Large Hadron Collider: acceleratore di particelle e Big Bang

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E' iniziato l'esperimento atteso da più di 15 anni. Tante aspettative e, per i più scettici, qualche timore per l'accensione dell'acceleratore di particelle più grande del mondo.
Il più grande esperimento scientifico destinato ad una macchina, costata 6 miliardi di euro, che cercherà nei prossimi anni di riprodurre le condizioni iniziali che hanno caratterizzato l'Universo pochi attimi dopo il Big Bang.
http://it.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider
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L'esperimento studiato dagli scienziati del Cern di Ginevra prevede la circolazione di un fascio di particelle lungo i 27 km della galleria del Large Hadron Collider, la macchina di tutti i record chiamata a produrre collisioni alle energie più alte mai raggiunte in laboratorio.
:freccia2: 9.36 - Acceso l'acceleratore
Si è acceso l'acceleratore più grande del mondo, il Large Hadron Colider (Lhc) del Cern di Ginevra. Prendono così il via i quattro esperimenti previsti nel progetto piu' ambizioso della fisica moderna.
:freccia2: 9.46 - Piccolo ritardo
La macchina è stata accesa e tutti i magneti sono in funzione, ma il primo fascio non è ancora stato iniettato. Le operazioni, si spiega nella diretta da Ginevra trasmessa nella sede centrale dell'Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), stanno subendo qualche minuto di ritardo per quanto riguarda l'iniezione del fascio di protoni.
:freccia2: 9.56 - Primo lampo
Il primo lampo di particelle è stato appena osservato mentre il fascio di protoni attraversava il gas residuo presente nel rivelatore di uno dei quattro esperimenti, il Cms. Non si tratta, naturalmente, di una collisione fra protoni perché in questo momento sta circolando un solo fascio, ma è il primo segno che tutto sta funzionando bene.
:freccia2: 9.59 - "Davanti a noi grandi scoperte"
''Abbiamo due emozioni: la soddisfazione per aver completato una grande missione e la speranza di grandi scoperte davanti a noi''. Così Robert Aymar, direttore generale del Cern di Ginevra, ha commentato il via agli esperimenti del maxi-acceleratore, il Large Hadron Colider (Lhc) del Cern di Ginevra.
:freccia2: 10.27 - Completato il primo giro
Il fascio di protoni iniettato nel Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra ha completato il primo giro dell'acceleratore. Applausi dei ricercatori del centro di controllo del Cern di Ginevra.
[Fonte: TGCOM - 10 settembre 2008]
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Sono molto incuriosita dall'esperimento (ma va?! :risata4: ) e sto leggendo gli aggiornamenti mano mano che escono. Vi rendo partecipi. :sorriso2:
:freccia2: 13.00 - Iniettato il fascio in senso antiorario
Un fascio di protoni che viaggia in senso antiorario è stato iniettato nell'acceleratore Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra. E' andato tutto così bene che a sorpresa i fisici hanno deciso di procedere anche all'iniezione di questo secondo fascio in senso contrario. Nel frattempo, però, il primo fascio è stato bloccato; dunque non saranno possibili al momento collisioni. Solo in un secondo momento si deciderà se iniettare in giornata entrambi i fasci contemporaneamente.
:freccia2: 13.29 - India, teme la fine del mondo e si suicida :occhi:
Una ragazzina di 16 anni si è tolta la vita temendo che stesse arrivando la fine del mondo a causa dell'esperimento sul Big Ben. L'adolescente si era lasciata impressionare dai numerosi discorsi apocalittici, tanto da perdere il sonno ed essere molto nervosa. Martedì sera la decisione di uccidersi, ingerendo tavolette di insetticida.
:freccia2: 13.40 - Maiani: "Superato importante giro di boa"
"E' stato superato un giro di boa di grande importanza, un momento critico essenziale all'avvio di qualunque macchina acceleratrice, specie se della complessità e delle dimensioni di LHC". Questo il commento all'esperimento del professor Luciano Maiani, attuale presidente del CNR e già direttore generale del CERN (1999-2003).
