Un lettore di Borborigmi in visita al CERN 17 agosto 2010
Inviato da Marco in : ATLAS, CERN, Fisica, Mezzi e messaggi 24 commentiStefano, uno dei lettori di questo blog, in agosto è venuto a visitare il CERN (e ATLAS) di persona. Ha scritto e lasciato in un commento a un vecchio post il racconto della sua esperienza, condito di svariate informazioni interessanti e da un mucchietto di domande che gli sono rimaste sulla punta della lingua alla fine della visita. Siccome i quesiti che pone sono interessanti e il racconto mi piace, lo copio e incollo qui perché possiate leggerlo, e per rispondere direttamente. Buona lettura.
Come promesso, eccomi qua di ritorno dal CERN! A dire la verità non so se questo articolo sia il più adatto a raccontare com’è andata la visita, ho cercato un po’ è mi sembrava il migliore, in caso contrario Marco spostalo pure dove ritieni più opportuno.
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Premetto che di Tom Hanks o di Richie Cunningham neanche l’ombra!
Inizio con qualche informazione generale nel caso possa risultare utile a qualcuno.
Dunque arrivare al CERN è abbastanza semplice, avevamo l’auto dietro, ma dal momento che era piazzata nel garage dell’ostello e che trovare un posto fuori in strada è un’impresa a dir poco ardua, ho preferito arrivarci con i mezzi, circa 15 minuti di tram (il 14 che si può prendere dalla stazione dei treni) e 5 di autobus (il 56 che si prende attraversando la strada alla fermata del tram) e si arriva praticamente davanti al building 33, dove c’è la reception.
Avevo calcolato i tempi per tenermi largo, ma mettici la mappa dei mezzi che non trovavo metti anche la fame che avevo, sono ovviamente arrivato 10 minuti prima dell’orario stabilito! Mi presento alla reception e volo a dare un’occhiata al Globe, non prima di aver cercato di sfondare una porta a vetri che a ragione non voleva aprirsi, visto che non era quella l’entrata.
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La costruzione che ospita l’esposizione e piuttosto imponente, e da quello che diceva la guida dovrebbe avere un altezza pari più o meno a quella dei rilevatori inseriti lungo il percorso del LHC, l’interno è interessante, sono spiegate molte cose riguardo l’esperimento e anche l’esposizione è piuttosto particolare, purtroppo in 5 minuti non ho avuto tempo di leggere tutto, ne di visitare il Microcosm, he chiudeva verso le 5 del pomeriggio ed io ero ancora in visita, anche se mi sarebbe piaciuto.
All’inizio della visita guidata siamo entrati in una sala ed è stato proiettato un filmato introduttivo, in cui veniva spiegato che tipo di esperimenti si svolgono al CERN e le varie aree di interesse, non mi è dispiaciuto, anche se lo trovato un pizzico “turistico”, è ovvio non mi aspettavo niente di tecnico, anche perchè non ne avrei capito molto, però forse è un po’ autocelebrativo, non che sia una cosa negativa a priori, ma così giusto per far sapere come l’ho trovato.
Finito il filmato, dopo una prima sessione di domande, si passa all’esperimento. Speravo veramente che ci portassero a vedere ATLAS, quando la guida ci dice che avremmo attraversato la strada per andare a visitare la sala di controllo di ATLAS… perfetto!
La guida era piuttosto preparata, chiara e disponibile, credo fosse un ricercatore che lavora al CERN anche se non al LHC, ora non mi viene il nome. Molte delle cose che diceva le conoscevo già, lette più che altro in questo blog, ad ogni modo è stato proprio interessante, ci ha mostrato la sala di controllo di ATLAS e spiegato quello che stavano facendo, anche se in quel momento non circolavano i fasci dal momento che stavano intervenendo sull’impianto criogenico e illustrato a grandi linee il funzionamento dell’acceleratore.
