PRESENTATI I NUOVI RISULTATI DI LHC ALL'ENERGIA RECORD DI 13 TeV - La presa dati del primo ciclo del RUN2 di LHC con collisioni all’energia di 13 TeV (un'energia nel centro di massa quasi raddoppiata rispetto alla presa dati precedente, il RUN1, che aveva portato alla scoperta del bosone di Higgs) è appena terminata e gli esperimenti ATLAS e CMS hanno presentato nel corso di un ...

17 Dicembre 2015 19:36

PRESENTATI I NUOVI RISULTATI DI LHC ALL'ENERGIA RECORD DI 13 TeV

by comunicazione@presid.infn.it (Administrator)

La presa dati del primo ciclo del RUN2 di LHC con collisioni all’energia di 13 TeV (un'energia nel centro di massa quasi raddoppiata rispetto alla presa dati precedente, il RUN1, che aveva portato alla scoperta del bosone di Higgs) è appena terminata e gli esperimenti ATLAS e CMS hanno presentato nel corso di un seminario al CERN il 15 dicembre una cinquantina di nuovi risultati. Tra questi ci sono le prime misure di processi previsti dal Modello Standard a 13 TeV e numerose ricerche di segnali di nuova fisica.

PRIME COLLISIONI ALL’ENERGIA RECORD DI 13 TeV: LHC SI PREPARA A FARE FISICA

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Sono state effettuate oggi, per la prima volta, le collisioni a 13.000 miliardi di elettronvolt, 13 TeV, all’interno dell’acceleratore più grande del mondo. È ancora un test, ma i fisici di LHC lo definiscono una delle tappe fondamentali sulla strada verso la nuova fase di attività del progetto LHC, il cosiddetto RUN2. Non si tratta di una vera e propria presa dati. Non ancora. Secondo gli scienziati di LHC, di cui fanno parte circa 700 italiani coordinati dall’INFN, queste collisioni servono, principalmente, a preparare la macchina per il suo nuovo corso. Permetteranno, infatti, in questi giorni di verificare, ad esempio, la stabilità dei fasci, che sono più focalizzati rispetto al passato, e i sistemi di protezione degli stessi rivelatori. “I primi test con i fasci a 6.5 TeV di energia sono andati benissimo”, afferma entusiasta Anna Di Ciaccio, responsabile nazionale di ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), che in queste ore è nella sala di controllo dell’esperimento a seguire le operazioni. “È veramente emozionante aver visto i fasci circolare a quest’energia record per ore nell’anello e assistere alle prime collisioni a 13 TeV. Tra una decina di giorni inizierà la presa dati stabile con i fasci a 6.5 TeV e si aprirà un capitolo nuovo e sicuramente affascinante nella storia della fisica delle particelle”, conclude Di Ciaccio.

PRIMI EVENTI NELL’IBL, IL NUOVO PIXEL DETECTOR DI ATLAS

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All’esperimento ATLAS continua il programma di messa a punto dei rivelatori per assicurarsi che sia tutto funzionante e operativo, quando saranno fornite le tanto attese collisioni a 13 TeV. Proprio in questi giorni, per la prima volta da quando LHC è ripartito dopo i circa due anni di lavori di consolidamento (Long Shutdown 1, LS1), l'acceleratore ha fornito collisioni protone-protone ai quattro esperimenti a un’energia di 450 GeV per fascio. Questo è un importante primo passo nella preparazione della macchina in vista delle ormai prossime collisioni all’energia record di 13 TeV  (6,5 TeV per fascio): la più alta energia mai esplorata fino ad ora in un acceleratore protone-protone. In particolare, ATLAS sta testando in questi giorni il nuovo Insertable B-Layer (IBL): lo strato di pixel più interno del sistema di tracciamento a silicio, installato durante il LS1 e alla cui costruzione hanno partecipato i fisici dell’INFN. L’IBL è collocato immediatamente a ridosso della beam pipe (il tubo a vuoto al cui interno circolano i fasci di protoni) a un raggio di 3 cm, in una regione con un alto livello di radiazione. Ciò ha richiesto lo sviluppo di tecnologie estremamente avanzate sia per i sensori a pixel, che per l’elettronica di lettura. La fase di preparazione di LHC continuerà per tutto il mese di maggio 2015, le prime collisioni a 13 TeV sono attese per gli inizi di giugno.

