Aspen 2013, giorno 0: il Colorado è molto lontano

Sabato 9 Marzo 2013, 6 del mattino, fermata del pullman davanti al CERN. Fa ancora buio, e c'è un nebbione che si taglia col coltello. Gli unici rumori che si sentono sono il rombo sommesso delle poche automobili già in giro, il fischio del tram che si prepara a partire, e, dal parcheggio alle mie spalle, il cigolio dell'alzabandiera. Un addetto ai lavori del CERN sta issando il vessillo dell'Austria, la seconda in ordine alfabetico (in francese! La prima è quella della Germania - Allemagne) a venire issata sui pennoni che campeggiano sul parcheggio in cui ho lasciato la macchina. Lasciare l'automobile all'aeroporto di Ginevra per una settimana è veramente troppo caro: con ben 3 Franchi Svizzeri il pullman Y che arriverà tra poco da Saint Genis dovrebbe portarmi a prendere l'aereo senza problemi.

Sulla banchina insieme a me si aggirano sonnacchiose due persone. Una è E., post-doc italiana impiegata presso un'università statunitense, che sta venendo alla mia stessa conferenza, con la stessa catena di Sant'Antonio di voli. L'altro è un collega di CMS, ma questo lo scoprirò solo più tardi, atterrato a New York durante il primo cambio. Sul nostro volo ci saranno più di una dozzina di fisici, tutti diretti nello stesso posto.

aspenlogoSto andando a Aspen, Colorado, Stato Uniti, a partecipare a una conferenza pomposamente intitolata Higgs Quo Vadis. Vado a presentare gli ultimi risultati di ATLAS sulle misure delle proprietà di quella particella che assomiglia tanto al bosone di Higgs nei sui decadimenti in due fotoni, e sulla ricerca del suo decadimento in un fotone e un bosone Z. In linea si principio dovrei parlare lunedì mattina, ma la conferenza inizia già domenica, e, viste le recenti tempeste di neve sugli States, è meglio non rischiare.

Alle 6:50 il bus ci molla all'aeroporto, sbadiglianti e infreddoliti. L'aereo per Newark (New York) dovrebbe decollare alle 9:10, ed essendo un volo internazionale sembra sia bene essere lì ben due ore prima. La cosa si rivela inutile: il check-in dura 6 minuti (e la tizia sbaglierà comunque a inserire i miei dati nel database del sistema di sicurezza degli USA, facendomi richiamare al gate), e l'aereo è in ritardo. Al gate trovo sparapanzati almeno dieci colleghi di ATLAS e CMS, tutti pronti a volare verso Aspen. Ci tocca aspettare due ore prima di decollare: qualcuno dorme, qualcuno legge, qualche coraggioso già abbastanza sveglio discute di fisica. Io opto per la prima opzione: il viaggio sarà lungo.

La combinazione di voli è letale: Ginevra-Newark, Newyark-Chicago, Chicago-Aspen, per un totale di 17 ore tra voli e cambi. Finirà che di ore ce ne metteremo piuttosto 24, sopratutto per via dei ritardi a Chicago: su Aspen troveremo una bella tempesta di neve, e l'aereo preferirà aspettare per non prendere rischi. Sul volo tra Ginevra e New-York dormo un po', lavoro per finire le slide (la mattina della partenza c'era ancora un risultato in fase di approvazione, è bene preparare un piano B in caso le cose andassero storte), vedo il remake di Total Recall (boiata invereconda) e Lincoln (molto bello). Mentre assorbo la bravura d'attore di Daniel Day-Lewis, medito su questi personaggi i cui obiettivi della vita erano quisquilie tipo "abolire per sempre la schiavitù". Penso alla statura politica e umana di queste persone, poi mi casca la mente sulla situazione politica italiana, e mi torna su il pollo del pranzo sull'aereo.