Ah Marco… mi chiedevo, ma voi vedete le persone dall’altra parte della vetrata?! O il vetro è a specchio? No perchè non deve essere simpaticissimo avere continuamente gente che fissa gli schermi!
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Altra serie di domande e quindi saliamo di un piano a vedere un breve filmato 3D, simpatico anche questo, però se devo essere sincero i filmati sono la cosa che mi ha interessato di meno. A questo punto siamo scesi e siamo rimasti un po’ a chiacchierare con la guida che rispondeva un po’ alle curiosità di tutti!
Non c’è che dire senza dubbio una bella esperienza, certo scendere sottoterra sarebbe stato davvero forte, però non potevo aspettare anni per poterlo fare!
A proposito nel complesso di ATLAS si scende anche direttamente nei pressi del rilevatore immagino, giusto? Così giusto per curiosità come si fa? Cioè ci sono tipo degli ascensori?
Mentre l’ultimo piano della sala di controllo è dove vengono immagazzinati i dati registrati nelle collisioni? Ho letto un cartello ma ora mi sfugge…
Mmm mi sto accorgendo di fare domande a ruota libera… le ultime due prometto!
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1) La guida parlava di trigger hardware e software, per scremare i dati in entrata, per quanto riguarda i software posso immaginare il funzionamento, ma quelli hardware cosa sono? Cioè, come fanno ad intervenire nella scrematura dei dati?
2) Salendo le scale che porta al primo piano c’è una bella rappresentazione di una sezione del rilevatore, con la traiettoria delle varie particelle che si potrebbero avere dopo una collisione, sono sicuro di dire una cavolata ma, gli unici due che hanno una traiettoria curva sono i protoni carichi positivamente e i muoni carichi negativamente (la guida, per farsi capire, diceva che erano come degli elettroni più pesanti), ora mi domando, ma dallo scontro tra due o più protoni come si fanno ad avere particelle cariche negativamente?
Ah… sai non sono riuscito a trovare il libro del concorso al negozio di souvenir, non so se mi è sfuggito o magari era finito, in compenso c’era una bella fornitura di libri di Dan Brown!
Per accontentare anche i visitatori più scettici…
Grazie Marco per la pazienza, per i consigli pre-viaggio e per avermi fatto venire voglia di venire a visitare il CERN!
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Spero che il racconto possa essere utile a qualcuno!
Stefano
PS. Ginevra è divertente come città! L’ostello in cui ci siamo fermati è forse il più bello ed economico in cui sia mai stato! Ma il cibo costa una fortuna, un grazie alla coop che ci ha salvato!
Allora, vediamo un po’:
- I trasporti: qui tutti non vediamo l’ora che i benedetti lavori per il tram che collegherà la stazione al CERN finiscano, e che la gimcana del 56 nel centro di Meyrin venga eliminata! È uno strazio per chi va con i mezzi pubblici e per chi viaggia in auto. Ma ci siamo quasi, pare
- Vediamo i visitatori da dietro il vetro? Si, purtroppo. Non è uno specchio come nelle sale interrogatorio dei film. La cosa può in effetti essere fastidiosa per chi lavora: fa molto “acquario”, però ci si abitua anche in fretta. Il peggio sono le comitive di giapponesi che non smettono di fotografare!
- Per scendere nella caverna che ospita il rivelatore ci sono ascensori e scale. Le seconde sono solo lì come estrema risorsa di sicurezza: 100 metri di dislivello fanno un palazzo di più di 30 piani, ci vorrebbe troppo per salire e scendere a piedi (e non tutti ce la farebbero)! L’uso delle scale è dunque proibito: anche in caso di incidente le stanze di accesso agli ascensori sono pressurizzate, e ci tocca aspettare la brigata dei pompieri che arrivi in soccorso: sono gli unici formalmente autorizzati a percorrerle. Curiosità: i due ascensori sono le componenti di ATLAS che durante l’installazione si sono guastate più spesso: niente di strano, erano semplicemente usati talmente tanto da raggiungere molto in fretta i tempi massimi di usura dei componenti!
