Fisica delle particelle - ultimissime da LHC

LHC IN FASE DI RODAGGIO

2012-02-15T10:40:00.001-08:00

I macchinisti di LHC stanno lavorando perché tutto sia pronto entro la metà di marzo, quando nell’anello di 27 km ricominceranno a circolare e a collidere i protoni. “Abbiamo iniziato venerdì scorso i powering test in due settori e metà della macchina è a condizioni criogeniche nominali: in altre parole, stiamo riportando i magneti superconduttori alla temperatura di -271,3 °C e stiamo facendo delle prove di potenza su quei circuiti”, spiega Mirko Pojer della sala di controllo di LHC. “Per il momento si lavora solo la sera perché di giorno ci sono gli interventi nel tunnel – prosegue Pojer – ma a partire dal 22 febbraio i test si faranno lungo tutto l’arco della giornata, per 24 ore, fino al 6-7 marzo, momento in cui cominceremo il machine check-out, cioé il collaudo di tutti i sistemi di LHC, fino ad arrivare all’iniezione dei fasci qualche giorno piú tardi". "Come annunciato i giorni scorsi – prosegue Pojer – l’energia di LHC sarà portata a 4 TeV e questo avverrà fin da subito: l’innalzamento dell’energia di un 15% implica un aumento della luminosità della macchina del 20%, il che significa un netto incremento delle prestazioni”. Insomma, tutto è quasi pronto per la ripresa della “caccia” al bosone di Higgs, e molti pensano che questo sarà l’anno decisivo.

AUMENTA L'ENERGIA DI LHC: SI VA A 8 TEV

2012-02-13T07:26:00.000-08:00

AUMENTA L'ENERGIA DI LHC: SI VA A 8 TEV:

L'energia dei fasci di LHC realizzerà nel corso di quest'anno un altro record: non più 3,5 TeV per fascio, come nel 2011, ma 4 TeV portando così l'energia complessiva nel punto di collisione a 8 TeV. Nessuna macchina al mondo ha mai potuto fare tanto. La decsione è stata annunciata oggi, lunedì 13 febbraio, dal management del CERN in seguito al meeting di Chamonix dove si era pronunciato in questo senso il CERN Machine Advisory Committee (CMAC). Il CERN ha annunciato inoltre che per il 2012 l'obiettivo è quello di arrivare a 15 inverse femtobarnsnelle collisioni protone-protone per ATLAS e CMS, tre volte più elevato rispetto all'anno scorso. Lo spazio tra i "pacchetti" (i Bunch) rimarrà invece ai 50 nanosecondi del 2011. La macchina, dopo queste performance, verrà stoppata a partire probabilmente dal 2013 per essere preparata a una successiva stagione di ricerca con i fasci a 7 TeV di energia, 14 TeV nel punto di collisione.

ATLAS E CMS PUBBLICANO I DATI SULL'HIGGS

2012-02-07T09:02:00.001-08:00

ATLAS E CMS PUBBLICANO I DATI SULL'HIGGS:

Si erano messi d’accordo di presentare contemporaneamente in due articoli indipendenti i risultati annunciati durante il seminario al CERN dello scorso dicembre. E così è stato. Oggi gli esperimenti ATLAS e CMS hanno sottoposto per la pubblicazione a Physics Letter B i dati arricchiti di ulteriori analisi che le collaborazioni hanno svolto in quest’ultimo mese. Ciò che emerge è la conferma che la regione di energia dove con maggiore probabilità si troverebbe il bosone di Higgs secondo il Modello Standard è quella compresa tra i 116 e i 131 GeV per ATLAS, e tra i 115 e i 127 GeV per CMS. Questo dato ora è affinato da nuove statistiche che restringerebbero la finestra energetica per entrambi gli esperimenti ai 124-126 GeV. Statistiche che però non sono ancora sufficienti per poter parlare di “scoperta”, come ci tengono a precisare i fisici degli esperimenti. Di certo, a pochi giorni dalla rimessa in moto dell’acceleratore, questi risultati fanno ben sperare per il 2012: a LHC sono sicuri, infatti, che i dati di quest’anno saranno determinanti per confermare o per escludere, in entrambi i casi in modo definitivo, l’esistenza del bosone di Higgs. E di questo e altro ancora si parlerà a Catania il prossimo 23 marzo nel corso dell’incontro “Esploratori dell’invisibile”, durante il quale il pubblico incontrerà i protagonisti di queste ricerche.