L'aeroporto di Newyark è molto meno caotico di JFK, l'altro aeroporto di New York che conosco. Passo i  controlli dell'immigrazione in un attimo, e mi rimetto in attesa. E., la post-doc italiana-ma-americana, non ama molto volare, e teme che perderemo la coincidenza per Chicago e quella per Aspen. Alla fine, invece, decolliamo alla volta di Chicago senza problemi. Leggo un po', e mi addormento di nuovo.

Alcuni aspetti notevoli della tratta Chicago-Aspen. Ho dimenticato il libro che stavo leggendo sull'aereo, ergo sono senza libri per questa settimana: devo trovare un libreria a Aspen per non cadere in crisi d'astinenza. Decollando da Chicago ho visto gli anelli di Tevatron illuminati, e non pensavo si potessero vedere. Fortunatamente a Chicago ho mangiato un hamburger , nonostante i miei colleghi mi irridessero per il mio "secondo pranzo": tra ritardi e tempeste di neve, siamo a arrivati ad Aspen alle 21 locali (4 del mattino a casa, credo. Qui negli USA hanno messo l'ora legale proprio oggi, se ho capito bene la differenza oraria sono 7 ore.), e siamo andati a dormire esausti subito dopo, previ recupero bagagli, trasferimento all'Aspen Meadows Resort, e sistemazione nelle camere. Ad Aspen tutto è elegantissimo e carissimo (Aspen è un po' la Cortina americana): per tagliare un po' i costi ho deciso di condividere la camera con J., un collega americano che è stato a lungo al CERN ed ora lavora a Chicago. Con i soldi risparmiati potrò probabilmente spedire uno studente a una conferenza in più, dunque mi sento molto buono. Tanto più che J. prende il divano letto, e mi lascia il lettone king-size con 4 cuscini. Che lusso.

Higgs Quo Vadis è qualla che noi fisici chiamiamo una "conferenza invernale". Il che vuol dire che si tiene d'inverno, generalmente in una località sciistica, e con orari e organizzazione molto particolari. Ma di questo parleremo alla prossima puntata.

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Che cosa farà LHC nei due anni di pausa?

Qualche giorno fa, in occasione dell'annuncio della chiusura della attività di LHC per i prossimi due anni, qualcuno mi chiedeva di spiegare quali saranno le attività che interesseranno l'acceleratore, in vista della riaccensione prevista nel 2015.

Se ricordate, LHC doveva partire nel 2008, collidendo protoni contro protoni a un'energia del centro di massa di 14 TeV, 7 TeV per fascio. Un'energia del genere non si raggiunge in un solo colpo, e le attività erano iniziare con fasci prima a 900 GeV, l'energia alla quale i protoni entrano in LHC iniettati dall'SPS, e poi sempre maggiore. È stato durante un tentativo di portare i fasci a circa 5 TeV che è successo l'incidente che ci ha tenuti fermi un anno.

I magneti che tengono i protoni in ordita circolare lungo l'anello di 27 chilometri devono fare circolare correnti sempre maggiori mano a mano che l'energia dei protoni aumenta: più i protoni viaggiano veloci, maggiore è l'intensità del campo magnetico necessario per tenerli in strada, maggiore la corrente necessaria. Quello che è successo nel 2008 può riassumersi così: per far circolare correnti così elevate i magneti sono superconduttori, e lavorano a temperature molto molto basse. Se la temperatura sale per una ragione o per l'altra, i conduttori nei magneti smettono di essere superconduttori, e l'enorme corrente che li attraversa li scalda. Nel caso dell'incidente, una delle connessioni tra un magnete e l'altro aveva una resistenza troppo elevata rispetto a quella che avrebbe dovuto, e il passaggio della corrente l'aveva scaldata, provocando il riscaldamento del resto del magnete, e una fuoriuscita incontrollata e disastrosa dell'elio che usiamo per raffreddare i magneti. Quench, e bum!

