L'acceleratore di particelle più grande e con la più alta energia al mondo è stato occupato. Per il secondo anno, il team di LHC ha superato i suoi obiettivi operativi, inviando più dati sperimentali a un ritmo più elevato. Ma cosa ha fatto?
Quando è iniziato il progetto di quest'anno, il suo obiettivo era quello di produrre un surplus di dati noti ai fisici come un unico femtobarn inverso. Anche se potrebbe sembrare un termine di fantascienza, è un fatto scientifico. Un femtobarn inverso è una misurazione degli eventi di collisione di particelle per femtobarn - che equivale a circa 70 milioni di milioni di collisioni. Il primo femtobarn inverso è arrivato il 17 giugno e appena in tempo per preparare il palco per le principali conferenze di fisica che richiedono che i dati vengano spostati in cinque femtobarn inversi. L'incredibile numero di collisioni è stato raggiunto il 18 ottobre 2011 e poi superato quando quasi sei femtobarn inversi sono stati consegnati a ciascuno dei due esperimenti di uso generale - ATLAS e CMS.
"Alla fine della corsa dei protoni di quest'anno, l'LHC sta raggiungendo la velocità di crociera", ha dichiarato Steve Myers, Director of Accelerators and Technology del CERN. "Per mettere le cose nel contesto, l'attuale tasso di produzione dei dati è un fattore di 4 milioni in più rispetto alla prima serie nel 2010 e un fattore di 30 in più rispetto all'inizio del 2011."
Ma non è tutto l'LHC consegnato quest'anno. La corsa al protone di quest'anno ha anche escluso lo spazio nascosto per il prezioso bosone di Higgs e le particelle supersimmetriche. Ciò ha sicuramente messo alla prova il Modello Standard della fisica delle particelle e la nostra comprensione dell'Universo primordiale!
“È stato un anno straordinario ed entusiasmante per l'intera comunità scientifica di LHC, in particolare per i nostri studenti e post-doc di tutto il mondo. Abbiamo effettuato un numero enorme di misurazioni del modello standard e accedendo a territori inesplorati nelle ricerche di nuova fisica. In particolare, abbiamo limitato la particella di Higgs all'estremità della luce della sua possibile gamma di massa, se esiste del tutto ”, ha dichiarato il portavoce di ATLAS Fabiola Gianotti. "Qui è dove si aspettavano sia la teoria che i dati sperimentali, ma è la gamma di massa più difficile da studiare."
"Guardando indietro a questo fantastico anno, ho l'impressione di vivere in una sorta di sogno", ha dichiarato il portavoce del CMS Guido Tonelli. “Abbiamo prodotto decine di nuove misurazioni e limitato in modo significativo lo spazio disponibile per i modelli di nuova fisica e il meglio deve ancora arrivare. Mentre parliamo, centinaia di giovani scienziati stanno ancora analizzando l'enorme quantità di dati accumulati finora; presto avremo nuovi risultati e, forse, qualcosa di importante da dire sul modello standard Higgs Boson ".
"Abbiamo ottenuto dall'LHC la quantità di dati che abbiamo sognato all'inizio dell'anno e i nostri risultati stanno mettendo a dura prova il Modello Standard della fisica delle particelle", ha dichiarato il portavoce dell'LHCb Pierluigi Campana. “Finora è arrivato a pieni voti, ma grazie alle grandi prestazioni dell'LHC, stiamo raggiungendo livelli di sensibilità in cui possiamo vedere oltre il Modello standard. I ricercatori, in particolare i giovani, stanno vivendo grandi emozioni, in attesa di una nuova fisica. "
Nelle prossime settimane, l'LHC perfezionerà ulteriormente il set di dati del 2011 con l'obiettivo di migliorare la nostra comprensione della fisica. E, mentre è possibile, impareremo di più dai risultati attuali, cercheremo di fare un salto a ben 10 femtobarn inversi che potrebbero essere ancora possibili nel 2011 e previsti per il 2012. In questo momento l'LHC è in preparazione per quattro settimane di piombo-ione in esecuzione ... un "tentativo di dimostrare che i grandi possono essere agili anche scontrando protoni con ioni di piombo in due periodi dedicati allo sviluppo della macchina". Se si verifica questo nuovo filone dell'operazione LHC, la scienza presto utilizzerà i protoni per verificare le macchinazioni interne di strutture molto più pesanti, come gli ioni di piombo. Questo è direttamente correlato al plasma di quark-gluone, il conglomerato primordiale ipotizzato di particelle di materia ordinaria da cui l'Universo si è evoluto.
"La frantumazione di ioni di piombo insieme ci consente di produrre e studiare minuscoli pezzi di zuppa primordiale", ha detto il portavoce di ALICE Paolo Giubellino, "ma come ogni bravo cuoco ti dirà, per comprendere appieno una ricetta, è fondamentale capire gli ingredienti e nel caso di plasma di quark-gluone, questo è ciò che potrebbero causare collisioni di ioni piombo-protone. "
Fonte originale della storia: Comunicato stampa del CERN.
