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LHC rap! (Yo!) 31 luglio 2008

Inviato da Marco in : Fisica, Mezzi e messaggi, Scienza e dintorni 3 commenti Immagine anteprima YouTube

Geniale! (Scoperto un paio di giorni fa via Symmetry Breaking. L’autrice, Kate, si occupa di divulgazione scientifica in modo piuttosto interessante. Da qualche mese è una delle giornaliste che curano le e-news di ATLAS. Il rap su LHC l’ha fiondata fino sul NYTimes).

Soldi ben spesi, nessun dubbio 22 luglio 2008

Inviato da Marco in : Vita di frontiera aggiungi un commento

Ci sono almeno due ragioni per cui la manodopera in Svizzera costa più che altrove in Europa. E per cui si tratta comunque di soldi ben spesi. Primo, perché quando lasci l’auto al garage per la revisione dei 40mila chilometri, e domandi timidamente all’impiegato svizzero a cui hai appena lasciato le chiavi dov’è la fermata del pullman che ti porterà al CERN – che a causa dei lavori per il tram Meyrin è tutto un casino e non ti orienti più, lui ti sorride e ti risponde: “ma l’accompagno io con la sua auto, che intanto faccio il giro di prova e verifico le prime cose”. E ti porta fin sotto la porta dell’ufficio, sempre sorridendo amabilmente. Secondo, perché quando a fine giornata vai a riprendere la macchina lo stesso svizzerissimo tizio, dopo averti sciorinato le cosette di routine che ha fatto e per cui lo paghi, aggiunge serafico: “ah, e poi abbiamo anche pensato di lavare la macchina dentro e fuori, così è pronta per il weekend”. Soldi ben spesi, nessun dubbio.

Quando parte LHC? 16 luglio 2008

Inviato da Marco in : Fisica 3 commenti

Domani. Giovedì prossimo. A fine ottobre. Mai. Ormai circola di ogni genere e sorta di notizia sulla partenza di LHC. E allora mi aggiungo al coro e dico quello che so io, fresco fresco della riunione settimanale nella sala di controllo di ATLAS, nella quale passo allegramente le mie giornate da qualche giorno.

Bene, quello che sappiamo di sicuro è che i test DSO (ovvero i controlli di sicurezza finali del tunnel di LHC, quelli in cui si va a guardare che tutte le porte funzionino, che gli allarmi siano a posto, che non ci sia rischio che qualcuno rimanga chiuso sotto alla partenza) avverranno nelle due settimane tra il 24 luglio e l’8 agosto. Sappiamo che questi test sono prerequisito fondamentale (in senso addirittura legale, da quando siamo diventati INB) alla circolazione del fascio nell’acceleratore. Sappiamo che il primo test di iniezione del fascio dal SPS in LHC è previsto (ad oggi) per il week-end del 9 e 10 agosto. E che le proiezioni degli esperti indicano un tempo tra le 2 e le 3 settimane tra la prima iniezione e il fascio vero e proprio. Dunque, a naso, per adesso possiamo prevedere una circolazione di protoni al più presto tra la fine di agosto e l’inizio di settembre. E vi prego di notare che “circolazione di protoni” non vuol dire né accelerazione (all’inizio si tratterà proprio solo di farli andare in tondo senza perderli) né tanto meno collisione. Per queste bisognerà attendere. Quanto? Dubito che prima di metà settembre (cioè prima di aver fatto girare qualcosa per davvero nei tubi) sarà possibile sbilanciarsi. In ogni caso, qui ad ATLAS non prevediamo di passare a “turni di guardia” 24 ore su 24 prima di inizio settembre. E io ad Agosto me ne vado dunque tranquillo in vacanza, senza rimorsi.

Chi non ha mai visto i dati, chi li ha visti troppo tempo fa 12 luglio 2008

Inviato da Marco in : Fisica 2 commenti

Facciamo due conti. La lettera di intenti di ATLAS è del 1992, Il Detector and Physics Perfomance Technical Design Report (ovvero il librone con la summa degli studi di fisica che ATLAS pensa(va) di poter fare a LHC) è del 1999. Ovvero, la collaborazione esiste da circa 15 anni, e una buona frazione di essa lavora in modo esclusivo su ATLAS da una buona decina d’anni, se pensate che lui, ATLAS, il rivelatore vero e proprio, è appena finito, e non ha ancora preso nemmeno un dato. La lunghissima gestazione degli esperimenti di LHC ha una serie di effetti collaterali, potenzialmente piuttosto devastanti.

Per iniziare, esiste almeno una generazione di giovani fisici (gente più o meno della mia età, poco sopra o poco sotto la trentina, che ha finito il dottorato da qualche anno) che non ha mai visto un esperimento reale, e non ha mai (mai!) analizzato un dato vero. Ha passato il suo tempo a giocare con le simulazioni di ATLAS, raffinando i suoi studi su un detector fittizio, perfettamente simmetrico, privo di sorprese da capire e problemi da risolvere. Chiariamoci: la simulazione di un rivelatore è uno strumento cruciale in ogni studio di fisica dell particelle: l’aberrazione sta nel (potere, o volere) confrontarsi solo e soltanto con la simulazione, che, per definizione, è un’approssimazione (ottimista) della realtà. Nei pragmatici Stati Uniti è impossibile ottenere un PhD in ATLAS solo con con l’analisi dei dati simulati: senza dati reali (siano essi dati di test-beam o di commissioning con raggi cosmici) nessun istituto ti darà mai il titolo di dottore di ricerca. In Francia sono più flessibili, e in Italia conosco diversi posti dove è assolutamente normale fare prima la propria tesi di laurea e poi il dottorato confrontandosi solo con la simulazione. Il risultato è una banda di fisici che conoscono magari molto bene le teorie più esotiche e le tecniche statistiche più raffinate, ma che non sono per nulla allenati nell’arte di trattare i dati che escono da un rivelatore reale. E che quindi spesso si perdono in dettagli che nessuno sarà mai davvero in grado di risolvere (nel senso ottico del microscopio), temo senza comprendere appieno la complessità delle cose.

