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.
Col-li-sio-ni! 23 novembre 2009
Inviato da Marco in : ATLAS, Fisica, LHC 48 commentiOggi poco dopo le 14 i due fasci di LHC hanno pensato bene di scontrarsi nel centro di ATLAS, dando vita alle prime collisioni prodotte da LHC e viste da un rivelatore. Vi lascio immaginare: un certo numero di tappi di champagne sono volati nella sala di controllo! Nel corso della giornata anche gli altri rivelatori, ALICE, LHCb e CMS, hanno avuto la loro dose di scontri frontali tra protoni.
Certo, c’è ancora un mucchio di roba da fare prima di poter dedicarsi alla fisica vera e propria, ma oggi è una vera emozione (e non un minore onore!) vedere che questi macchinoni giganti e ipercomplessi stanno funzionando a dovere, ricompensando gli sforzi e la costanza di tante persone per tanti anni (e mi si scusi la retorica e persino la commozione, ma non è veramente cosa da poco). Ecco un paio di event display, per lucidarvi gli occhi.
P.S.: non! sono! sicuro! di! aver! messo! abbastanza! punti! esclamativi!
Splash! 20 novembre 2009
Inviato da Marco in : ATLAS, Fisica, LHC 20 commenti
Ore 20:33. Il primo fascio di LHC dopo un anno di attesa bussava finalmente di nuovo alle porte di ATLAS.
Ore 20:38. Il fascio ha fatto due giri completi di LHC. Si direbbe che siamo di nuovo in pista.
Ore 22:02: “cattura” con le cavità a radiofrequenza del fascio 1. Abbiamo il primo fascio circolante del 2009!
Ore 22:08: 100000 giri! Ola-la-là! (e per gli aggiornamenti in tempo reale, consiglio a tutti lo stream di Twitter del CERN – ah! Come siamo avanti!).
Ore 22:14: un sacco di begli eventi.
Ore 23:18: anche il fascio 2 si sta comportando bene, ha già fatto mezzo giro in senso antiorario. Potrebbe valere la pena restare svegli ancora un po’ 
Ore 23:20: il fascio 2 ha raggiunto CMS, i cuginetti dall’altra sponda hanno avuto una nuova serie di beam splash dal lato opposto. Non dovrebbe mancare troppo perché pure noi da questa parte vediamo qualcosa arrivare dall’altra parte.
Ore 23:37: il fascio 2 ha raggiunto ATLAS! Ecco un display di un beam splash con il secondo fascio:
Ore 00:29: le cose sembrano andare veramente bene. “Cattura” del fascio 2, circolazione per 100000 giri, dump, nuova iniezione, e si ricomincia: sembra persino facile.
Nella sala di controllo di ATLAS si discute di allineamenti temporali e i trigger, ma l’eccitazione sta lasciando il posto alla fatica, e ai programmi per il futuro a brevissimo termine. Molti hanno finalmente chiuso i laptop, recuperato gli zainetti, e si preparano a rientrare: in Control Room nelle prossime ore resteranno in giro gli esperti necessari e gli shifter di guardia. Se il fascio continuerà a girare, la notte porterà probabilmente una serie di eventi di beam halo (eventi dovuti a particelle che viaggiano in parallelo al fascio) e magari beam gas (collisioni dei protoni del fascio con qualche molecola di gas residua nella beam pipe). Vedremo.
Il sottoscritto va a nanna, che Giulia ha già troppe ore di vantaggio, la sveglia alle 7 è comunque assicurata, e probabilmente domani (oggi!) mi tocca una riunione sullo stato delle cose in Control Room alle 9:30. Che nessuno rompa nulla mentre non ci sono, neh!
Il commissioning di LHC è terminato, il fascio è in arrivo 20 novembre 2009
Inviato da Marco in : ATLAS, Fisica, LHC 18 commentiDetesto il microblogging, ma in questi giorni frenetici – con LHC di nuovo in funzione e l’attesa spasmodica del fascio e dei primi eventi nei rivelatori – non posso fare molto altro.
Ergo, giusto tre righe (e un po’ di link da tenere d’occhio) per dire che mercoledì scorso il commissioning di LHC nel 2009 è ufficialmente terminato, e la macchina è passata completamente in mano alla gente che gestisce le operazioni per la circolazione dei fasci. Da parte nostra, ci aspettiamo i primi eventi di beam splash in ATLAS oggi. Oggi!