- I dati delle collisioni non sono fisicamente immagazzinati nello stesso edificio. Passano di li, ma finiscono in fretta – dopo un processamento iniziale – replicati sulla Grid, ovvero sparpagliati in molte copie in giro per il mondo. Altrimenti hai idea del caos a far accedere tutti quanti allo stesso data center?
- Il trigger “hardware”, ovvero il primo livello di scrematura, è composto da processori dedicati i cui algoritmi sono direttamente codificati nell’hardware, in modo che l’esecuzione sia più veloce. Mai sentito parlare di FPGA?
- La guida non aveva affatto torto: i muoni sono come degli elettroni più pesanti!
Che cos’è che di infastidisce nella produzione di particelle cariche negativamente? La conservazione della carica è una proprietà globale dell’evento: l’unica cosa che sono obbligato a conservare è la carica totale iniziale. Potrei dunque produrre particelle cariche anche nella collisione di due particelle neutre, a patto che la somma della carica elettrica totale delle particelle dopo la collisione sia sempre zero (per esempio, fare una coppia muone-antimuone). Analogamente, posso avere una certa quantità di particelle cariche negativamente anche la carica iniziale del sistema era positiva, a patto che siano opportunamente bilanciate. - Dov’è l’ostello?
A suo tempo, da studente squattrinato, ho sempre pernottato nell’ostello interno del CERN, ergo non conosco mica quello di Ginevra.
Large Human Collider, la comune delle particelle 7 aprile 2010
Inviato da Marco in : ATLAS, CERN, Fisica, Mezzi e messaggi, Scienza e dintorni 13 commentiLa settimana scorsa è uscita su Nature un’interessante news feature – segnalatami per prima dall’Oca Sapiens – intitolata The Large Human Collider. L’articolo discute i risultati di alcuni studi sociologici sui modi di funzionamento e interazione del CERN in generale e delle grandi collaborazioni degli esperimenti di LHC in particolare. Si tratta di una lettura molto interessante, dunque se masticate un po’ di inglese ve la consiglio di sicuro.
Per una serie di coincidenze Radio 3 Scienza, il quotidiano scientifico della terza rete di Radio Rai, mi ha invitato a discutere in trasmissione dell’articolo e degli argomenti correlati (come si manda avanti e si tiene insieme una collaborazione scientifica di questa taglia? Come si prendono le decisioni? Come si riconosce il merito individuale? Come si comunica dentro e fuori?). La puntata si intitola “La comune delle particelle“, è andata in onda in diretta lunedì mattina, e la potere riascoltare tramite il podcast della trasmissione oppure direttamente dal loro sito (sorbole, se non riuscite ad ascoltarlo e proprio ci tenete me lo dite e vi piazzo l’mp3 anche qui, ok?).
In realtà non sono molto soddisfatto del risultato: oltre al sottoscritto, che avrebbe probabilmente dovuto interpretare la parte dell’animale sotto osservazione, sarebbe dovuto intervenire un sociologo che invece alla fine non c’era. La redazione e il conduttore hanno perciò dovuto improvvisare con il materiale a disposizione (me!), con risultati a mio parere non eccelsi (eh, il prodotto è quello che è). Paradossalmente io avrei mandato in onda la conversazione con il redattore che ho avuto un’oretta prima della diretta: sarà per il clima rilassato, sarà perché avevamo più tempo a disposizione dei dieci minuti della diretta, ma secondo me ci siamo detti (ho detto!) delle cose più interessanti.
In ogni caso, mentre rileggevo l’articolo di Nature con in testa la partecipazione alla trasmissione, mi ero appuntato un po’ di cose che mi sembrano interessanti da discutere o almeno accarezzare, anche se probabilmente troppe per i tempi e i modi della radio. Ricopio qui gli appunti, più o meno come sono sul mio quadernetto blu, da accompagnare eventualmente a lettura dell’articolo e ascolto della puntata.