COLLISIONI A 8 TeV? SARA' DECISO A CHAMONIX

2012-02-04T08:12:00.000-08:00

COLLISIONI A 8 TeV? SARA' DECISO A CHAMONIX:

È ormai iniziato il conto alla rovescia. I primi di marzo i macchinisti di LHC inietteranno nuovamente i protoni nell’anello dell’acceleratore e così, dopo la pausa invernale, riprenderanno quelli che in gergo vengono chiamati i run. C’è grande attesa per questa ripartenza perché il 2012 potrebbe essere decisivo per la caccia al bosone di Higgs. Ma quest’anno ci potrebbe essere anche una novità. Gli scienziati stanno, infatti, valutando se alzare l’energia della macchina, portandola da 3,5 TeV a 4 TeV, che significherebbe avere collisioni a 8 TeV nel centro di massa. Il dibattito su questo punto è aperto all’interno della comunità. Se da una parte i macchinisti vorrebbero spingere l’acceleratore verso un’energia di regime maggiore, dall’altra i fisici degli esperimenti preferirebbero andarci cauti. Alzare l’energia, infatti, significa estendere la statistica introducendo un’incognita: si devono confrontare dati raccolti a due energie differenti e la loro analisi potrebbe richiedere lo sviluppo di ulteriori simulazioni. La decisione finale è attesa per la metà della prossima settimana, dopo che se ne sarà discusso nella conferenza di Chamonix.

MESSA A PUNTINO E ANALISI DEI DATI

2012-01-26T00:34:00.000-08:00

MESSA A PUNTINO E ANALISI DEI DATI:

Anche se LHC è spento per lo stop invernale, al CERN c’è comunque un gran da fare. I ricercatori degli esperimenti stanno infatti approfittando di questa pausa nella presa dati per rimettere a puntino i grandi apparati rivelatori e per proseguire nell’analisi dei dati raccolti lo scorso anno. “Al momento – ci spiega Fabiola Gianotti, che dirige l’esperimento ATLAS – stiamo facendo manutenzione alla macchina in vista della ripresa dell’attività di LHC, ma siamo anche impegnati nello studio della grande mole di dati che è stata raccolta nel 2011 da ATLAS”. “In questo momento, sia noi sia i colleghi di CMS stiamo lavorando alla stesura degli articoli con i risultati sul bosone di Higgs, che abbiamo presentato alla comunità scientifica nel corso del seminario al CERN lo scorso dicembre, articoli che saranno presentati per la pubblicazione il mese prossimo”. “Ma non è tutto, – prosegue Gianotti – siamo impegnati, infatti, anche nell’analisi dei dati interessanti per lo studio di tutta la fisica per cui è stato progettato ATLAS, non c'è solo l'Higgs fra i nostri obiettivi, e questi risultati li presenteremo a marzo durante le conferenze invernali”. E marzo sarà anche il mese in cui nell’anello di LHC riprenderanno a circolare i fasci di protoni e ricominceranno le collisioni.

LA PRIMA NUOVA PARTICELLA DI LHC

2011-12-27T07:21:00.000-08:00

LA PRIMA NUOVA PARTICELLA DI LHC:

A pochi giorni dall’annuncio di primi possibili indizi del bosone di Higgs, l’analisi dei dati raccolti dagli esperimenti di LHC comincia a portare anche altri frutti. Alcuni ricercatori dell’esperimento ATLAS hanno infatti annunciato la scoperta sperimentale di una nuova particella, la prima di LHC. E’ una particella composta da un un tipo di quark (beauty) e dal suo antiquark ed è chiamata Chi_b (3P). Prevista da molti modelli teorici questa particella fino ad oggi non era mai stata osservata. Fa parte della famiglia dei mesoni: particelle composte da un quark e dal corrispondente antiquark decadono in tempi infinitesimi, una volta prodotte nelle collisioni ad alta energia dei protoni. “Il loro studio può aiutarci a comprendere meglio la forza forte, - ha dichiarato James Walder, dell’Università di Birmingham - che è la forza fondamentale che lega i quark nei protoni e nei neutroni e consente a questi ultimi di formare i nuclei atomici. Questa scoperta comunque è senz' altro la prima di molte altre che seguiranno dall’analisi della impressionante quantità di dati prodotta quest’ anno da LHC.”