LHC E’ TORNATO: INIZIA UNA NUOVA AVVENTURA PER LA FISICA DELLE PARTICELLE

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I protoni hanno ricominciato a circolare nel superacceleratore del CERN di Ginevra, che ora opererà a un’energia mai raggiunta prima, permettendo ai fisici di indagare territori ancora inesplorati

Dopo due anni di intenso lavoro di consolidamento e diversi mesi di preparazione per il riavvio, il Large Hadron Collider (LHC), il più potente acceleratore di particelle al mondo, è di nuovo in funzione al CERN di Ginevra. Un primo fascio di protoni è tornato a circolare all’interno dell’anello sotterraneo di LHC, lungo 27 chilometri, seguito da un secondo fascio in rotazione nella direzione opposta. I fasci hanno circolato all’energia di iniezione di 450 GeV.
LHC entra così nella sua seconda stagione di funzionamento (RUN2). Gradualmente gli operatori della macchina aumenteranno l'energia dei fasci e, grazie al lavoro svolto negli ultimi due anni, LHC raggiungerà un’energia senza precedenti: quasi il doppio rispetto alla prima stagione, lavorerà cioè a 6,5 TeV per fascio (contro i 3,5 TeV di prima). Le collisioni all’energia di 13 TeV sono attese prima dell'estate: sarà quello il momento in cui gli esperimenti di LHC inizieranno a gettare il loro sguardo su un “territorio” ancora inesplorato.
“Con la ripartenza di LHC, l’avventura ricomincia, ci stiamo lasciando alle spalle il bosone di Higgs, e ora si apre per noi una porta su un mondo che non conosciamo”, commenta Fernando Ferroni, presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’ente che coordina la partecipazione dell’Italia al CERN e al progetto LHC. “Confidiamo che questa nuova esplorazione possa aiutarci a gettare un po’ di luce sulle componenti oscure dell’universo, ma speriamo anche in sorprese inaspettate… le premesse sono delle migliori, non mi resta quindi che augurare buon lavoro a LHC!”, conclude Ferroni.


PROTONI A PASQUA PER LHC

by comunicazione@presid.infn.it (Administrator)

I primi fasci di protoni potrebbero iniziare a circolare nell’anello di 27 chilometri di LHC per Pasqua, tra sabato e lunedì prossimi. Le squadre di operatori della macchina stanno infatti ultimando gli ultimi test, dopo che lo scorso 31 marzo è stato risolto il problema alla connessione di un magnete, che aveva fatto posticipare la ripartenza del più potente acceleratore di particelle del mondo. L’inizio della nuova avventura scientifica di LHC ora si può dire davvero alle porte.

RIPARTENZA POSTICIPATA PER LHC

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Lhc non ripartirà questa settimana. Bisognerà infatti attendere da qualche giorno a qualche settimana per la circolazione dei fasci di protoni nell’acceleratore .  In uno dei settori è stata, infatti, individuata in un magnete una connessione mal funzionante, nello specifico una  “ connessione verso terra inaspettata”. Il problema è stato individuato il 21 marzo e gli esperti sono ora al lavoro per valutare una soluzione che consenta di intervenire in un settore che è già stato raffreddato  a una temperatura  di circa -271 gradi centigradi, vicinissima allo zero assoluto (-273 gradi centigradi. ) Al più presto sarà resa nota una nuova tempistica per la ripartenza. “ Una macchina criogenica è come un amplificatore temporale. Quindi ciò che può richiedere ore a temperatura normale, qui  potrebbe invece richiedere settimane” ha commentato Frédérick Bordry, direttore della Divisione acceleratori. (e.c.)