Le collaborazioni di LHC come esperimenti sociali
- Bisognerebbe chiedersi: le modalità d’organizzazione, le strategie di comunicazione, i percorsi decisionali adottati nei decenni passati dalle collaborazioni degli esperimenti di fisica delle alte energie scalano bene da gruppi il cui ordine di grandezza era 100 persone (e.g. le collaborazioni di LEP) a gruppi il cui ordine di grandezza è 1000 (e.g. le collaborazioni di LHC)? Nessuno ci ha veramente pensato, dando per scontata una risposta positiva. La risposta è invece probabilmente negativa.
- I fisici amano credere di essere bravi a fare qualunque cosa, management e gestione delle risorse umane compresi. Ma non lo sono (e purtroppo troppo spesso preferirebbero morire piuttosto che farsi aiutare/insegnare da qualche esperto in materia).
- I fisici sono conservatori nell’uso degli strumenti tecnici, che spesso adottano velocemente per entusiasmo e mantengono oltre il lecito per abitudine. I mezzi di comunicazione principe delle grandi collaborazioni di LHC (email e mailing list, meeting con presentazioni frontali supportate da slide) sono troppo frequentemente usati acriticamente e indiscriminatamente, e generano più rumore e perdita di tempo che comunicazione efficiente. Le “novità” tecniche (e.g. i feed RSS) o forme di comunicazione diversa (e.g. riunioni senza slide!) sono difficili da far adottare o solo considerare.
Gerarchia e modalità di presa delle decisioni
- È vero che la gerarchia delle collaborazioni non ha un potere formale; nonostante questo deve essere perlomeno in grado di esercitare una leadership chiara e condivisa, altrimenti esiste il rischio che le attività stagnino o divergano.
- Il problema principale della gestione delle attività di una collaborazione è l’esistenza di una doppia gerarchia: quella (verticale) interna alla collaborazione (composta dai vari livelli di management e coordinamento delle attività) e quella (orizzontale) degli istituti di appartenenza dei collaboratori. La prima gerarchia dovrebbe coordinare, prendere le decisioni, orientare le attività, risolvere i conflitti, ma non ha (quasi) strumenti di incentivo o punizione perché – a differenza delle organizzazioni aziendali classiche – non paga lo stipendio e non gestisce gli avanzamenti di carriera dei sui elementi, aspetti che sono invece di competenza della seconda gerarchia. La gerarchia delle collaborazioni non è (quasi) mai nella posizione di ordinare/comandare/imporre qualcosa o di gratificare/punire qualcuno. Tutto il lavoro avanza dunque praticamente solo grazie a una paziente (estenuante!) attività di costruzione del consenso e di lobbying verso la gerarchia delle istituzioni di appartenenza dei collaboratori. La cosa non sempre funziona bene, ha diversi limiti, è spesso troppo lenta per reagire a vere emergenze.
- Per fortuna, la scienza non è comunque democratica! Esiste almeno il fattore della qualità (plausibilità) scientifica per tranciare in modo univoco certe questioni. Ma ci sono aree grigie dove il fatto scientifico e quello politico si confondono, spesso generando problemi o difficoltà.
Il modello della comune come bolla cognitiva
- Il fatto di poter vivere dentro al CERN senza mettere il naso fuori non è necessariamente una buona cosa. Se da una parte stimola la produttività e l’efficienza, non è esattamente una scelta sana per l’equilibrio umano e persino scientifico. Io diffido di chi vive solo per e nella la fisica delle particelle.
Il sacrificio dell’identità personale
- Il riconoscimento del contributo individuale ai lavori che vengono pubblicati a nome di tutta la collaborazione (migliaia di firme!) rimane un problema. Se da una parte è certamente giusto che ogni lavoro venga firmato da tutti (dove e come si potrebbe tracciare la linea di separazione tra chi firma e chi no? Sediamo tutti sulle spalle degli altri!), è necessario trovare il modo di differenziare qualità e quantità dei contributi, specie per le persone giovani che sono ancora alla ricerca di una posizione permanente.
