LHC girerà a 8 TeV nel 2012 (quasi certamente)

Giusto per la cronaca, il Workshop di Chamonix - quello a cui si sono discussi i dettagli delle operazioni di LHC nel 2012 - si è chiuso oggi pomeriggio.

Le conclusioni (provvisorie, ma dubito che cambieranno) confermano le aspettative: nel 2012 LHC dovrebbe funzionare a 4 TeV per fascio, per un totale di 8 TeV nel centro di massa, con una spaziatura tra i bunch di 50 ns (come nella seconda parte del 2011) per garantire il massimo possibile di luminosità integrata. Gli obiettivi di luminosità integrata sono apparentemente molto ambizioni: si parla di 7/fb per la fine di Giugno (da usarsi per le conferenze estive), 13/fb per fine Agosto, e un totale sull'anno variabile tra 15/fb/ e 20/fb! Che sarebbero veramente una quantità di dati eccezionale, sicuramente sufficiente - salvo sorprese da parte di Madre Natura - a chiudere la partita della ricerca del bosone di Higgs, e per molto altro ancora.

Ci sono un sacco di dettagli tecnici che vi lascio andare a spulciare da soli sulle presentazioni. Uno su tutti è degno di nota: se i macchinisti riusciranno a "schiacciare" i fasci a sufficienza (raggiungendo un valore di 0.6 del parametro \beta^{*}, che misura in qualche modo quanto i fasci sono concentrati al momento delle collisioni) potremmo avere una luminosità istantanea di 6.8 x 10^33 cm-2 s-1, non lontanissima dal valore nominale della macchina. In sostanza, riuscendo a prendere un sacco di dati in poco tempo. Quello che non è ancora chiaro è quanto tempo ci vorrà per schiacciare i fasci a 4 TeV a questo livello. E se questo ritmo sostenutissimo di collisioni sarà disponibile fin dall'inizio della ripresa, prevista per inizio Marzo (anche tutto il mese di Marzo verrà passato a sistemare i fasci per benino, e solo a inizio Aprile i fasci saranno dichiarati "stabili" per la presa dati dedicata alla fisica).

In ogni caso, lunedì mattina il management del CERN prenderà le decisioni finali dopo aver discusso con il MAC, il Machine Advisory Committee, e solo allora potremo levare l'etichetta di provvisorio a queste informazioni. Nell'attesa, buon weekend.

Aggiornamento [lunedì 13/2/2012]: come volevasi dimostrare, le conclusioni provvisorie sono diventate definitive.

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14 Commenti

  1. Giovanni
    Pubblicato il 11 febbraio 2012 alle 11:13 | Permalink

    Se tutto va senza intoppi, per la risoluzione della questione del bosone di Higgs si può sperare in Agosto o si dovrà attendere la fine dell'anno? Ne approfitto per augurarti un buon fine settimana.

  2. Bigalfry
    Pubblicato il 11 febbraio 2012 alle 17:41 | Permalink

    Come mai andate così a rilento con LHC. Perché siete partiti piano per poi aumentare gradualmente la luminosità! In fondo le attrezzature sono sempre le stesse no? E' un problema di software(immagino che le variabili da tenere sotto controllo siano tante)?
    E'un problema di collaudi? Avete paura di bruciare tutto?
    Insomma, cosa sarebbe successo se LHC fosse stato acceso tutto d'un colpo?

  3. Giovanni
    Pubblicato il 12 febbraio 2012 alle 23:28 | Permalink

    Esatto, non vi e' mai venuta la tentazione di mandarlo "a manetta" (14 tev??), fosse anche per mezz'ora solo, giusto per vedere un po' che vien fuori??

