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La colpa è di Aruba 31 marzo 2010

Inviato da Marco in : Geek attitude 20 commenti

Qualcuno mi chiedeva ieri qualche dettaglio sull’attacco. Al volo: il cattivello di turno è riuscito a aggiungere una riga di codice maligno nel file index.php principale di questo sito:

Mi ci è voluto un po’ a trovarla, perché per sicurezza ho controllato che tutti i file primari e secondari di WordPress fossero integri, e per sicurezza li ho poi ripristinati comunque tutti da una versione fresca.

Facendo qualche ricerca in rete ho scoperto che la colpa non è di WordPress (che in ogni caso tengo ben aggiornato, pulito e protetto), ma di Aruba – il provider che ospita questo sito – che è apparentemente responsabile di una vulnerabilità che sta causando una carrettata di attacchi ai siti che ospita (manco a dirlo, anche il blog di Irene aveva subito la stessa sorte – ed è stato sottoposto alla stessa procedura di purificazione). Per gli smanettoni, qui i dettagli tecnici.

In ogni caso, le solite cose: password FTP cambiata, database nuovo di zecca, ripristino permessi dei file critici rimessi a posto. Conto di fare un po’ la voce grossa con Aruba, anche se dubito servirà a qualcosa. Sto meditando dunque anche di cambiare hosting: qualche suggerimento?

Lo so, lo so, mi hanno bucato (ma adesso sono pulito, e Google lo sa) 30 marzo 2010

Inviato da Marco in : Geek attitude 28 commenti

Grazie per le milleduecento segnalazioni, in effetti questo blog è stato gentilmente hackerato all’insaputa del sottoscritto e nonostante la consueta paranoia rispetto alla sicurezza. Profondo scuse a tutti, sorry.

Ovviamente non poteva capitare in un momento migliore. Prometto che appena ho un attimo piallo e reinstallo, credo di aver capito dove i maledetti hanno traforato. Nell’attesa, sopportate, per favore. Che adesso penso proprio di fare un salto nella sala di controllo di ATLAS, e non ho proprio tempo (e testa) per questa cosa. Immagino capirete.

Aggiornamento [18:15]: commenti chiusi, devo smanettare un po’ con il database e non vorrei mai perdermi i vostri preziosi contributi. A dopo.

Aggiornamento [18:50]: Il sito è (dovrebbe) essere pulito. I dettagli ve li racconto quando ho un attimo. C’è qualche volenteroso con un antivirus (e una macchina che giri con il sistemaccio operativo di Redmond) che può confermamelo? Ah, Google potrebbe non rendersene conto subito, portate pazienza. Commenti riaperti. così mi fate anche sapere se c’è qualche funzionalità che non va (potrei essermi perso qualcosa nella pulizia).

Aggiornamento [31/3, mattinata]: Google ha rifatto la review del sito, e lo ha trovato anche lui pulito e profumato. Più in fretta di quanto pensassi, sono stato riammesso nel mono dei buoni. Scusate il disturbo.

LHC First Physics, in diretta dal CERN 30 marzo 2010

Inviato da Marco in : ATLAS, CERN, Fisica, LHC 50 commenti

Notte prima degli esami. Alla riunione di ieri (lunedì 29) mattina si vociferava di possibili collisioni a 7 TeV già nella notte. Già nella notte? E perché mai? Non dovevano arrivare stamattina? Si, ma qui non si vogliono correre troppi rischi, così qualcuno ha avuto la bella idea di tentare di collidere i fasci a 3.5+3.5 TeV mentre nessuno guarda e tutti dormono, e se tutto dovesse andare bene ripetere poi l’esperienza di fronte al mondo alle prime luci dell’alba. Mentre tutti dormono, o meglio, mentre tutti gli altri dormono, perché invece noi degli esperimenti ce ne restiamo belli svegli e pronti a vedere che cosa capita, pronti ad acchiappare le collisioni notturne dovessero arrivare. E arrivano, o non arrivano? Nessuno lo sa di sicuro. Alle 18:45 di ieri il programma della notte era il seguente:

Bene, non essendo on call per la notte posso mettere la sveglia alle 6:30 e andare a dormire. Domani è un altro giorno.

