone di Higgs o semplicemente a delle fluttuazioni statistiche del background.” E il direttore generale del CERN Rolf Heuer ha fissato per la fine del 2012 il termine per cui i fisici del CERN si aspettano di saper rispondere in modo pressoché definitivo alla questione dell’esistenza – o meno - del bosone di Higgs, quantomeno nella forma prevista dal Modello Standard. La sensazione sempre più diffusa però, rafforzata anche da questo nuovo annuncio, è che qualche novità importante arriverà molto prima, forse già nei prossimi mesi.
Giovedì 28 Luglio 2011 11:46 Gli indizi della possibile particella di Higgs resi noti alla conferenza di Grenoble (segnali tra i 114 e 140 GeV) sono ora nel mirino dei fisici che lavorano agli esperimenti e di quelli che governano la macchina di LHC. Serve una cosa sola: più eventi, più statistica, come si dice, per capire meglio se dietro quegli indizi si cela davvero la scoperta. Per arrivarci ci sono due possibilità: rendere stabile la macchina che in questi mesi ha corso come un treno e farla arrivare a fine anno con questa luminosità e queste performance, contando quindi su un accumulo "normale" di dati, o spingere ancora sul pedale dell'acceleratore, aumentare l'intensità dei pacchetti di protoni (i bunch), rendendoli più affollati del 10 per cento. "Vediamo come reagirà la macchina in queste settimane - spiega Mirco Pojere, uno dei fisici italiani che coordinano il lavoro dalla sala di controllo di LHC - Ai fisici che lavorano agli esperimenti serve avere più collisioni, più eventi. Dall'altra parte abbiamo avuto qualche problema con il vuoto e con l'inquinamento, pere così dire, dovuto alle nubi di elettroni che si formano al passaggio dei fasci. E questo ci ha impedito di avere il numero di collisioni che speravamo di realizzare. Si tratta di trovare un equilibrio". E agosto servirà proprio a questo. Zardini dott. Enrico Via Maion n°75 - Cortina d’Ampezzo (BL) www.enricozardini.it zarenrico@gmail.com Tel 0436.866703 - Cel 336.494629
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Lunedì 22 Agosto 2011 08:02 Il bosone di Higgs "non ha più molti posti per nascondersi". Con questa metafora da favola di Andersen, il CERN annuncia gli ultimi dati usciti dalla ricerca di LHC e presentati in questi giorni al congresso internazionale di Mumbai, in India (la biennale "Lepton-Photon conference" in corso da oggi 22 agosto al 27 agosto). Il CERN annuncia che "ATLAS e CMS hanno escluso l'esistenza dell'Higgs su gran parte della regione di massa compresa tra 145 e 466 GeV con una certezza del 95 per cento". Si tratta di indicazioni che vengono dall'enorme lavoro di ricerca permesso dall'ottimo funzionamento di LHC in questi mesi tanto che, spiega il CERN, le "analisi attuali sono basate su circa il doppio di dati rispetto a quelle presentata all'ultimo convegno di fisica tenutosi a luglio", a Grenoble. Ora si tratta di cercare, dunque, in quell'intervallo tra i 115 e i 145 GeV. "Entro la fine del 2012 avremo dati sufficienti per dire una parola definitiva sull'esistenza dell'Higgs", spiega Fabiola Gianotti, responsabile internazionale dell'esperimento ATLAS.
Giovedì 25 Agosto 2011 14:17 La scoperta dell’Higgs entro la fine dell’anno sembra cosa molto probabile non solo per i fisici ma anche per i bookmaker. Tant’è che i siti di scommesse, come riportato anche dal New York Times in un articolo, ora la danno 3 a 1, mentre fino a pochi giorni fa era quotata 12 a 1. Nonostante all’interno della comunità scientifica la corrente scettica non manchi, è stato indubbiamente l’ottimismo a prevalere nel corso delle conferenze estive di Grenoble e Mumbai, dove si riuniscono i fisici delle alte energie per presentare e discutere i dati raccolti nell’ultimo anno di attività dai due acceleratori, Tevatron e LHC. Come riferisce sempre al New York Times Luigi Rolandi, ricercatore INFN che lavora a entrambi gli acceleratori, “con la quantità di dati già prodotta da LHC siamo in grado di scoprire se il Bosone di Higgs esiste per davvero”. E così l’ottimismo costringe il mondo delle scommesse ad abbassare la posta in gioco.
Giovedì 01 Settembre 2011 14:16 Man mano che aumentano i dati a disposizione dei ricercatori impegnati su LHC, aumentano anche le conferme del Modello Standard della fisica. L'ultima di queste conferma è arrivata il 27 agosto, dalla presentazione degli ultimi dati dell'esperimento LHCb. La presentazione si è avuto a Mumbai, in India, dove si è tenuta la conferenza annuale Lepton Photon Interactions at High Energies (Lepton Photon 11). I dati di LHCb, come spiega il coordinatore internazionale Pierluigi Campana, dell'INFN, mostrano che le anomalie (rispetto al Modello Standard) riscontrate al Fermilab tempo fa "non trovano conferma" nelle osservazioni. Per Umberto Marconi, coordinatore per l'INFN di LHCb, "possiamo dire con certezza che quegli effetti osservati con la macchina Tevatron non erano reali". LHCb ha studiato in particolare alla dinamica e al decadimento del mesone Bs, con una precisione che è però decisamente superiore a quella degli esperimenti realizzati al Tevatron. "Questi risultati ci suggeriscono che il diavolo è nei dettagli", ha aggiunto Pierluigi Campana,"e ora stiamo raggiungendo il momento in cui punto in cui i dettagli saranno rivelati. Non è il diavolo ci aspettiamo di trovare lì, però, ma nuovi indizi di deviazioni dal Modello Standard ".
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