- In ATLAS c’è una discussione in corso su questo argomento, e qualche proposta è stata persino avanzata (qualcosa di simile a un database dei contributi individuali), ma come sempre rimane il nodo della certificazione: chi si assumerebbe la responsabilità di attribuire le notifiche di merito individuale? Come si impedirebbero i campanilismi locali (che già esistono)?
La mediazione continua per ottenere l’unanimità
- Non è necessariamente sempre una buona cosa, perché a volte mediazione vuol più prosaicamente dire compromesso. E non è detto che questo approccio porti sempre al design migliore.
- I conflitti non sono per forza negativi. Il conflitto perenne va evitato, ma penso sia necessario mantenere una sana dose di dialettica, obbligando poi qualcuno a prendersi la responsabilità di scegliere.
La grandi collaborazioni e il processo di peer-review
- Non sono (affatto!) d’accordo con l’affermazione del rappresentante di CMS, secondo il quale il peer-review non è più applicabile a collaborazioni scientifiche di questa dimensione, perché solo i membri delle collaborazioni stesse sarebbero in grado di valutare la qualità scientifica dei propri risultati, a causa della complessità del processo che li ha prodotti. Il lavoro scientifico deve rimanere comprensibile e soprattutto giudicabile dalla comunità scientifica di riferimento.
- Nel caso non sia così, credo che sia piuttosto la capacità da parte della collaborazione di comunicare il risultato e il processo scientifico che lo ha generato a essere carente. Cosa peraltro perfettamente possibile (i troppi anni a giocare con le simulazioni e a parlare nella nostra cerchia chiusa ci ha fatto perdere un bel po’ di allenamento alla scrittura scientifica).
Le collaborazioni di LHC e i blog
- Occorre distinguere tra blog che puntano a fare della divulgazione per un pubblico di non fisici, e blog che vorrebbero fare del dibattito scientifico all’interno della comunità degli esperti. I primi sono in qualche modo al riparo dalle polemiche interne alla categoria (almeno che non ci si tuffino deliberatamente) rispetto alla segretezza dei risultati (nel senso che hanno poco interesse a pubblicarli di straforo prima del blessing interno della collaborazione, non è questo infatti il loro scopo), i secondi hanno (dovrebbero avere) un dovere di riservatezza. Se da una parte una discussione professionale più libera sulla rete è auspicabile, nessuno con questa scusa dovrebbe arrogarsi il credito dell’anteprima di una scoperta prima della totalità della collaborazione a cui appartiene, per le stesse ragioni per cui gli articoli li firmano tutti.
- Resta poi il problema della credibilità di un blog, o più in generale di una risorsa sulla rete non soggetta a peer-review, rispetto alla qualità dei risultati e delle affermazioni fatte: in base a quali criteri scelgo di fidarmi? La popolarità? Ma – di nuovo – la scienza non è democratica!
- Inoltre il peer-review (doppiamente cieco, e qui ci sarebbe da discutere, perché quasi mai lo è in entrambi i versi) dovrebbe garantire la possibilità di emergere anche a ricercatore meno noti o influenti che abbiano buone idee. Chiaramente la pubblicazione diretta e la visibilità legata solo alla popolarità vanno nella direzione opposta
Gli incubi dei fisici delle particelle
- Non conosco molti colleghi che pensino al proprio rivelatore come a un familiare, la cui morte andrebbe affrontata come un lutto. È però certamente vero che la scala temporale di questi esperimenti (decine d’anni!) mette la propria affiliazione e la propria identificazione in una prospettiva diversa. A quanti esperimenti della taglia di quelli di LHC un fisico partecipa nella vita? Due, forse tre. È chiaro che l’investimento e l’attaccamento sono molto diversi rispetto a campi o momenti storici in qui un esperimento si può o poteva mettere in piedi, girare e chiudere nel giro di due o tre anni.