Casa, 7:00. Un po’ in ritardo. La notte è passata tranquilla, Giulia non ha più la febbre, Irene ha un solenne mal di gola e emette suoni inintelligibili, e LHC ha apparentemente accumulato un po’ di ritardo. Il che vuol dire che posso preparare con calma i cappuccini, portare Giulia all’asilo e andare al CERN senza correre troppo. Dove diavolo ho messo la tessera di accesso al CERN? Non è proprio il giorno adatto per perderla. Ah, eccola qui.

CERN, 9:00. Beam lost. Arrivo al CERN tranquillo intorno alle 9. Nessun problema, le collisioni sono previste per le 9:17 (non che nessuno creda a questo orario!), sono ampiamente in tempo per non perdere il brindisi. L’unica frase che colgo di grandi schermi che hanno installato nell’ingresso del Building 40 sono “beam lost”. Fascio perso. Ovvero, mentre i due fasci di protoni venivano accelerati verso i 3.5 TeV in versi opposti nell’acceleratore (cosa che è stata già fatta nei giorni scorsi senza troppi problemi), operazione dopo la quale i macchinisti avrebbero rimosso la separazione magnetica che impedisce che a ogni passaggio i fasci si scontrino all’interno dei rivelatori, qualcosa è andato storto e i fasci sono stati persi, di fatto svuotando l’acceleratore. Merde.

CERN, 10:30. Facciamo melina. Un beam lost è assolutamente normale, anche se un po’ fastidioso se ti capita di fronte ai giornalisti a cui vorresti mostrare le magnifiche sorti e progressive del tuo acceleratore. Il punto è che, essendo LHC intorno alle 9 nuovamente privo di protoni, è necessario ri-riempirlo per rifare tutta la procedura che viene prima di ogni tentativo di collisione. Procedura che comporta: abbassare le correnti dei magneti che tengono il fascio in orbita da quelle che servono a condurre protoni a 7 TeV a quelle che servono per condurre protoni a 450 GeV (l’energia di ingresso dei protoni); un’ora circa. Iniettare di nuovo i protoni a 450 GeV dall’SPS dentro LHC in entrambi i versi, catturarli con le cavità a radiofrequenza di LHC e mantenerli in orbita a bassa energia; mezz’oretta. Ri-rampare le correnti dei magneti mentre si accelerano i protoni da 450 GeV a 3.5 TeV; un’altra oretta mal contata. Solo a questo punto possiamo ricominciare a parlare di tentare qualche collisione. Il che, facendo in conti alla svelta, dice che noi degli esperimenti (e quelli che stanno facendo la diretta televisiva) siamo con le mani in mano fino a circa le 11:30, se va bene. D’accordo, facciamo melina. L’intervistatrice ufficiale salta da una sala di controllo all’altra intervistando chi può su quello che le passa per la testa (“Ehi, ATLAS ha un solenoide? Puoi spiegarmi a cosa serve un solenoide?”). Coraggio, ancora solo un’oretta così, se ci va bene.

12:03. LHC è di nuovo pieno. Secondo i piani, la nuova iniezione dei protoni dall’SPS dentro LHC è andata benone, LHC ha di nuovo un bel po’ di protoni da accelerare a 3.5 TeV. I fasci dovrebbero essere di nuovo pronti per le collisioni tra una mezz’oretta o poco meno.

12:38. I fasci sono (di nuovo) a 3.5 TeV. Applausi! Adesso gireranno un po’ per verificare che le orbite siano stabili. E poi potremmo finalmente vedere qualche collisione. Intanto il Direttore Generale arringa il volgo dal Giappone.

12:57. Giù le separazioni. I macchinisti hanno allineato i fasci, e rimosso le separazioni magnetiche che tengono i due fasci distanti nei punti di collisione. Siamo in “collision mode”! Uuuh!

12:58. Physics in the making! ATLAS registra le prime collisioni a 7 TeV! Olè!