BOSONE DI HIGGS, PIU' VICINI ALLA SCOPERTA

2011-12-13T07:21:00.000-08:00

BOSONE DI HIGGS, PIU' VICINI ALLA SCOPERTA:

Il seminario di oggi, martedì 13 dicembre, al CERN, ha reso più concreta la caccia al bosone di Higgs. I dati presentati da Fabiola Gianotti (ATLAS) e Guido Tonelli (CMS) dicono che la caccia non è finita, ma si sta andando nella direzione giusta.In un comunicato, il CERN afferma che i nuovi risultati sono "una mole tale da segnare un deciso passo avanti nella ricerca del bosone di Higgs, ma non sufficiente a permettere di fare affermazioni conclusive sull'esistenza o non esistenza dell'elusivo Higgs. La conclusione principale è che, se esiste, il bosone di Higgs secondo il Modello Standard ha una massa inclusa con maggiore probabilità nell’intervallo 116-130 GeV per l'esperimento ATLAS e 115-127 GeV per CMS. Entrambi gli esperimenti hanno osservato in questa regione di massa segnali indicativi, ma non ancora sufficientemente forti da permettere la rivendicazione di una scoperta".

SU RAINEWS24 LA DIRETTA DA GINEVRA

2011-12-12T13:42:00.000-08:00

SU RAINEWS24 LA DIRETTA DA GINEVRA:

Martedì 13 dicembre, RaiNews24 trasmetterà in diretta da Ginevra il pomeriggio "caldo" del seminario e della conferenza stampa al CERN di Ginevra. Assieme al conduttore Marco Dedola sarà in studio a commentare gli eventi anche il presidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Fernando Ferroni. Protagonisti della giornata saranno i ricercatori degli esperimenti ATLAS e CSM, guidati dagli italiani Fabiola Gianotti e Guido Tonelli. Le televisioni di tutto il mondo si collegheranno durante il pomeriggio per seguire il seminario e la conferenza stampa nel corso dei quali saranno dati gli ultimi aggiornamenti sulla caccia al bosone di Higgs. L'attesa è forte e rilevata dai media di tutto il mondo. Per seguire la diretta di RaiNews24 bisogna collegarsi con il canale 48 del digitale terrestre o con il canale 508 di Sky.

E' TEMPO DI VACANZA PER LHC

2011-12-09T09:56:00.000-08:00

E' TEMPO DI VACANZA PER LHC:

Anche quest’anno è arrivata l’ora di prendersi un periodo di pausa per il grande acceleratore di Ginevra. Ieri la macchina è stata spenta per il consueto stop invernale, programmato per questioni energetiche. “LHC ci ha fatto un po’ tribolare durante le ultime ore di attività – ci dice Mirko Pojer dalla sala di controllo – perché abbiamo perso il fascio più volte per problemi di varia origine, anche se nessuno di seria entità”. “Il giorno prima – ci spiega inoltre Pojer – avevamo fatto alcuni “quench test”, come vengono chiamati, durante i quali abbiamo cercato di portare i magneti di LHC dallo stato superconduttivo a quello resistivo, eccitando il fascio e facendolo collidere nel punto 7 dell'anello, in modo da produrre una pioggia di particelle che potesse procurare il loro riscaldamento. Ma non ci siamo riusciti. E questo è molto positivo per la macchina, perché significa che i magneti sono sicuri”. “Il bilancio di quest’anno è decisamente buono – conclude Pojer – basti pensare che solo nell’ultimo mese, durante il quale abbiamo lavorato con gli ioni anziché con i protoni, la presa dati è andata di gran lunga al di sopra delle più rosee aspettative. Siamo molto soddisfatti e speriamo che anche gli esperimenti lo siano”. E ora i ricercatori che lavorano agli esperimenti si potranno concentrare nell’analisi degli eventi raccolti, in attesa della ripresa dell’attività di LHC, prevista per il prossimo 8 marzo.

IL CERCHIO SI STRINGE

2011-11-28T01:48:00.000-08:00

IL CERCHIO SI STRINGE:

ATLAS e CMS hanno ulteriormente ristretto la regione energetica entro cui si potrebbe trovare la massa dell’Higgs secondo il Modello Standard. La scorsa estate i due esperimenti di LHC avevano presentato singolarmente i risultati che avevano ricavato dall’analisi dei dati raccolti a 1 femtobarn inverso (fb⁻¹) di luminosità. Ora, i due esperimenti hanno incrociato quei dati per affinare la sensibilità della ricerca ed escludono con una certezza superiore al 95% la presenza dell’Higgs all’interno dell’intervallo che va dai 141 ai 476 GeV. La certezza di esclusione arriva fino al 99% nel range dai 146 ai 443 GeV, con l’eccezione di tre piccole regioni tra i 220 e i 320 GeV. ATLAS e CMS proseguiranno la ricerca concentrando l’attenzione nella regione di massa inferiore ai 141 GeV, ma anche nella stessa regione ora esclusa, solo che cercheranno l’Higgs secondo teorie alternative al Modello Standard. I prossimi risultati arriveranno nel corso del 2012.

A LHC SI GUARDA AL FUTURO

2011-11-24T12:00:00.000-08:00

A LHC SI GUARDA AL FUTURO:

Si chiama High Luminosity LHC study e si tratta del programma di ricerca e sviluppo che prevede di aumentare la luminosità della macchina di un fattore 10 entro il 2020. La luminosità di un acceleratore fornisce la misura del numero di collisioni tra particelle e quindi, in buona sostanza, dà un’indicazione delle sue prestazioni. Com’è noto, LHC è già il collisore più potente che sia mai stato realizzato: questo ambizioso progetto di “extra luminosità” ne incrementerà enormemente la capacità di produrre eventi e quindi di portare a nuove scoperte. “Come sempre, ogni sfida scientifica è anche una sfida tecnologica”, sottolinea Lucio Rossi, coordinatore del progetto di studio. “Questo upgrade della macchina – spiega Rossi – prevede la progettazione e la costruzione di magneti superconduttori da 13 Tesla, di cavità risonanti del tipo “crab cavity” in grado di manipolare il fascio di protoni trasversalmente con una precisione dell’ordine della decina di femtosecondi, e di connessioni superconduttrici di grandissima potenza e con una dissipazione di energia pari a zero: insomma, se per la fisica questo progetto rappresenterà un importante progresso, per la tecnologia sarà sicuramente un balzo in avanti davvero grande”.

NO NEWS, GOOD NEWS!

2011-11-23T10:35:00.000-08:00

NO NEWS, GOOD NEWS!:

A quanto pare non c’è modo di dire più azzeccato per descrivere come sta andando il lavoro a LHC da quando sono cominciate le collisioni piombo-piombo (il cosiddetto "run di ioni"). “Non ci sono novità, la macchina sta funzionando semplicemente benissimo” ci racconta Massimiliano Ferro-Luzzi che si occupa dell’interfaccia tra l’acceleratore e gli esperimenti, “ tant’è che abbiamo superato la luminosità integrata di 30 microbarn inversi, che ci eravamo prefissati come obiettivo, raggiungendo i 50, negli esperimenti ALICE, ATLAS e CMS”. Tra qualche giorno ci sarà un refill del fascio, cioè un riempimento della sorgente di ioni di piombo, che dovrebbe bastare fino alla pausa natalizia. “Ora - conclude Ferro-Luzzi - siamo quasi a metà del run di ioni e speriamo di continuare così, riuscendo ad andare ben più in là di quanto ci saremmo mai aspettati”.

2011-11-16T12:13:00.000-08:00

COLLISIONI DI IONI A ALTA INTENSITA'
da LHC Italia (Ufficio Comunicazione INFN)
Terminato con successo il run 2011 protone-protone, LHC ha impiegato solo una manciata di giorni per riconfigurarsi e far collidere con successo ioni di Piombo. Dalla notte di martedì 15 novembre alle 1.30 del mattino, si sono avute le prime collisioni ad alta intensità con 170 bunch di ioni per fascio. L'intensità raggiunta la prima notte è già 5 volte l'intensità massima raggiunta nel 2010. Ovviamente LHC ed Alice non si fermano qui perché già il prossimo “giro” della macchina avrà oltre i doppio degli ioni in interazione e quindi nuovi record di luminosita. L’esperimento Alice è così pienamente efficiente ed operativa. I primi dati raccolti sono stati già analizzati da task force in Italia ed in Germania, mostrando, ancora una volta, l'enorme potenzialità di questa fisica di frontiera.

2011-11-14T15:10:00.000-08:00

LHCB: EVIDENZE DI VIOLAZIONE DI CP NEL QUARK CHARM
da LHC Italia (Ufficio Comunicazione INFN)
L'esperimento LHCb, guidato dal ricercatore dell’INFN Pierluigi Campana, presso l'acceleratore LHC del CERN di Ginevra, ha osservato per la prima volta un'evidenza di asimmetria tra materia e antimateria (cosiddetta violazione della simmetria CP) nelle particelle D0, portatrici del quark charm ("incantato"), prodotte nelle collisioni protone-protone di altissima energia di LHC. La violazione della simmetria CP implica che le leggi della fisica non siano strettamente identiche per materia e antimateria. Questo particolare fenomeno è già stato osservato per la prima volta già alcuni decenni fa mediante lo studio delle particelle K0, portatrici del quark "strano", e successivamente osservato nel 2001 grazie alle particelle B0, portatrici del quark "bello", dagli esperimenti Belle (presso il laboratorio KEK in Giappone) e BaBar (presso il laboratorio SLAC in California). L'osservazione del fenomeno anche nei decadimenti dei mesoni D0 costituisce un importante risultato sperimentale, che se confermato contribuirebbe a chiarire la natura e il ruolo della violazione della simmetria CP nelle leggi della natura che regolano il comportamento delle particelle elementari. I fisici non si attendevano una violazione della simmetria CP dell'entità osservata dall'esperimento LHCb.