Il risultato lo conoscete: un anno per riparare la sezione danneggiata, e una ripresa delle attività nel 2009 a energia ridotta, per evitare altri riscaldamenti simili. Praticamente tutte le connessioni mostravano infatti lo stesso problema di resistenza troppo elevata.

Finito il primo periodo di presa dati, si pone oggi il problema di cosa fare per portare LHC in condizione di porte accelerare protoni a 7 TeV, invece del 3.5 TeV ottenuti finora. Visto l'esperienza del 2008, le cose da fare sono in sostanza due: sostituire le connessioni tra i magneti che hanno una resistenza troppo alta (praticamente tutte), e installare delle valvole aggiuntive che possano sfogare l'elio senza effetti disastrosi nel caso dovesse succedere un'altro incidente come nel 2008 (che non dovrebbe succedere se le connessioni vengono messe a posto, ma insomma, non si sa mai).

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Lo schema qui sopra (che potete anche scaricare in PDF) riassume bene tutti i passaggi necessari per ottenere i due obiettivi di cui parlavo rima (nuove resistenze, e valvole di sfogo). Ve li traduco, commentando qua e la:

  1. Apertura di 1695 connessioni tra magneti, e rimozione delle interconnessioni
  2. Ricostruzione completa di 1500 di queste interconnessioni (quelle con la resistenza troppo alta)
  3. Consolidamento delle 10170 resistenze di contatto (le splice) che devono supportare 13 kA (l'ampere è l'unita di misura della corrente elettrica, e 13000 A - che sta per ampere - sono un sacco di corrente), installando 27000 ponticelli (gli shunt, che servono a scaricare la corrente nel caso le connessioni dovessero avere dei problemi)
  4. Installazione di 5000 sistemi di isolamento elettrico riparati
  5. Esecuzione di 300000 misure di resistenza elettrica
  6. Esecuzione di 10170 saldature delle linee di connessione in acciaio
  7. Esecuzione di 18000 test elettrici di Controllo Qualità
  8. Esecuzione di 10170 test di tenuta stagna
  9. Sostituzione di 4 magneti quadrupoli
  10. sostituzione di 15 magneti dipoli
  11. Installazione di 612 valvole di sfogo, per portarne il numero totale a 1344
  12. Consolidamento dei circuiti elettrici a 13 kA nelle 16 scatole di alimentazione principali.

Come vedete, c'è molto da fare, e le attività sono già iniziate. Due anni possono sembrare lunghi, ma per una serie di operazione del genere ogni minuto è prezioso.

Al prossimo giro, vi racconto invece che cosa farà ATLAS durante lo stesso periodo, sia con l'analisi dei dati raccolti, che con i lavori di riparazione e miglioramento del rivelatore.

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Cosa ti porta qui?

Il venerdì vado a Annecy, ché il venerdì mattina c'è la riunione di gruppo, ed essendo io quello che la anima, non posso mica mancare. Vado ad Annecy anche altri giorni durante la settimana, ma con un ritmo variabile che dipende dalle riunioni e gli impegni al CERN. Il venerdì, invece, non si scappa. Ci vado con una macchina del laboratorio, insieme ad altri colleghi che come me abitano più vicino al CERN che a LAPP, e il laboratorio gentilmente ci mette a disposizione una carrozza per il viaggio.

A volte, mentre aspetto di fronte all'ingresso del CERN che il cocchiere di turno passi a recuperarmi, faccio incontri bizzarri. Sono sempre circa le 8 del mattino, e i pochi che bivaccano davanti alle porte del CERN a quell'ora senza poter entrare sono solo aspiranti visitatori, che sono arrivati un po' troppo presto per trovare l'ufficio che si occupa dell'accoglienza già aperto. Così, un venerdì di qualche settimana fa, mentre fuori ancora si congelava e attendevo paziente la navetta, ho incrociato questo australiano che da un po' girellava l'Europa. Abbiamo chiacchierato forse 10 minuti, non di più, ma mi ha lasciato il segno. Alla fine, dell'incontro ne ha scritto Irene, che in queste cose è ben più brava di me:

«Ehi!» gli grida, avvicinandosi energico, a balzi. « …ehi…» risponde lui, con un po’ meno convinzione. «Cosa ti porta qui?». «Io ci lavoro qui». «Ah, wow!», dice, con un entusiasmo che gli sembra troppo. «E tu? Cosa ti porta qui?» ribatte, esitando. Si sta raffreddando le gengive. E sta raffreddando anche il caffè. «Sono venuto a visitare il laboratorio di particelle. Sono australiano. Mi sono preso un mese per girare l’Europa. Ieri ero in Polonia. Due giorni fa in Austria, a sciare. Lo sai che non affittano le tute da si, in Austria? Noi, in Australia, affittiamo tutto, anche i calzini». 

Trovate tutto il racconto su Stornelli d'esilio. Buona lettura.

Back at CERN by Marco Delmastro
Back at CERN, a photo by Marco Delmastro on Flickr.
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Tempo stimato, circa due anni

 Niente fascio per un po'. Accesso richiesto: tempo stimato, circa due anni.

(Stamattina, sugli schermi di controllo dello stato di LHC)

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La fisica a LHC è finita (per ora)

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Stamattina alle 7:27 LHC ha definitivamente chiuso i battenti.

Dopo gli ultimi giorni passati a produrre e registrare collisioni tra protoni e ioni di piombo, e poi tra protoni a 2.76 TeV, il Run 1 è definitivamente finito. Ci aspettano adesso due anni di pausa, passati a spulciare i dati presi, e a preparare acceleratore e rivelatori per la ripresa prevista nel 2015. Se tutto va bene, tra due anni dovremmo ripartire con collisioni a poco meno di 14 TeV, l'energia nominale per cui LHC è stato progettato. C'è un mucchio di lavoro da fare: la luminosità nel 2015 sarà elevatissima, la sovrapposizione di eventi enorme, e non è affatto scontato che rivelatori e software di ricostruzione, così come sono oggi, saranno in grado di gestire quel tipo e frequenza di dati.

Nella sala di controllo satellite dei calorimetri LAr di ATLAS stamattina girava un'aria di smobilito. Un'ultima colazione insieme, una rapida revisione della notte passata, qualche notizia su come saranno le operazioni nei mesi che verranno, con l'acceleratore spento e le attività di upgrade e consolidamento in corso, e poi tutti a riposarsi, e a concentrarsi sulle analisi. Le stesse control room satelliti verranno abbattute per costruirne di nuove, migliori delle baracche che ci sono toccate negli ultimi anni. Mentre mangiavamo pane e marmellata, non potevo fare a meno di pensare ai bulldozer che vengono ad abbattere la casetta di Arthur Dent per far spazio al passante dell'autostrada, e alle astronavi dei Vogon. Niente panico! :-)

- Il mondo sta per finire.

Arthur tornò a guardare l gente nel pub con un sorriso melenso. La gente del pub lo guardò con la fronte aggrottata. Un uomo alzò una mano, facendogli cenno si smettere di sorridere e di pensare agli affari suoi.

- Oggi dev'essere giovedì - si disse Arthur chinandosi sopra la sua birra. - Non sono mai riuscito a capirli, i giovedì.

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Questa sera non c'è niente su internet

L'altro giorno, seduto in poltrona col laptop sulle ginocchia, mi sono sorpreso a pensare: "che noia! Oggi non c'è niente su internet".

Nell'istante stesso in cui questo pensiero si formava nella mia testa, il mio super-io ha fatto partire automaticamente un programma di diagnosi e controllo. "Solleva le mani dal trackpad," ha intimato il demone, "e ricomincia immediatamente a pensare. Come sarebbe a dire, non c'è niente su internet?".