:freccia2: 14.09 - Padre "particella di Dio": "La troveremo"
E' "molto probabile" che il nuovo Big Bang del Cern possa individuare la "particella di Dio": ne è convinto Peter Higgs, lo scienziato britannico che nel 1964 ipotizzò per primo la sua esistenza che ora potrebbe essere confermata dalla riproduzione delle condizioni primordiali che diedero origine alla vita.

:freccia: L'esperimento è seguito in diretta in Italia dalla sede centrale di Roma dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (http://www.infn.it) che da solo coordina oltre 600 fisici italiani impegnati nella più grande impresa scientifica dei nostri giorni. I fisici di Torino hanno lavorato a due dei quattro rivelatori degli esperimenti; il direttore della sezione torinese dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Angelo Maggiora, spiega: "L'Italia ha finanziato la realizzazione del'acceleratore, ma ne ha ricevuto anche un beneficio, nel senso che complessivamente sono più le commesse che ha ricevuto dei fondi che ha versato".
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:shock5: E' impressionante questa macchina, ci credo che già il fatto di averla terminata e messa in funzione sia un evento straordinario.
Fenice ha scritto: E' "molto probabile" che il nuovo Big Bang del Cern possa individuare la "particella di Dio"
Si tratta del cosiddetto bosone di Higgs, l'unica particella elementare teorizzata nel modello standard di cui non si è mai provata con certezza l'esistenza. Essa è molto importante perché sarebbe l'origine delle masse di tutte le particelle elementari.
:freccia2: Approfondimenti
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Siamo solo all'inizio, ci vorra tempo prima di riscrivere i libri di Fisica... forse. :occhi4:
Intanto in continuo a curiosare e ad aggiornarmi. :sorriso2:

:freccia2: 18.00 - Completate le operazioni preliminari
In una manciata di ore sono state completate, nel Cern di Ginevra, tutte le operazioni necessarie affinchè l'acceleratore Large Hadron Collider (Lhc) cominci il suo lavoro. "Adesso siamo sicuri che da oggi comincia il lavoro della macchina", ha detto il coordinatore di uno dei quattro esperimenti dell'Lhc per l'Italia, Guido Tonelli, della sezione di Pisa dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Dopo il giro completo dei 27 chilometri dell'acceleratore fatto stamattina dai protoni in senso orario e che ha richiesto circa un'ora, anche nel pomeriggio il super acceleratore ha strappato un altro applauso ai fisici che da anni lo seguono quando il secondo fascio di protoni iniettato ha completato il giro anche in senso antiorario. Dopo qualche difficoltà che ha comportato un fermo di un'ora, ma poi brillantemente risolta, anche il secondo fascio ha completato il percorso. "Il cammino che ci aspetta è lungo", ha osservato Tonelli. Per oggi al Cern si è deciso continuare a far circolare i due fasci in senso orario e antiorario, in alternanza.
:freccia2: 18.30 - Il lavoro delle prossime settimane
Nei primi giorni della prossima settimana verranno sincronizzati i due fasci di protoni in modo da essere iniettati contemporaneamente: una condizione indispensabile per ottenere le collisioni. Da quel momento, quindi, si potranno ottenere scontri di particelle che per un breve periodo (una o due settimane) avranno un'energia molto bassa. "Collisioni di questo tipo - osserva il fisico Guido Tonelli - sono state già studiate da tempo, ma saranno comunque utilissime". Solo tra un mese, intorno a metà ottobre, potranno esserci collisioni a energia più alte, passando a cinque TeV. "Allora cominceremo a fare fisica con l'Lhc", rileva. Si proseguirà così fino a natale. Quindi nei primi mesi del prossimo anno i magneti verranno "addestrati" a sostenere una corrente molto elevata in vista di portare l'energia al livello massimo previsto nella macchina, pari a sette TeV.