LHC First Physics, in diretta dal CERN 30 marzo 2010
Inviato da Marco in : ATLAS, CERN, Fisica, LHC 50 commentiNotte 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:
- 22:00-01:00 stable beams (no separation bump but beams in separate buckets)
- 02:00-03:00 injection of beams in the final bunch configuration and measurements of beam quality at 450 GeV
- 03:00-04:00 ramp to 3.5 TeV (separation bump on)
- 04:00-07:00 preparation for stable beams
- 07:00 first collisions with stable beams
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.
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!
Lo stato di LHC, in webcast, domani 25 marzo 2010
Inviato da Marco in : CERN, Fisica, LHC 2 commentiPer 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 commentiLe 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?
Il CERN usa Twitter, ma mica solo lui 8 marzo 2010
Inviato da Marco in : ATLAS, CERN, LHC, Mezzi e messaggi 9 commentiChe il CERN si fosse messo a usare Twitter per tenere aggiornato il mondo intero sullo stato di LHC credo di avervelo già detto. Nel caso ve lo foste perso, anche ATLAS e CMS si sono lanciati nel magico mondo del microblogging. Che bello, che bello, abbiamo tutti Twitter, ergo siamo dei grandi comunicatori moderni. O no?
Lo stream Twitter del CERN, così come quelli degli esperimenti di LHC, è certamente una buona cosa, e ci dice che qualcuno di vagamente aggiornato sulle nuove tecnologie e lo stato dell’arte della comunicazione digitale ha preso in mano le cose anche da queste parti. Da qui a poter imparare qualcosa da questi cinguettii però ce ne passa un bel po’. Un po’ perché per cinguettare per bene ci va una certa arte (per dire, persino io ho un account Twitter, ma mica lo vado a dire in giro, che non lo uso praticamente mai!), un po’ perché queste pagine rimangono canali ufficiali, dove troverete dunque solo i massaggi approvati dai vari management. Cosa certamente buona e giusta, ma a volte un po’ troppo poco succosa.
Per esempio, se date un’occhiata ai vari account oggi, ci troverete principalmente auguri alle donne in occasione della Giornata Internazionale della Donna (a proposito, signore e signorine: auguri!). E dai giorni precedenti soltanto pochi messaggini, messi lì a dire al mondo quanto siamo bravi e come stai procedendo spediti verso il successo. Ecco un’istantanea del CERN:
e di ATLAS:
e di CMS:
E LHC? Come vanno per davvero le cose? Dove sono i dettagli truculenti, lo sporco di grasso, il ronzio dei trasformatori e i segni dei cacciaviti? Beh, a saperlo, ci sarebbe anche un signore che si chiama Andrew Elwell, che lavora su LHC e twitta sotto lo pseudonimo di @lhcstatus, recuperando le sue informazioni in modo automatico con uno script OCR dalla pagina dello stato della macchina. Mentre oggi tutti fanno gli auguri alle signore (ehi! Di nuovo auguri!), ecco che cosa ci racconta invece lui:
Niente male, vero? Certo, un po’ tecnico, ma dannatamente dettagliato. Onestamente, lui è la sola vera ragione per cui uso Twitter: più rapido che i logbook elettronici, piuttosto affidabile, spesso arriva prima delle altre notifiche. Se oggi vi sentite un po’ geek, sottoscrivete e seguite. Ma che sia chiaro: non provate nemmeno a venire a chiedermi che cosa significa “An AUG triggered in point 7 due to bad contact” o “ready for injection beams on the TEDs“. Come tutti i linguaggi mistici, non si svelano i segreti della gilda interna ai non-iniziati. Buon divertimento.