INIZIANO GLI SCONTRI TRA IONI DI PIOMBO

2011-11-06T05:40:00.000-08:00

INIZIANO GLI SCONTRI TRA IONI DI PIOMBO:

Nella notte tra venerdì 4 novembre e sabato 5 novembre si sono avute le prime collisioni di ioni di piombo all'interno del rivelatore dell'esperimento ALICE, diretto dall'italiano Paolo Giubellino. E' stato dunque rispettato pienamente il programma che prevede tre giorni di collisioni con gli ioni di piombo per effettuare nei prossimi giorni uno stop tecnico della macchina e riprendere poi con le collisioni fino alla consueta pausa natalizia che inizierà l'otto di dicembre. Alla fine dell'inverno si tornerà alle collisioni tra protoni. In queste prime ore di espeerimenti con gli ioni di piombo, il rivelatore di ALICE ha osservato decine di migliaia di eventi che verranno esaminati dai ricercatori nelle prossime settimane. Come è noto, l'espeerimento ALICE vuole rispondere soprattutto ai problemi che riguardano la materia in condizioni estreme (le collisioni creano un punto caldo 100.000 volte la temperatura all'interno del Sole), la differenza di "peso" tra neutroni, protoni e i quark che li compongono e, infine, la possibilità di osservare i quark liberi.

UN ALTRO ITALIANO A CAPO DI UN ESPERIMENTO

2011-11-01T15:39:00.001-07:00

UN ALTRO ITALIANO A CAPO DI UN ESPERIMENTO:

Simone Giani è stato nominato a capo di TOTEM ed entrerà in carica a partire da oggi, 1° novembre. Salgono così a quota 5, su 6, gli spokesperson italiani degli esperimenti di LHC. Classe ’64, nato a Firenze, Giani lavora al CERN dagli inizi della sua carriera, ricoprendo ruoli di coordinamento all’interno delle collaborazioni di vari esperimenti, tra cui RD44, CMS, HARP e lo stesso TOTEM, di cui ha coordinato l’analisi dei primi risultati pubblicati nel 2011. TOTEM è l’esperimento dedicato alla misura della sezione d’urto negli scontri tra protoni e questi primi risultati sono di interesse perché, tra le altre cose, descrivono il comportamento del protone nello scattering, e forniscono la sezione d’urto totale e le sezioni d’urto elastica e inelastica in scontri tra protoni a 7 TeV di energia. La scorsa settimana LHC ha funzionato per alcuni giorni in condizioni favorevoli per TOTEM. L’esperimento così ha potuto raccogliere il grosso dei dati, nella cui analisi i ricercatori della collaborazione saranno impegnati per i prossimi sei mesi.

SUCCESSO PER I PROTONI, ORA SI TORNA AGLI IONI

2011-11-01T15:39:00.000-07:00

SUCCESSO PER I PROTONI, ORA SI TORNA AGLI IONI:

Si è concluso ieri con successo anche quest’ultimo anno di fisica con protoni a LHC. Dopo oltre 180 giorni di presa dati, tutti e quattro gli italiani responsabili dei principali esperimenti di LHC si dicono pienamente soddisfatti dei risultati, come anche gli stessi macchinisti che hanno fatto lavorare l’acceleratore raggiungendo tutti gli obiettivi prefissati per il 2011 con largo anticipo. “Siamo arrivati alla fine del run di protoni anche per quest’anno”, ci dice Massimiliano Ferroluzzi, che si occupa dell’interfaccia macchina-esperimenti a LHC. “Da ieri – prosegue Ferroluzzi – siamo entrati in quello che noi chiamiamo ‘machine development’, siamo cioè in una fase di test preparatori prima di cominciare a far circolare gli ioni”. Negli scorsi giorni era già iniziata la preparazione della macchina con alcune prove di focalizzazione dei fasci, utilizzando protoni, specialmente nel punto 2 dove si trova Alice, che tra gli esperimenti è quello dedicato in modo particolare allo studio delle collisioni tra ioni. “Venerdì prossimo inizieremo a far circolare gli ioni, questo per tre giorni, – ci spiega Ferroluzzi – quindi il programma prevede alcuni giorni di stop tecnico, dopodiché si riprenderà con gli ioni fino alla consueta pausa natalizia”.

2011-11-01T15:37:00.000-07:00

VECCHI POST
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