IL BOSONE DI HIGGS SULLA BILANCIA DI PRECISIONE

by comunicazione@presid.infn.it (Administrator)

ATLAS e CMS hanno prodotto per la prima volta una combinazione dei loro risultati sulla misura della massa del bosone di Higgs. mH = 125,09 ± 0.24 GeV (0,21 errore statistico ± 0,11 errore sistematico): è questo il suo valore e rappresenta al momento la misura più precisa della massa del bosone di Higgs ed è tra le misure più precise realizzate finora a LHC. L’analisi è stata presentata il 17 marzo ai Rencontres de Moriond a La Thuile. "Conoscere la massa del bosone di Higgs con la precisione del 2 per mille a soli tre anni dalla scoperta è un risultato straordinario, reso possibile dalla performance senza precedenti dei rivelatori di LHC", commenta Roberto Tenchini, responsabile INFN dell'esperimento CMS. E l'Italia si è distinta in questa ricerca, come sottolinea Anna Di Ciaccio, responsabile dell'esperimento ATLAS: "I ricercatori italiani hanno dato un contributo fondamentale: hanno infatti svolto un ruolo di primo piano nella costruzione e calibrazione dei sofisticati rivelatori di particelle, ATLAS e CMS, che hanno permesso di ottenere questi risultati importanti".
Il meccanismo di Brout-Englert-Higgs, che richiede l’esistenza del bosone di Higgs, è il meccanismo che permette alle particelle elementari di acquisire massa. Il bosone di Higgs è uno dei tasselli fondamentali del Modello Standard e l’ultimo ad essere aggiunto, nel 2012 quando ATLAS e CMS ne hanno annunciato la scoperta. Il Modello Standard è attualmente la teoria che descrive nel modo migliore ciò che conosciamo del nostro universo, le particelle elementari e le interazioni tra loro. Ma il Modello Standard non dà delle previsioni sul valore della massa del bosone di Higgs, da qui il grande impegno dei due esperimenti di LHC per misurarla sperimentalmente con la massima precisione.

LHC AI BLOCCHI DI PARTENZA

by francesca.cuicchio@presid.infn.it (Cuicchio Francesca)

Dopo una pausa di due anni, durante la quale sono stati eseguiti lavori per migliorarne le prestazioni, LHC, il superacceleratore di particelle del CERN di Ginevra, è pronto a riprendere le sue ricerche. Ancora più potente, raggiungerà energie mai esplorate prima dai fisici in laboratorio. Una conquista della fisica e della tecnologia, cui l’Italia con l’INFN ha portato un contributo importante.

È prevista entro la fine di marzo la ripartenza del Large Hadron Collider (LHC), l’acceleratore di particelle del CERN (Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare) di Ginevra. La macchina era stata spenta circa due anni fa, il 14 febbraio 2013, quando si era concluso il Run 1 (cioè il primo periodo di attività), per consentire i lavori che hanno portato a incrementare le sue prestazioni. LHC ora opererà a energia quasi doppia rispetto alla precedente: raggiungerà, infatti, i 6,5 TeV per fascio e, quindi, i 13 TeV nel punto di collisione tra le particelle. Il dettaglio degli interventi che sono stati eseguiti sulla macchina e sugli esperimenti e quello che ci aspettiamo ora come risultati scientifici sono stati illustrati oggi al CERN. Il secondo periodo di attività, il Run 2, inizierà a fine mese, quando saranno fatti circolare nell’anello dell’acceleratore lungo 27 km i primi fasci di protoni. Mentre le prime collisioni tra particelle sono attese tra la fine di maggio e l’inizio di giugno: LHC comincerà così a “fare fisica”, esplorando regioni di energia mai raggiunte prima in laboratorio. Questo consentirà ai fisici di verificare teorie che prima non era possibile mettere alla prova, di cercare segnali di nuove particelle e di nuova fisica, cioè di una fisica che vada al di là del Modello Standard, la teoria che oggi rappresenta la nostra migliore descrizione della natura, delle particelle elementari e delle loro interazioni. “Con la ripartenza di LHC migliorato nelle prestazioni si apre una nuova era per la fisica delle particelle. Dopo la scoperta del bosone di Higgs, ora non sappiamo che cosa ci attende: se le nuove scoperte sono dietro l’angolo oppure se le nostre ricerche si dovranno spingere molto oltre. Sicuramente sarà l’occasione di mettere alla prova molte delle nostre ipotesi: dalla materia oscura, alla supersimmetria, alle extradimensioni”, commenta Fernando Ferroni, presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’ente che coordina il contributo del nostro Paese all’impresa di LHC. “La ripartenza del ‘nuovo’ LHC rappresenta una conquista della scienza e della tecnologia, in cui l’Italia ha un ruolo di primo piano, grazie all’eccellenza dei nostri ricercatori e delle nostre industrie”, conclude Ferroni.