:freccia2: 19.00 - I buchi neri? Sarebbero una fortuna
I tanto temuti buchi neri che si sarebbero formati nel Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra "sarebbero una fortuna". Tutt'altro che catastrofici, sarebbero minuscoli e si dissolverebbero immediatamente, ma rivelerebbero l'esistenza nuove dimensioni e, quindi, di una nuova fisica. "I mini buchi neri sono previsti da una teoria che ci augureremmo fosse vera", osserva il fisico Sergio Bertolucci, membro della giunta esecutiva dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e prossimo direttore di ricerca del Cern. La teoria è quella citata dal biologo Walter Wagner, dal biochimico Otto Rossler e dal fisico Luis Rancho, che nelle settimane scorse hanno ipotizzato che l'accensione dell'Lhc avrebbe causato una sorta di fine del mondo con la formazione di un buco nero che avrebbe ingoiato la Terra. "Ma la stessa teoria - dice Bertolucci - prevede che i mini buchi neri hanno una vita brevissima, di miliardesimi di miliardesimi di secondo, non riescono percio' ad attirare massa ed evaporano immediatamente". Se quindi si verificassero la Terra non correrebbe alcun rischio e la fisica verrebbe rivoluzionata. I mini buchi neri "indicherebbero infatti che che viviamo in un mondo nel quale esistono più delle quattro dimensioni finora note". Sarebbero dimensioni nascoste, come quando si considera un foglio di carta del quale si percepiscono immediatamente lunghezza e larghezza, mentre lo spessore è molto più piccolo di queste.

:freccia: Non so se avete curiosato anche voi sul Web: la gente è impazzita. :perplesso3: Novelli Nostradamus che profetizzano la fine del mondo: date assurde, tra cui... oggi, l''11 settembre 2008. Sembra anche che i Maya avessere predetto l'Apocalisse in questo periodo. :azz2:
:freccia: Gli svizzeri non hanno creduto agli allarmi sulla fine del mondo e lo testimonia anche la filatelia: le poste elvetiche hanno emesso una cartolina postale con valore di affrancatura da 1,30 franchi, dedicata proprio al contestato esperimento.
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:freccia2: La posta in gioco (autentica): la più grande scoperta scientifica nella storia (finora) dell'umanità. Ovvero capire se l'universo si ferma alle solite quattro dimensioni (le tre spaziali più il tempo) o va oltre, e forse ben oltre.
:freccia2: Gli strumenti, per questa gara segreta tra scienziati: da un lato il grande Lhc del Cern europeo, appena messo in funzione, e dall'altro un minuscolo apparato che i suoi concorrenti Usa del Fermilab stanno costruendo. Una macchina puntata su una delle più misteriose e anomale particelle del nostro universo: lo sfuggente neutrino.
:freccia2: E' competizione, come è sempre stata (per fortuna) tra la scuola europea e americana dei fisici. I primi, e da vent'anni, hanno puntato sul più grande anello di accelerazione e collisione di materia possibile. E, dopo due decenni di progetti, prototipi, prove, hanno effettivamente messo a punto il massimo "martello" di materia elementare mai realizzato. Una macchina di 27 chilometri di diametro, l'Hlc del Cern, capace di frantumare un protone (contro altri protoni), spezzarli e esploderli per capire che cosa c'è dentro. Il segreto della gravità (bosone di Higgs), e forse anche della supersimmetria, ovvero di quelle particelle-ombra che, alcuni teorizzano, potrebbero essere il trait d'union tra l'universo percepibile ai nostri sensi e un universo in realtà più vasto, multidimensionale, persino multiuniverso.
E quindi forse anche di capire, per questa via, che cosa è questa materia oscura che circonda molte galassie, e soprattutto l'energia oscura che, con la prima, fa ben il 90% del creato, secondo le ultime scoperte dell'astrofisica.
Pochi fisici "ufficiali" lo ammetteranno, nei loro comunicati o interviste pubbliche, ma la vera posta in gioco è proprio questa. Cambiare il paradigma scientifico tutto intero, arrivare a una nuova visione della materia, dell'energia, del cielo stellato, dell'uomo e, forse, della nostra vita e del nostro futuro.