Un rapido controllo mi ha fatto verificare che stavo gingillandomi tra Facebook e Twitter, in modo casuale e totalmente passivo, pericolosamente vicino a quello zapping televisivo fatto senza desideri, progetti, curiosità, ma esclusivamente per riempire il vuoto e anestetizzare il cervello. La consapevolezza improvvisa di un uso possibile della rete come quello della televisione mi ha colpito in faccia come un badile. Facebook come MTV, solo che la programmazione la fanno gli "amici", e invece degli sms che scorrono sotto ai video, i "like" ed i commenti? I social network come tappeto sonoro di sottofondo, per riempire i buchi del tempo, affogare la fatica, spegnere la testa? Che paura. Certo, non è necessariamente così, e non per tutti, ma quante volte ci si avvicina? Quante volte le finestre strette dei social sono l'unico sguardo sulla complessità della rete che ormai ci concediamo?

20130213-230612.jpgUn paio di sere fa ho visto Margin Call, un film bello e tremendo sulla crisi finanziaria del 2007-2008 legata ai mutui subprime (vedetelo, vale la pena!). A visione finita, sono andato alla ricerca sulla rete di informazioni aggiuntive, per capire meglio le dinamiche che avevo appena visto raccontare. Sono partito da Google e Wikipedia, e navigando ho trovato tonnellate di informazioni, spiegazioni, commenti, ragionamenti. Adesso so cos'è una Mortgage Backed Security, e perché bisognerebbe per legge proibire di mescolare mutui prime e subprime. Nel giro di una sera, sono ritornato amico con la rete, ho ritrovato il gusto di navigare un mare che contiene tesori e li rende disponibili.

Dove sta la differenza? Credo che si giochi tutta tra l'accendere la tv "per vedere se c'è qualcosa", e l'andare in biblioteca o a teatro o al cinema o a una conferenza "perché c'è una cosa che mi interessa". Per carità, nella prima fruizione si nasconde la possibilità della scoperta di perle altrimenti introvabili, ché la serendipidità è sempre in agguato. Ma quanto tempo perso! Non so se valga la pena, e non voglio diventi la modalità d'uso principale.

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Matematica e bolle di sapone

Per il numero di febbraio di DafDaf ho scritto un pezzo sulla matematica delle bolle di sapone. C'è dentro un po' di tutto, da Lord Kelvin alle ricette per fare le bolle di sapone più resistenti, passando per le superfici minime e arrivando all'invenzione del cavatappi. Buona lettura!

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Il caso di "Borborigmi di un fisico renitente" a Comunicare Fisica 2012

Ho finalmente trovato il tempo per buttare giù il mio contributo ai proceedings di Comunicare Fisica 2012, raccontando in modo stringato quello su cui ho pontificato in quell'occasione. Lo appiccico qui sotto, per i curiosi, e metto anche la versione delle slide che avevo mostrato in quell'occasione. Buona lettura, e buona visione!

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Planare sulle cose dall’alto

Siete in 69 ad avere lasciato un pensiero, un buon proposito per il 2013, un saluto. Grazie a tutti, li ho letti volentieri, ed è sempre bello toccare con mano che, formichine che siamo sulla superficie di questo pianeta perso nell'universo bizzarro in cui ci siamo ritrovati a vivere, abbiamo tutti desideri simili e speranze comuni.

RandomExtraction_2013-01-17Stamattina ho usato al volo il solito generatore di numeri casuali (quello informatico: la macchina quantistica è a scuola), per vedere a chi debba andare il biglietto di auguri. È uscito il numero 10, che, se ho contato bene, corrisponde a Pasquale Granato. Pasquale, ti ho scritto per sapere il tuo indirizzo, appena rispondi spedisco. A tutti gli altri, coraggio: prima o poi estrarremo qualcos'altro... :-)

Vi lascio riprendendo i due messaggi che mi hanno colpito di più, forse perché di più risuonano con quello che vorrei fare ed essere anch'io, più in un modo di vivere le cose che nelle cose stesso che scelgo o mi ritrovo a fare.