  4. Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 09:26 | Permalink

    @Bigalfry @Giovanni, ho come l'impressione che siate un po' nuovi di questo blog, vero? Perché se aveste bazzicato da queste parti nell'autunno del 2008, sapreste che LHC ha avuto un incidente devastante proprio nel tentativo di salire in energia sopra i 7 TeV (cosa che comporta, tra le altre cose, una corrente molto più elevata nei magneti che mantengono i fasci nella loro traiettoria circolare). Vi lascio andare a cercare la marea di articoli e aggiornamenti che ho scritto a proposito (basta cercare "LJC", "incidente", "riparazioni" qui a destra) per farvi un'idea, ma, in sostanza, per salire a 14 TeV LHC ha bisogno di modifiche sostanziali che saranno fatte nello shutdown del 2013. Quanto al salire con calma, tenete conto che un acceleratore è un oggetto complicato, e una fascio quasi una creatura "viva": il controllo delle sue proprietà mentre si aumentano il numero di pacchetti e di protoni è un'opera di correzioni e manipolazione fine!

  5. ................
    Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 16:51 | Permalink

    Un aggiornamento dal passato? Siete più avanti nella ricerca di quanto non pensassi.

  6. Giovanni
    Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 17:24 | Permalink

    Per avere un'evidenza dell'esistenza di dimensioni oltre le tre+1 pensi che si debbano aspettare 1 14 TEV. Potresti rispondere anche al primo Giovanni che sarei io? 🙂

  7. Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 17:27 | Permalink

    @……………. : io scrivo la data dell'anno precedente più o meno fino a giugno dell'anno in corso, tu no? 🙂 Comunque, ora è corretto!

  8. Bigalfry
    Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 17:27 | Permalink

    Io sono nuovo in effetti, ma mi sono rimesso in pari da tempo! 😉
    Non mi torna, però, come mai una macchina non possa essere portata in poco tempoenuto alla massima efficienza(non può mica essere allenata come un muscolo). Mi è venuto, però, un dubbio: non è che per caso durante le pause sostituite i vari componenti?

  9. Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 17:29 | Permalink

    @Giovanni: dipende molto dal modello (e dalla scala caratteristica delle dimensioni extra). A 7 TeV ci sono già esclusioni importanti. In generale, più è alta la scala energetica corrispondente (nel caso delle extra-dimension, questo corrisponde a dimensioni aggiuntive "arrotolate" con scale moooolto piccole), per vederne le tracce serve molta energia, o molta statistica.

  10. Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 17:32 | Permalink

    @Bigalfry: Beh, se fai questa domanda allora non è mica vero che sei andato a rileggere nel passato 🙂 Altrimenti sapresti che per portare LHC a 14 TeV (7 teV per fascio) in sicurezza bisognerà installare delle valvole di sfogo aggiuntive su tutti i magneti, altrimenti in caso di quench si rischierebbe di nuovo un botto niente male. Questa installazione avverrà nello shutdown del 2013, insieme ad altre sostituzioni.

  11. Claudio
    Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 17:49 | Permalink

    oltre al fatto che operare un colosso da 40000 ton non è solo questione di schiacciare un pulsante e girare una manopola. Ci vuole esperienza per conoscere la macchina e come reagisce nelle varie fasi di funzionamento.

  12. Bigalfry
    Pubblicato il 13 febbraio 2012 alle 19:00 | Permalink

    Oooooh! Ora ho capito! Grazie!

    P.S.: non è mica semplice leggere tutti i vecchi post! Apprezza lo sforzo!! 😀

  13. Mattia
    Pubblicato il 14 febbraio 2012 alle 17:40 | Permalink

    Su questo argomento (ma anche su altri...) sono un po' ignorante... Mi pare di aver letto da qualche parte, forse su wikipedia, che presso LHC, ad un certo livello di energia (che non ricordo e non riesco a trovare...) si può cercare di trovare tracce delle "stringhe".

    Dopo questa sbrodolata, la meno precisa che abbia mai scritto, ti chiedo:

    L'energia di 8 TeV, permetterà questa ricerca? o magari è già "attiva"? o magari serve maggiore energia?

    Grazie mille e scusa ancora l'imprecisione!

  14. Pubblicato il 15 febbraio 2012 alle 10:48 | Permalink

    @Mattia: per quanto ne so, non esistono modelli basati in modo esplicito sulle teorie delle stringhe che siano veramente testabili sperimentalmente a LHC, né alle energie attuali né a quelle nominali che forse vedremo nel 2014-2015, cosa che rappresenta un po' il problema generale delle teorie delle stringhe allo stato di sviluppo odierno.

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

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