Lucio Rossi sull’incidente di LHC: sono stati commessi degli errori 4 marzo 2010
Inviato da Marco in : CERN, Fisica, LHC 32 commentiFinalmente qualcuno ha il coraggio di dirlo chiaramente. Certo, da queste parti il sottoscritto ha più volte messo la questione sul tavolo abbastanza esplicitamente, ma il sottoscritto non ha alcuno peso politico in queste genere di affari, dunque la cosa non conta. Di che parlo? Ma di LHC, ovviamente, e dell’incidente che ci ha obbligati a uno stop di un anno, a una serie imprevista e immane di riparazioni e migliorie (in parte fatte e in parte ancora da fare), e a un run iniziale a energia ben più bassa di quella che avremmo voluto e dovuto avere.
Oggi per la prima volta leggo di qualcuno che affronta la questione del…
(…) come mai la macchina si fosse rotta e di chi fosse la colpa. La colpa, sì, perché anche se non detto apertamente nei primi giorni, il punto era capire come mai, ma anche per quale negligenza o responsabilità l’incidente si era prodotto.
Il qualcuno in questione è Lucio Rossi in un editoriale pubblicato da ScienzaInRete, Per inquadrare il peso delle dichiarazioni che seguono, è bene ricordare che Lucio Rossi è il capo della divisione Magneti, Superconduttori e criostati del CERN, qualcuno che negli ultimi anni ha dunque passato il suo tempo a supervisionare e gestire la produzione e il test di tutti i magneti di LHC. E che prosegue:
Come in tutti gli incidenti, la causa ultima è un errore umano: una concezione insufficiente, un’esecuzione difettosa, una procedura con smagliature, dei controlli inadeguati.
(…)
Abbiamo affrontato il problema dell’installazione, interconnessione e collaudo, con troppa spavalderia o meglio con una mancanza di umiltà di base: non siamo partiti dal principio che l’errore è connaturato con il nostro agire e quindi non ci siamo chiesti: ci sarà almeno un difetto grave tra le 10’000 e più interconnessioni, e cosa succede se non lo intercettiamo? E come intercettarlo almeno prima che faccia un danno ingente? Ora sappiamo che possiamo vedere difetti anche molto più piccoli di quello dell’incidente, possiamo tranquillamente riconoscere che la parte d’integrazione di sistema non era stata sufficiente affrontata.
Una dichiarazione del genere, per quanto tardiva, è una boccata di aria fresca per chi come me ha sempre avuto l’impressione che dopo l’incidente il (precedente) management di LHC si sia troppo spesso arrampicato sugli specchi, nascondendosi dietro la scusa della complessità della “macchina unica che è il prototipo di se stessa”. Complessità che c’è, chiaramente, ma che forse avrebbe dovuto ispirare una cautela maggiore, e, proprio come sottolinea Rossi, una maggiore umiltà.
P.S. Umili ma determinati, adesso vediamo di farlo funzionare senza rogne e intoppi, please.
Aggiornamento [8/3/1010]: persino Nature discute le dichiarazioni di Lucio Rossi, con un articolo dall’intrigante titolo: Gli errori di progetto hanno condannato LHC? La lettura vale la pena, specie quella dei commenti.
Iniezione 25 febbraio 2010
Inviato da Marco in : ATLAS, CERN, Fisica, LHC 8 commentiNo, dico, chissà, magari vi state chiedendo perché da settimane latito su queste pagine, non scrivo un piffero e trascuro persino i commenti. Nel caso siate inquieti per la mia sorte, potrebbe giovare sappiate che da queste parti siamo in attesa dell’iniezione del primo fascio di LHC per il periodo di run 2010-1011 a alta energia.
“Siamo in attesa” significa che il fascio potrebbe arrivare domani (a meno che non ci sia qualche altro piccolo quench controllato qui e là a guastare la festa), con i primi splash event immediatamente dopo. Le prime collisioni di routine a 900 GeV sono previste intorno all’8 Marzo, poi un mesetto di messa a punto e – salvo problemi – collisioni a 7 TeV a inizio Aprile.