Un mio ex-collega amava chiamare l’attività a cui di dedicano questi loschi figuri la PAW-physics (PAW è stato lo strumento principale delle analisi dei dati degli esperimenti di fisica delle alte energie fino a qualche anno fa, oggi rimpiazzato – piaccia o meno – dal suo successore, ROOT): ci si concentra esclusivamente sull’ultimo passaggio dell’analisi, quello in cui i dati sono già ordinati, digeriti e etichettati (le quantità sono già definite come “energia del jet” o “momento trasverso mancante”, o peggio, le particelle sono già “fotoni” o “elettroni”), scordando che un rivelatore misura quantità ben più grezze (correnti, tensioni, luce), e che in mezzo ci sono processi di ricostruzione e calibrazioni veramente complessi, che specialmente nel caso di un rivelatore reale hanno bisogno di comprensione e (lunga) messa a punto.

Oggi, con il primo fascio di LHC alle porte (e – per la prima volta in tanti anni – qui iniziamo a crederci per davvero), il brusio di quanti passano il tempo a discutere su che cosa potremmo scoprire e presentare alle conferenze di questo inverno inizia a diventare un po’ fastidioso. Costoro sembrano ignorare che, una volta che avremo veramente visto qualche collisione, ci saranno mille cose del rivelatore che non capiremo: i livelli di rumore, il timing fuori posto, le celle che funzionano proprio male e che vanno mascherate, gli alimentatori che non funzionano come dovrebbero, il campo magnetico ben diverso dai valori nominali, le scale di energia fuori posto. Sarà bello se riusciremo a vedere qualche processo noto (chessò, il picco della Z che decade in due leptoni) senza troppo errore, e usarlo per mettere a posto i problemi principali (a meno che, ovviamente, la natura non ci riservi delle sorprese cosi eclatanti che, anche con il binocolo fuori fuoco, non avremo problemi a vedere. Ma questa è un’altra storia).

Il brusio è reso più fastidioso dall’altra categoria di fisici che ha sofferto i tempi lunghissimi di preparazione degli esperimenti di LHC. Sono quelli che oggi hanno piu o meno 60 anni, sono i professori dei pivelli della simulazione, e la loro colpa è di non aver partecipato né agli esperimenti di LEP, né a quelli di Tevatron. La loro ultima esperienza con dati veri risale all’SPS, ovvero a UA1 o, nel caso della popolazione media di ATLAS, a UA2. Ce n’è diversi, in Francia ed in Italia principalmente, perché negli USA lavorare a CDF o D0 è sempre stato praticamente obbligatorio, i tedeschi hanno avuto DESY in casa a cui hanno dato almeno un occhio, e gli italiani e i francesi che hanno lavorato a LEP a tempo pieno oggi hanno piuttosto 45 anni che 60. A questi sessantenni sembra mancare una panoramica coerente della fisica sperimentale negli ultimi 30 anni, dell’evoluzione della tecnologia e dell’aumento della sua complessità, del crescere dell’importanza del software sull’hardware. Purtroppo molti di loro hanno ruoli di coordinamento o decisionali negli esperimenti di LHC, o almeno una forte influenza, e spesso questo rende le cose difficili. Anche per loro, la partenza di LHC potrebbe essere una doccia fredda: non ci saranno molti problemi che potranno essere risolti “alla vecchia maniera”, semplicemente collegando un oscilloscopio al rivelatore, o moltiplicando tutte le variabili per un semplice fattore di correzione. L’autunno si preannuncia molto, molto divertente.

Habemus Spokesperson! 11 luglio 2008

Inviato da Marco in : Fisica aggiungi un commento

L’ATLAS week a Berna è praticamente finita, e il Collaboration Board (il parlamento che governa la collaborazione, insomma) ha appena eletto il nuovo Spokesperson. O meglio, la nuova spokesperson: con una netta maggioranza di voti, infatti, Fabiola Gianotti (italiana, 47 anni, gavetta a Milano e poi da una vita al CERN) è la persona designata a prendere il posto di Peter Jenni, alla faccia di chi dice che le scienze “dure” sono roba da uomini. In ogni caso, la vittoria conferma i pronostici: Fabiola raccoglieva la maggior parte dei favori dall’inizio, e il fatto di essere già deputy dell’attuale Spokeperson (una sorta di vice) ha certamente contato.

Fabiola sarà Spokeperson nei prossimi due anni, durante l’inizio della presa dati di LHC: un periodo delicato in cui non bisognerà perdere d’occhio gli obiettivi “di fisica” dell’esperimento (ovvero le possibili scoperte che potremmo fare – se non con i primi – almeno con i “secondi” dati nel futuro vicino) nel clima di crescente competizione con i colleghi di CMS e gli esperimenti di Tevatron, ma anche saper tenere a freno i facili entusiasmi (e i possibili voli pindarici) di una collaborazione che da troppi anni sogna su dati simulati, ha forse un po’ perso il contatto con la dura realtà della fisica sperimentale, e potrebbe voler vedere a tutti i costi scoperte dubbie nel caos dei primi dati scalibrati e mal compresi.

Fabiola ha certamente l’esperienza, il polso e il fiuto per trovare il giusto equilibrio. Buon lavoro!