:freccia2: Gli americani del Fermilab sono un po' più espliciti. Hanno abbandonato, decenni fa, la strada delle gigantesche (e costosissime) "martellate" via super-acceleratori tipo Lhc (collaborano all'esperimento Cern ma in fondo un po' defilati) e invece, a soli due giorni dall'accensione dell'anello di Ginevra, hanno annunciato qualcosa di molto diverso.
Il loro punto di partenza è una particella misteriosa, anomala, una sorta di pecorella nera della fisica: il neutrino.
Piccolissimo, quasi invisibile (fino a pochi decenni fa) capace di attraversare la terra e la materia come se fosse una mongolfiera, il neutrino riserva, secondo i fisici del Fermilab, numerose sorprese.
Come quella dell'anno scorso, verificatasi nel MiniBooNe del Fermilab. Un laboratorio che studia queste particelle, di solito scarti emessi dal loro acceleratore (il Tevatron, molto più piccolo dell'Lhc). Ebbene, spiega Scienfic American, i ricercatori Usa, dopo aver osservato e misurato i neutrini di risulta (provenienti dalle collisioni del Tevatron) li hanno classificati secondo tre tipi, o "sapori" (flavours), neutrini electrons, muons o tau. E hanno scoperto che quelli generati dal Tevatron (in gran maggioranza di tipo "muone") si tramutavano, inesplicabilmente e rapidamente, in tipo "electron".
Un mistero, e di conseguenza un'ipotesi: che un quarto tipo di neutrino, a noi invisibile, venga immesso e rimbalzi, di continuo, in e da una misteriosa extra-dimensione. Un neutrino "inerte", capace di cambiare "flavour" ad ogni mutazione extra-dimensionale.
Sarebbe in tal caso la dimostrazione, se provata, della predizione della teoria delle super-stringhe che appunto cerca di unificare le leggi gravitazionali con la meccanica quantistica attraverso l'apporto di super-dimensioni. Da due a sedici, secondo le varie speculazioni degli ultimi vent'anni. Oppure, dove stanno convergendo le ipotesi, la prova di un universo "doppio". Con un nucleo quadridimensionale (a noi percepibile) racchiuso in una nuvola di almeno dieci dimensioni. E il neutrino, senza carica ma con una piccola massa, autonomo dalla materia atomica, sarebbe appunto il tramite, il messaggero capace di viaggiare da una dimensione all'altra, e di mutarsi nel percorso.
Nel 2005 un gruppo di scienziati (Pas, Pakvasa, Weiler) predissero così queste mutazioni di "sapori", effettivamente rilevate l'anno scorso al Fermilab.
Oggi i fisici del MiniBooNe vogliono vederci chiaro. E hanno ideato [b]un rivelatore per neutrini[/b] fatto di un grande contenitore criogenico (170 tonnellate di argon liquido) in cui i neutrini lasciano una traccia elettricamente visibile (uno simile è in funzione nel laboratorio del Gran Sasso dell'Infn in Italia, sotto diversi chilometri di roccia).
Questo rivelatore ad argon permetterà ai ricercatori Usa di misurare con precisione i neutrini e i loro "flavours". Le loro oscillazioni, i loro cambiamenti, le risposte a vari livelli di energia. Al 2011 il rivelatore, ora approvato dal Fermilab, comincerà il suo lavoro. E, nelle speranze dei fisici Usa, sarà solo il primo di una lunga serie.
:freccia2: Se, infatti, darà indizi sul mistero dei neutrini, con soli 15 milioni di dollari (contro 6 miliardi di euro dell'Lhc) avrà spalancato una porta scientifica epocale. Dimostrando che le grandi "martellate" dell'Lhc (che punta, in fondo, sullo stesso obbiettivo ma via semplice frantumazione dei protoni) non sono la pista giusta. Nessuno lo può dire, oggi.
Ma vinca, come sempre nella scienza (quella vera) il migliore.
[Fonte: LaStampa - 13 settembre 2008]