Perdonerete, è un periodo un tantino convulso.
1 femtobarn inverso a 7 TeV, e niente rischi 5 febbraio 2010
Inviato da Marco in : CERN, Fisica, LHC 22 commenti
Dopo un mesetto di pausa passato a digerire i dati a 900 GeV e 2.36 TeV presi tra Novembre e Dicembre 2009, le operazioni di LHC tornano a essere d’attualità. La settimana scorsa c’è stato l’annuale meeting di Chamonix, quello un cui i macchinisti di LHC si ritrovano per fare il punto e decidere come operare nell’anno che viene. Quest’anno l’incontro era particolarmente importante: dopo i successi del run a bassa energia della fine del 2009, qui eravamo tutti in attesa di sapere a quale energia nel centro di massa avremo accesso nel 2010 (solo 7 TeV, o anche 10 TeV?) e quanti dati potremo raccogliere. Come sempre, le presentazioni del workshop sono disponibili a tutti sul web, e proprio oggi pomeriggio è in corso una serie di presentazioni riassuntive che i curiosi possono andare a guardarsi.
Il dilemma principale dei macchinisti è stato il seguente: possiamo portare la macchina (ovvero, alzare opportunamente le correnti dei magneti superconduttori) in condizioni di gestire fasci a 5+5 TeV senza rischiare una altro incidente? Come forse ricordate, le connessioni tra i magneti di LHC mostrano in troppi casi una resistività troppo alta per sopportare correnti elevate senza incorrere in fastidiosi archi voltaici. Le risposte del workshop possono riassumersi così:
- Nelle condizioni attuali (della macchina, delle connessioni tra i magneti), la macchina può funzionare serenamente a 3.5+3.5 TeV;
- Per andare a 5+5 TeV servirebbero interventi maggiori, molte delle connessioni tra i magneti dovrebbero essere rifatte, riparate o sostituite. Come potete immaginare, questo comporterebbe uno shutdown importante.
A questo punto, bisognava scegliere tra due scenari:
- Girare a 7 TeV per un po’, ma non troppo, fermarsi nella seconda metà del 2010 per le riparazioni minime necessarie (che richiederebbero tra le 14 e le 49 settimane, a seconda di quanto completa si vorrebbe la riparazione) per riprendere poi a 10 TeV per un altro po’. In questo scenario non si prenderebbe nessun dato nel 2011, e in ogni caso ulteriori riparazioni sarebbero necessarie per andare poi a 14 TeV (l’energia nominale di LHC).
- Girare a 7 TeV fino ad aver raccolto una quantità dignitosa e sufficiente di dati, eventualmente dunque anche un po’ nel 2011, poi fermarsi per un lungo shutdown (almeno un anno) per consolidare la macchina per portarla direttamente a 14 TeV, saltando il passaggio intermedio dei 10 TeV.
Non c’è stato molto gioco. Da ogni parte (i macchinisti, il management del CERN, gli esperimenti) ci si è detti d’accordo per il secondo scenario. La decisione presa è di operare LHC a 7 TeV fino a quando non si riesca a raccogliere 1 femtobarn inverso di dati, e in caso questo risultato si raggiunga prima della fine del 2010 (improbabile), fino alle fine del 2010. Poi ci si fermerà quanto serve per portare la macchina a operare a 14 TeV, mentre gli esperimenti passeranno il loro tempo a digerire i dati presi e (speriamo) produrre risultati.
È una buona scelta? Viste le condizioni, sicuramente si. Permette di non prendere rischi inutili, e di mettere noi fisici in condizione di masticare qualche risultato concreto. In fondo, a essere sinceri, ce lo aspettavamo, no? La cosa interessante da discutere adesso sarebbe: che cosa si può fare con 1 fb-1 di dati a 7 TeV? Cosa si può scoprire? Cosa si può escludere? Ne parliamo alla prima occasione.