Update [16:30]: Oh! Guardate quei due bei plot che sono apparsi nella finestra di monitoring (che era tutta nera oggi a mezzogiorno). Per rispondere alla domanda di qualcuno nei commenti, quelli sono monitor di fascio lungo l’acceleratore. Le coordinate X e Y disegnano il profilo del fascio nelle due dimensioni. Il fatto che siano apparse, e che stia iniziando ad apparire qualcosa, significa semplicemente che stanno iniettando i protoni dentro LHC, e tarando i campi magnetici che li terranno in traiettoria (nel qual caso, vedremo un bel pallino colorato nel centro). È un buon momento per un caffè.
E mentre tutti si preoccupano dell’uccello 10 novembre 2009
Inviato da Marco in : Fisica, LHC 23 commenti
E mentre tutti si preoccupano dell’uccello, il primo fascio di LHC ha raggiunto CMS al Punto 5, dando origine ai primi eventi di beam splash in quel rivelatore. Qualche immagine qui.
L’anno scorso per un evento simile avevamo la fila dei furgoni delle tv del mondo davanti al portone. Quest’anno tutti sembrano interessati solo ai potenziali fallimenti. Misteri della comunicazione.
Per la cronaca, il fascio dovrebbe raggiungere ATLAS intorno al 23 novembre, se nulla va troppo storto nel frattempo. Vado a occuparmi di cose serie.
LHC, ci siamo quasi 22 ottobre 2009
Inviato da Marco in : Fisica, LHC 12 commentiDopo un discreto silenzio a proposito dello stato di LHC (gli acceleratori convalescenti hanno bisogno di riposo e calma, si sa), credo che sia venuto il momento di riprendere in mano l’argomento e dare qualche aggiornamento. Tenetevi, si parte.
Fasci all’ingresso. Nel week-end tra il 26 e il 28 Settembre i macchinisti hanno testato il sistema di iniezione, ovvero hanno verificato di essere in grado di infilare protoni e ioni provenienti dall’SPS dentro l’anello di LHC, per poi farceli circolare. Crepi l’avarizia, il test è andato bene.
Freddo. Da qualche giorno tutti i settori di LHC sono alla raggrardevole temperatura criogenica di 1.9 K. Il che vuol dire che la macchina è fondamentalmente pronta a operare, ovvero a far circola i fasci iniettati di cui sopra. Le collisioni alla (bassa) energia di 900 GeV (l’energia dei fasci entranti, quella massima che l’SPS può fornire) dovrebbero essere garantite. Se non succede nulla di catastrofico, i primi fasci dovrebbero circolare nella seconda metà di Novembre.
Sicurezza. Circolare e collidere a bassa energia va bene, ma per un paio di giorni. LHC è fatto per accelerare e collidere a energie ben più alte (anche se non alte come avremmo voluto). Il requisito fondamentale per salire in energia è che il sistema di protezione dai quench (quello che serve ad evacuare la corrente dai magneti in caso di quench per evitare il disastro dell’anno scorso) funzioni. Apparentemente, a fidarsi delle voci di corridoio, anche le cose in questo ambito vanno bene. Il che vuol dire che potremmo avere collisioni a energie dignitose già prima della fine dell’anno (dove dignitose vuol dire probabilmente piuttosto 3 TeV che 7 TeV, ma non lamentiamoci. È un inizio).
ATLAS. Da qualche giorno, come già l’anno passato, ATLAS è passato in modalità presa dati 24 ore su 24. Per adesso si tratta ancora solo di raggi cosmici, che però vanno benissimo per continuare a testare le procedure di acquisizione e calibrazione in attesa dei dati interessanti. Volete vedere che faccia hanno questi eventi? Gli ultimi che abbiamo preso sono online. Così come le facce di chi sta in control room a prendere dati, giorno e notte. Siamo abbastanza pronti, direi.
Copertura giornalistica. Da queste parti il cambio di management del CERN si sente, anche in aspetti come le relazioni con la stampa. A differenza dello start-up dell’anno passato, per esempio, quest’anno non è previsto nessun evento in fanfara per la nuova partenza di LHC a fine Novembre. Il sottoscritto potrebbe lanciarsi di nuovo un live blogging, ma non è troppo sicuro. Vedremo. Se l’evento ci sarà, sarà piuttosto per le prime collisioni a 7 TeV. Nel caso siate dei giornalisti e vogliate partecipare, datevi una mossa: la registrazione per ottenere un accredito per questo evento (che a naso, se tutto va bene, avverrà nei primi mesi del 2010) scade domani.
