Arrivano i primissimi risultati a 13 TeV (ma non trattenete il fiato)

I lettori di Borborigmi mi scuseranno per l'assenza prolungata, ma le ultime settimane sono state piuttosto piene. La verità è che LHC ha ripreso le attività a inizio giugno, e da allora non abbiamo fatto altro che raccogliere il massimo delle collisioni a 13 TeV che siamo riusciti, e che analizzare i dati il più in fretta possibile. Gli ultimi risultati della prima tornata di analisi sono stati approvati ieri, per cui posso riprendere fiato per qualche minuto!

EPS2015_banner

La corsa della ultime settimane è dovuta all'inizio dell'edizione 2015 della conferenza della European Physics Society, un appuntamento biennale a cui presentare tutte le novità nel mondo della fisica delle particelle. EPS 2015 ha preso il via ieri a Vienna: se nell'edizione del 2013 il bosone di Higgs era ancora l'ospite d'onore assoluto, chiaramente quest'anno tutti sperano di vedere qualcosa di intrigante nei dati nuovi. È un'aspettativa fondata? Vediamo un po'...

Come abbiamo spesso discusso su queste pagine, l'ingrediente fondamentale per osservare un fenomeno raro nelle collisioni di LHC è raccoglierne moltissime. LHC, però, non è un'utilitaria che si accende con un giro di chiave, e che va da 8 a 13 TeV in un'accelerata unica. Se il record di energia nel centro di massa è stato raggiunto in fretta, la luminosità istantanea, ovvero la quantità che misura il numero di collisioni nell'unità di tempo (e di superficie, a voler essere pignoli) è ancora piuttosto bassa. Sapevamo che la partenza sarebbe stata lenta e cauta, ma le cose sono andate ancora più a rilento del previsto.

Da inizio giugno ad oggi, ATLAS ha raccolto una quantità di dati pari a circa il doppio di quelli presi nel 2010, ma solo un duecentocinquantesimo di quelli presi tra il 2011 e il 2012. Come vedete, siamo ben lontani da avere una statistica sufficiente per riveder spuntare le tracce del bosone di Higgs tra i dati, e, in molti casi, per poter dire qualcosa sull'esistenza di nuovi fenomeni.

CrossSectionRatios_8TeV_13TeV

Certo, potrebbero esserci delle sorprese. La ragione principale per usare delle collisioni a un'energia maggiore è che la probabilità di produrre i fenomeni rari di cui andiamo a caccia aumenta in certi casi persino drammaticamente, mentre quella di ottenere tutti quei fenomeni che chiamano "rumore di fondo" cresce in modo meno forte. Il che significa che una scoperta per cui sarebbe servita una certa quantità di dati a 8 TeV potrebbe avvenire a 13 TeV con molti meno dati. Quelli raccolti fino ad ora sono abbastanza? Naturalmente non posso dirvelo prima dell'annuncio ufficiali dei risultai a EPS 2015, per cui vi lascio tenere d'occhio il programma da soli!

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14 Commenti

  1. Ettore
    Pubblicato il 23 luglio 2015 alle 18:34 | Permalink

    Bravi!!!! 🙂 Anche ultimamente LHC sta avendo diversi problemini .... speriamo che si risolvano prima della prossima sessione di presa dati a 25ns 😉

  2. Fabiano
    Pubblicato il 23 luglio 2015 alle 19:25 | Permalink

    Gulp! Solo per dare una scorsa al programma ci vuole un giorno! No, no, aspetto fiducioso i tuoi ragguagli. 🙂

  3. tommybond
    Pubblicato il 24 luglio 2015 alle 14:27 | Permalink

    E no, non si fa cosi!! Prima ci stuzzichi e poi ci lasci con la bava in bocca..stile Oliver:-)
    Aggiornami subito quando potrai!!

  4. Pubblicato il 25 luglio 2015 alle 12:16 | Permalink

    Tommy, Tommy, lascia stare Oliver. Coraggio, puoi fare un piccolo sforzo iniziale: prima della fine della conferenza (ovvero, prima che tutti i risultati siano stati presentati) non posso dirvi molto (e vorrei vedere anche che cosa mostrerà CMS)...

  5. Ettore
    Pubblicato il 27 luglio 2015 alle 14:15 | Permalink

    High-mass dilepton production
    Insufficient luminosity yet to challenge Run-1 sensitivity to new physics

    https://indico.cern.ch/event/356420/session/18/contribution/6/attachments/1132287/1618818/atlas-run2-hoecker-eps2015.pdf

  6. Pubblicato il 27 luglio 2015 alle 14:23 | Permalink

    Eh, che devo dirti? Lo sapevo, lo so... 🙁

  7. Ettore
    Pubblicato il 27 luglio 2015 alle 14:23 | Permalink

    Le slide di CMS però non ci sono ... 🙁

  8. Pubblicato il 28 luglio 2015 alle 09:06 | Permalink

    Ho notato (e chiesto): è piuttosto antipatico, sono d'accordo...

  9. Florian
    Pubblicato il 28 luglio 2015 alle 09:39 | Permalink

    Ciao Marco, sbaglio o la grande star del momento è LHCb (anche al netto del pentaquark)?

  10. Pubblicato il 28 luglio 2015 alle 13:16 | Permalink
  11. Pubblicato il 28 luglio 2015 alle 16:19 | Permalink

    Beh, dipende dal punto di vista: molti dei risultati "nuovi" di LHCb (pentaquark compreso) sono con i dati a 8 TeV, dunque uno dovrebbe fare il confronto, se proprio uno vuole, con i risultai equivalenti degli altri esperimenti.

  12. matteo
    Pubblicato il 28 luglio 2015 alle 23:26 | Permalink

    Anche quelli di CMS stanno scaldando solo i motori. Avrei creduto che se la luce non era ancora sufficiente ci avrebbero pensato loro ad accenderla.
    Deve essere che sono, invece, un malfidato, senza rimedio.
    O forse potrebbero avere solo i rivelatori ancora freddi.

  13. Florian
    Pubblicato il 30 luglio 2015 alle 09:09 | Permalink

    Le malelingue asseriscono che il magnete di CMS non sarà pienamente funzionante prima della fine dell'anno.

  14. Tommybond
    Pubblicato il 30 luglio 2015 alle 11:37 | Permalink

    Marco : Farò(ho fatto) il bravo, tanto la conferenza è finita!:-) Luminosità bassa o meno qualcosa fuori di interessante uscirà di sicuro...:-)

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  • 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.

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