E mica poche collisioni, stiamo parlando di un rate dell’ordine dei 100 Hz. Adesso aspettiamo solo che i macchinisti tirino su i collimatori di protezione degli esperimenti e dichiarino i fasci “stabili” (ovvero, che le condizioni sono ottimali, che non toccheranno più niente per ore), e che dunque possiamo accedere proprio tutti i pezzi dei rivelatori e prendere dati fino a esaurimento dei protoni di questo fill.

13:24. Stable beam. ’nuff said.

13:54. Eventi come se piovesse. Quasi quasi piango :-)

15:36. Quasi due ore di fasci stabili. Che vuol dire che gli stessi pacchetti di protoni a 3.5 TeV girano da due nell’acceleratore (e vi lascio fare il conto di quanta strada abbiano fatto fino ad ora!), incontrandosi regolarmente al centro dei quattro rivelatori. A ogni incontro, alcuni di loro si scontrano producendo un bello psray di particelle che noi fotografiamo, mentre gli altri proseguono il loro giro. L’idea è quella di andare avanti così fino a quando il numero di protoni sopravvissuti non sia troppo esiguo. A quel punto i fasci “consumati” verranno estratti e fermati, e si ricomincerà con una nuova manciata di protoni freschi. Cavoli, a sole due ore sembra quasi routine. Speriamo bene. Vado a fare un salto in Control Room.

Control Room di ATLAS, 16:30. Una calma irreale. La stampa se n’è andata, i curiosi anche, in giro ci sono solo più gli shifter e i run coordinator. I macchinisti hanno appena fermato i fasci, e dopo qualche aggiustamento si preparano a rimetterne in circolo dei nuovi. Può sembrare in credibile, ma in queste due ore abbiamo (probabilmente) raccolto più eventi di minimum bias che in tutto il run a 900 GeV di Dicembre scorso: le cose qui hanno subito un’accelerazione tale da faticare a crederci, siamo veramente entrati in una nuoca era! Adesso non resta che sperare che le cose continuino così bene, che il ritmo della presa dati non rallenti, e che ovviamente non ci sia nessun incidente.

La diretta della giornata finisce (probabilmente) qui. Ci sarebbero tante cose ancora da raccontare (ah, come mi piacerebbe regalarvi anche qualche retroscena. Ma mi sa che non posso proprio!), e, come qualcuno ha chiesto, sarebbe interessante fare il punto e spiegare un po’ meglio dove siamo oggi, e dove andremo domani. Magari più tardi, più facilmente nei prossimi giorni. Stay tuned.

In attesa delle collisioni, il quinto carnevale 30 marzo 2010

Inviato da Marco in : Fisica, Scienza e dintorni aggiungi un commento

Oggi dovrebbe essere il giorno fatidico delle prime collisioni a 7 TeV di LHC, che, visto come stanno andando le cose, non arriveranno prima di qualche ora (ma questa è un’altra storia, che vi racconto tra un attimo). ma oggi ricorre anche la quinta edizione del Carnevale delle Fisica, questa volta ospitato da Annarita Ruberto sul suo Scientificando.

Le polemiche di due edizioni fa – che forse ricordate – sono a suo tempo sfociate in una sana e utile discussione sugli estremi dell’iniziativa, confermando la serietà degli ospiti degli eventi: smuovere un po’ le acque fa spesso bene. Questa volta il sempre-vostro partecipa con la serie sul funzionamento di LHC, ma ci sono molte altre cose interessanti che valgono un passaggio. Buona lettura.

Martedì, in diretta dal CERN, le prime collisioni serie di LHC 26 marzo 2010

Inviato da Marco in : CERN, Fisica, LHC 9 commenti

Come annunciavo altrove, martedì 30 Marzo – salvo incidenti di percorso – dovremmo vedere le prime collisioni a 7 TeV in LHC. Da queste parti il giorno fatidico viene amorevolmente chiamato il media day: ci aspettiamo una pletora di giornalisti e troupe televisive, inviate esplicitamente all’evento e che bivaccheranno tutto il giorno all’ingresso delle sale di controllo a registrare se e come riusciremo a vedere questi benedetti protoni scontrarsi nel cuore degli esperimenti. Vi risparmio le consegne ufficiali: nella pratica, io mi terrò diligentemente alla larga dalla sala di controllo di ATLAS e farò il mio dovere da remoto, perlomeno fino a quando gli imbrattacarte di quartiere non alzeranno le tende. Spero che per allora laggiù non abbiamo finito lo champagne. Magari vi faccio un qualche tipo di live-blogging, vediamo.

Se la cosa vi interessa, il CERN organizza una diretta dell’evento via web per tutta la giornata: segnatevi l’indirizzo. C’è persino già un programma preliminare delle trasmissioni, giusto per avere un’idea di che cosa vi aspetta se decidete di dare un’occhiata.

Una raccomandazione: non aspettatevi eventi spettacolare e fuochi d’artificio. In generale – a meno di combinare qualche incidente :-) – la fase della presa dati nella fisica delle particelle attuale tende a essere piuttosto noiosa, perché nella maggior parte del tempo non succede proprio nulla di speciale. È un effetto collaterale dell’andare alla ricerca di fenomeni rari annegati in un oceano di eventi normali: ogni giorno si carica il carretto di paglia e la si porta a casa, e nei mesi a venire la si spulcia pazientemente alla ricerca dell’ago. E pensate che noi si trova tutto questo persino eccitante! :-)

Un’autostrada per protoni. A due corsie. 25 marzo 2010

Inviato da Marco in : LHC, LHC F.A.Q. 25 commenti

Abbiamo una manciata di protoni, sappiamo accelerarli un po’ in tratti rettilinei, sappiamo anche farli circolare dentro degli anelli per ripetere quanto basta quest’accelerazione, e mettere insieme svariati acceleratori in catena per salire quanto più possibile in energia. Bene. Ma accelerare i protoni non è lo scopo finale del nostro esperimento, il nostro scopo è far collidere questi protoni di alta energia. Perché? In breve, per esplorare il comportamento dei costituenti ultimi della natura su scale sempre più piccole. Ma di questo parleremo un’altra volta.

Collidere i protoni contro che cosa? Abbiamo fondamentalmente due opzioni. La scelta semplice sarebbe quella di mandarli a sbattere contro un qualche tipo di bersaglio fisso. È più facile a farsi, ma, siccome il bersaglio fisso è appunto fisso, l’energia nel centro di massa che avremmo a disposizione sarebbe decisamente inferiore a quella del fascio che abbiamo accelerato. Oppure possiamo scegliere di far collidere un fascio di protoni accelerati contro un altro fascio di protoni altrettanto accelerati. Uno scontro frontale, insomma, dove tutta l’energia di entrambi i fasci sia a disposizione. Che è quello che fa LHC.

Uno scontro frontale ha una conseguenza banalissima: devo far circolare le particelle che voglio far scontrare in direzioni opposte. Il che significa che i protoni che escono dall’SPS per andare a circolare dentro LHC, entrano in realtà in due punti di giunzione (o se preferite, di iniezione) diversi, gli uni per circolare in una direzione e gli altri nell’altra, come su due corsie opposte di un’autostrada:

Photo credit: CERN.

La cosa in sé potrebbe sembrare banale, ma c’è un dettaglio importante da ricordare. La maggior parte dell’anello di LHC è composto da magneti che tengono i protoni lungo la traiettoria circolare. Tutti i protoni, quelli che circolano in senso orario e quelli che circolano in senso antiorario. Il problema è che il campo magnetico che fa deviare da un lato un protone che lo attraversa in una direzione, farebbe deviare lo stesso protone – che lo attraversasse nella direzione opposta – dal lato opposto. Il che significa che vi servono due campi magnetici distinti e di verso opposto per tenere in traiettoria i protoni di un fascio e quelli dell’altro che circolano in senso opposto. Se prendete un magnete di LHC  – quei famosi lunghi tubi blu – e lo affettate, vedrete dunque qualcosa di simile:

Photo credit: CERN.

Vedete i due tubi al centro che corrono paralleli (i cerchiolini bianchi), con le strutture dei magneti intorno (le mezzelune rosse)? Quelle sono le due linee di fascio, belle separate tra di loro, ed ognuna fornita del suo magnete personale. Ecco una foto:

Photo credit: CERN.

LHC non è fatto dunque un anello unico, bensì due anelli corrono paralleli per la maggior parte del percorso, per scambiarsi posizione in quattro punti. Nella figura qui in basso vedete lo schema semplificato del percorso, con le due linee di fascio in rosso e in blu:

Photo credit: LHC outreach.

Perché incrociare i percorsi? Sono certo che lo avete intuito. È proprio nei punti di incrocio che uno può – agendo saggiamente sui campi magnetici – far collidere i due fasci, e naturalmente mettere intorno al punto di collisione un rivelatore. Ovviamente, mentre i fasci girano in attesa di raggiungere l’energia massima prima di iniziare le collisioni, a ogni incrocio certi campi magnetici dedicati si preoccupano di tenere i due fasci ben separati.

Una notarella a margine. Se accelerassimo e collidessimo particelle di carica elettrica opposta (per esempio protoni e antiprotoni, come a Tevatron; o elettroni e positroni, come a LEP), tutto questo truschino del doppio percorso non sarebbe necessario, perché il verso della deviazione indotta dal campo magnetico dipende anche dalla carica elettrica della particella in questione (perché dunque protoni contro protoni? Sarebbe un discorso veramente lungo, ma in breve: a queste energie non ci sarebbe molto da guadagnare dal punto di vista di quello che vogliamo vedere nelle collisioni nell’usare antiprotoni rispetto ai protoni, e gli antiprotoni sono decisamente più complessi da produrre in quantità dignitose).

Lo stato di LHC, in webcast, domani 25 marzo 2010

Inviato da Marco in : CERN, Fisica, LHC 2 commenti

Per gli insaziabili curiosi là fuori: domani (venerdì 26 Marzo) all 15:15 Mike Lamont presenterà una panoramica dello stato di forma di LHC e i prossimi passi dell’acceleratore, a solo qualche giorno dalle prime collisioni a 7 TeV previste per il 30 Marzo.

Si tratta di una presentazione pubblica, nel senso che si tiene fisicamente al CERN, ma verrà trasmessa in streaming video sul web. E, per i ritardatari, sarà registrata e archiviata. Siete avvisati.

LHC: collisioni a 7 TeV previste per il 30 Marzo 23 marzo 2010

Inviato da Marco in : CERN, Fisica, LHC 18 commenti

Le operazioni preparatorie per il run 2010-2011 di LHC stanno andando decisamente bene, tanto che il Direttore Generale si è sentito sufficientemente sicuro da fissare ufficialmente una data per le prime collisioni a 7 TeV, il 30 marzo:

With beams routinely circulating in the Large Hadron Collider at 3.5 TeV, the highest energy yet achieved in a particle accelerator, CERN has set the date for the start of the LHC research programme. The first attempt for collisions at 7 TeV (3.5 TeV per beam) is scheduled for 30 March.

Ovvero, tra una settimana! Chissà se riuscirò a finire la serie su come funziona LHC in tempo? :-)

LHC: due fasci a 3.5 TeV! 19 marzo 2010

Inviato da Marco in : Fisica, LHC, Mezzi e messaggi 19 commenti

Questa notte alle 5:23 I macchinisti di LHC sono riusciti a portare entrambi i fasci a 3.5 TeV ciascuno, e a farli circolare serenamente per un paio di minuti (e ormai sapete bene come questo voglia dire moooolti giri). Si tratta di un’ottima notizia, e, manco a dirlo, di un nuovo record mondiale per quanto riguarda le energie fatte raggiungere a una particella da mano umana. Perché ovviamente la natura se ne infischia altamente delle nostre velleità, e ci manda regolarmente protoni a energie più grandi svariati ordini di grandezza nei raggi cosmici, con buona pace dei millenaristi che si crogiolano con l’idea che LHC stia giocando con energie mai viste prima in natura.

Il programma dell’acceleratore di questi giorni è un po’ confuso. Per dire, fino a ieri pomeriggio sembrava dovessimo avere delle collisioni a 900 GeV questa notte, e vi risparmio le corse. Ma oggi finisce anche la settimana del CERN Council, e sicuramente il Direttore Generale voleva fortemente mostrare qualcosa di nuovo e spettacolare ai delegati
. Dunque è difficile dire esattamente quando arriveranno le collisioni a 7 TeV. Per adesso i macchinisti stanno lavorando all’intensità del fascio (quelli di stanotte erano fasci pilota, magrolini e poco intensi), e potrebbero volerci anche un paio di settimane prima che tentino di farli andare uno contro l’altro a quelle energie.

In linea di principio è previsto un grosso evento per i media verso la fine del mese, per il quale si vorrebbe mostrare ai giornalisti qualche collisione a 7 TeV (sorbole! Qualcuno in ATLAS sta persino preparando un event display nuovo di pacca per l’occasione), ma ovviamente sette o otto collisioni per la stampa non servono a molto per fare della fisica, per quale servirà invece prendere dati per molto più tempo. Nell’attesa, noi ce ne stiamo buoni, tesi e pronti, come indiani appostasti nella brughiera in attesa del passaggio dei bisonti. Il che vuol dire, più prosaicamente, che probabilmente mi toccherà lavorare anche nel weekend.

Protoni quasi veloci come la luce: soluzione 19 marzo 2010

Inviato da Marco in : Fisica, Formulette, LHC 24 commenti

Come promesso, ecco a quali frazioni della velocità della luce si muovono i protoni all’uscita di ciascun tratto del loro viaggio verso LHC. Come accennavo il calcolo è piuttosto semplice. Siccome sapete quant’è la massa m del protone e qual’è la sua energia cinetica massima k in ciascun acceleratore, calcolare l’energia totale è questione di un’addizione:

 E = m + k

A questo punto con una divisione ottenete il fattore di Lorentz:

 \gamma = \frac{E}{m}

da cui potete calcolare la frazione della velocità della luce \beta = \frac{v}{c} a cui viaggiano i protoni, invertendo la formula che vi ho dato nell’articolo precedente (qui serve un po’ di algebretta da scuola media: fate il quadrato da entrambe le parti, invertite entrambi i termini, sottraete 1 da entrambe le parti, cambiate di segno, fate la radice quadrata):

 \beta = \sqrt{1-\frac{1}{\gamma^2}}

Avete tutto quello che vi serve, e con una calcolatrice qualunque ottenete i numerelli finali:

AcceleratoreK [GeV]E [GeV]gammabeta
LINAC20.050.9881.050.31409151
PS Booster1.42.3382.490.91599153
PS2525.93827.650.99934590
SPS450450.938480.740.99999784
LHC70007000.9387463.690.99999999

Se volete le velocità in chilometri al secondo, basta che moltiplichiate \beta per il valore di c, circa 299792 km/s.

Avete visto? Già all’uscita del LINAC2 i protoni viaggiano a circa il 31% della velocità della luce, nel PS siamo ormai al 99.9%, e per vedere la differenza tra la velocità della luce e quella dei protoni in LHC occorre scendere fino alla nona cifra decimale!

A queste velocità, vi immaginate quanti giri completi dell’anello di 27 chilometri di LHC si fa un protone in un secondo? Una volta che avete sotto mano la cifra (lo so, lo so, si tratta di un’altra divisione), pensate che i fasci di LHC girano nella macchina per periodi di svariate ore! Ne fanno di strada, nevvero?

P.S.: Complimenti a quelli che hanno fatto i conti per bene e postato i risultati, e anche a tutti gli altri che li hanno fatti e si sono tenuti i risultati per sé, per timidezza o umiltà. Vergogna e disonore invece a mia cugina che si è rifiutata pubblicamente di calcolare! :-P