Per l'anno nuovo auguro la tranquillità, anche se non deve essere necessariamente legata al fare poco, ma più ad una certa maniera di fare le cose. (Andrea)

Il mio proposito per il 2013 è di imparare ad essere lieve. (Vale)

Ricambio con una frase di Italo Calvino, che sia buona per il vostro 2013.

Prendete la vita con leggerezza, che leggerezza non è superficialità, ma planare sulle cose dall’alto, non avere macigni sul cuore.

(Italo Calvino)

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Spettabile candidato primo ministro, ci sono dieci domande sulla scienza che vorremmo farti

DS-300x243Ricordate le sei domande per la scienza ai candidati alle primarie del CentroSinistra (e le loro risposte, più o meno condivisibili)?

L'iniziativa è andata avanti anche dopo quell'evento, grazie soprattutto all'impegno  di Moreno Colaiacovo che ha messo su un sito dedicato, ed è sfociata recentemente in una serie di dieci domande, questa volta indirizzate ai leader delle forze politiche che si sfideranno alle prossime elezioni politiche. Che cosa avranno da dire a proposito i vari Silvio Berlusconi, Pierluigi Bersani, Oscar Giannino, Beppe Grillo, Antonio Ingroia, Mario Monti?

Le domande sono state inviate, e, in teoria, la scadenza per le risposte è stata fissata al 31 gennaio. Se vi capita, insistete, girate le domande, riproponetele con i mezzi che avete. E non sottoponetele mica solo ai capibanda: sarebbe interessante conoscere l'opinione dei semplici candidati, ché sono poi loro alla fine che, all'interno delle commissioni o in Parlamento, legiferano, votano, osteggiano.

1) Investimenti, meritocrazia, trasparenza: quali provvedimenti intende adottare per il rilancio di università e ricerca pubblica?

2) Quali provvedimenti concreti intende adottare per favorire l’innovazione e l’investimento in ricerca delle imprese private?

3) Le direttive 20-20-20 definiscono le politiche energetiche europee. Quali azioni concrete intende adottare per garantire all’Italia un piano energetico in grado di migliorare l’efficienza e minimizzare l’impatto ambientale e il costo dell’energia?

4) Come intende occuparsi della produzione, gestione e smaltimento dei rifiuti solidi urbani, per migliorare l’impatto su ambiente e qualità della vita?

5) Quali misure concrete intende adottare per la messa in sicurezza del territorio nazionale dal punto di vista sismico e idrogeologico? E quali per stimolare il settore edilizio conciliandolo con la salvaguardia del territorio e la lotta alla criminalità organizzata?

6) Qual è la sua opinione sull’Agenda Digitale approvata dal precedente governo e quali sono le sue proposte concrete per la diffusione della banda larga in tutto il Paese?

7) La legge 40 sulla procreazione medicalmente assistita è stata messa in discussione più volte negli ultimi mesi, con diverse sentenze tra cui quella della Corte di Strasburgo. Si impegnerà ad adeguare questa legge alla giurisprudenza italiana ed europea? Qual è invece la sua posizione a proposito del testamento biologico?

8) Data l’importanza della scienza e della tecnologia nella società contemporanea, quali misure intende adottare, anche a livello scolastico, per favorirne lo sviluppo e contrastare anche il diffuso analfabetismo scientifico e matematico?

9) Come pensa che il suo governo si debba occupare di modifiche climatiche causate dall’uomo? Quali interventi metterà in atto per la mitigazione e/o prevenzione dell’innalzamento dei gas serra?

10) Qual è la sua posizione in merito all’uso di animali nella ricerca biomedica? Pensa sia corretto limitare l’uso di alcune specie animali a scopo di ricerca?

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