Dieci anni dopo la scoperta del bosone di Higgs, il Large Hadron Collider inizierà a far scontrare i protoni a livelli di energia senza precedenti nella sua ricerca per svelare altri segreti su come funziona l'universo. Il collisore di particelle più grande e potente del mondo è stato riavviato ad aprile dopo una pausa di tre anni per gli aggiornamenti in preparazione del suo terzo lancio.
A partire da oggi, funzionerà 13,6 ore su XNUMX per quasi quattro anni a un'energia record di XNUMX trilioni di elettronvolt, ha annunciato l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN) in una conferenza stampa la scorsa settimana.
Invierà due fasci di protoni - particelle nel nucleo di un atomo - in direzioni opposte quasi alla velocità della luce lungo un anello di 27 chilometri sepolto 100 metri sotto il confine franco-svizzero.
Le collisioni risultanti saranno registrate e analizzate da migliaia di scienziati in una serie di esperimenti, tra cui ATLAS, CMS, ALICE e LHCb, che utilizzeranno la maggiore potenza per sondare la materia oscura, l'energia oscura e altri misteri fondamentali. "Abbiamo in programma di fornire 1,6 miliardi di collisioni protone-protone al secondo per gli esperimenti ATLAS e CMS", ha affermato Mike Lamont, capo della divisione Acceleratori e tecnologia del CERN.
Questa volta, i fasci di protoni saranno ristretti a meno di 10 micron – lo spessore di un capello umano è di circa 70 micron – per aumentare la velocità delle collisioni. La nuova velocità energetica consentirà loro di continuare a studiare il bosone di Higgs, che è stato rilevato per la prima volta dal Large Hadron Collider il 4 luglio 2012.
La scoperta ha rivoluzionato la fisica in parte perché il bosone si è conformato al Modello Standard, la teoria di base di tutte le particelle fondamentali che compongono la materia e delle forze che le governano. Tuttavia, diverse scoperte recenti hanno messo in discussione il Modello standard e un nuovo collisore aggiornato consentirà uno studio più approfondito del bosone di Higgs. Rispetto al primo lancio del collisore, sul quale è stato scoperto il bosone, questa volta ci saranno 20 volte più collisioni. Esperimenti passati hanno determinato la massa del bosone di Higgs, così come più di 60 particelle costituenti previste dal Modello Standard, come il tetraquark.
Tra i nove esperimenti di LHC ci sono ALICE, che studia la materia esistita nei primi 10 microsecondi dopo il Big Bang, e LHCf, che utilizza le collisioni per modellare i raggi cosmici.
Inoltre, gli scienziati stanno già pianificando il futuro collisore circolare: un anello di 100 chilometri, il cui obiettivo è raggiungere un'energia di 100 trilioni di elettronvolt. Ma per ora, i fisici stanno aspettando con impazienza i risultati del terzo lancio del Large Hadron Collider.
Puoi aiutare l'Ucraina a combattere contro gli invasori russi. Il modo migliore per farlo è donare fondi alle forze armate ucraine attraverso Salva Vita o tramite la pagina ufficiale NBU.
Iscriviti alle nostre pagine in Twitter che Facebook.
Leggi anche: