Tutti i protoni del 2010

Giovedì 4 novembre scorso si è concluso il run di collisioni di protoni a LHC per l'anno 2010. Io, che ultimamente non sono "sulla notizia", arrivo circa 10 giorni dopo a parlarne. Facciamo finta che sia voluto, d'accordo? La fine del run di collisioni protone-protone per il 2010 segna una tappa importante nell'evoluzione della fisica di LHC, per due ragioni, anzi, tre.

Finiti i protoni iniziano a circolare gli ioni. Il programma delle attività di LHC ha sempre previsto, a patto che venissero rispettate alcune condizioni, un un run di collisioni tra ioni pesanti. Ovvero, una fase di attività dell'acceleratore che accelera nuclei di piombo invece che protoni, e li fa collidere. A cosa serva far collidere ioni pesanti ve lo racconto in un'altra occasione. Quello che mi preme invece sottolineare è che il run con gli ioni è sempre stato soggetto a un'approvazione condizionata: sarebbe stato fatto non appena il run dei protoni avesse dimostrato di poter raggiungere una certa luminosità.

Una luminosità da record. Il traguardo fissato di luminosità istantanea nelle collisioni protone-protone è stato raggiunto il 13 ottobre scorso, quando il ritmo delle collisioni fornite dall'acceleratore ha toccato le 1032 per centimetro quadrato per secondo . Si è trattato di un momento cruciale: al di là del fatto che una tale luminosità ci ha permesso nei giorni successivi di raccogliere un sacco dati molto in fretta, era importante riuscire a dimostrare che nel 2011, quando il run con i protoni riprenderà, la macchina riuscirà a fornire moltissime collisioni in poco tempo. Se ricordate, l'obiettivo per questo primo run rimane permettere agli esperimenti di raccogliere un fb-1: per arrivarci nel 2011 servirà veramente far andare LHC al massimo.

Circa 50 pb-1. È la quantità di dati che ATLAS e CMS hanno raccolto nel run di protoni del 2010. Che cosa possiamo tirarci fuori? A giugno avevo fatto un tentativo di previsione, vale la pena di andare a rivederselo:

  • 1-10 pb-1: ATLAS e CMS dovrebbero aver raccolto abbastanza W e Z per tentare una prima misura della sezione d’urto di produzione. Potrebbero persino pretendere di aver visto il quark top.
  • 10-100 pb-1: prime misure di fisica del B, e qualcosa potrebbe già venir detto su qualche scenario teorico esotico, o su qualche punto dello spazio dei parametri delle super-simmetrie.

Le prime misure di sezione d'urto di produzione di W e Z in effetti sono state pubblicate, e sia ATLAS che CMS hanno visto i primi segnali di top. Qualche scenario esotico è persino già stato escluso, la cosa interessante sarà vede che cosa sapremo dire di quali altri con tutti i dati 2010. E poi, ovviamente, ci sono tutte le misure legate ai processi "noti" del modello standard, che - se non rappresentano obiettivi di nuova fisica - saranno cruciali per valutare quanto bene comprendiamo il comportamento dei rivelatori.

Si riprende a Febbraio. Il run con gli ioni pesanti finirà il 6 dicembre, dopodiché si ferma tutto per la manutenzione invernale dei rivelatori, e soprattutto per analizzare i dati. In linea di principio il run di protoni del 2011 dovrebbe ricominciare in Febbraio. Il condizionale è d'obbligo: tempi e modi del run 2011 (per esempio: resteremo a 7 TeV? O tenteremo di alzare un po' l'energia?) verranno discussi nel famoso meeting di Chamonix dopo la pausa natalizia.

Questo inserimento è stato pubblicato in Fisica e il tag , , , , , . Metti un segnalibro su permalink. Inserisci un commento o lascia un trackback: Trackback URL.

2 Commenti

  1. Davide B.
    Pubblicato il 14 novembre 2010 alle 17:24 | Permalink

    Marco, ti volevo chiedere se dopo questa attività (direi molto importante) dell'LHC si sono fatte delle scoperte o comunque degli avanzamenti importanti per quanto riguarda le teorie fisiche.

  2. Pubblicato il 15 novembre 2010 alle 09:36 | Permalink

    Caro Davide,
    perdonami ma la domanda è un po' naive... se dei risultati "esotici" dovessero emergere (o fossero già emersi) dall'analisi dei dati 2010, chiaramente non potrei parlartene prima che vengano pubblicati. Nel testo li sopra trovi un paio di link alle prime pubblicazioni di ATLAS, per il resto dovrei aspettare 😉

Un Trackback

  • Di E gli ioni, intanto, collidono | il 12 luglio 2016 alle 16:55

    […] di un fisico renitente Scienza e opinioni di frontiera « Tutti i protoni del 2010 HÄDRÖNN CJÖLIDDER […]

Scrivi un Commento

Il tuo indirizzo email non verrà mai pubblicato o condiviso.

Puoi usare questi tag e attributi HTML <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

  • Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra.

    Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità.

    Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché.

  • feed RSS articoli
  • feed RSS commenti
  • Cinguettii