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AL VIA LA NUOVA STAGIONE DI FISICA DI LHC

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Il 9 maggio il Large Hadron Collider (LHC), il superacceleratore del CERN di Ginevra, e i suoi esperimenti hanno ripreso ufficialmente l'attività, ricominciando  a “fare fisica”. LHC era stato riacceso il 25 marzo scorso dopo la pausa invernale, è seguito poi un periodo di commissioning, in cui sia l’acceleratore sia i rivelatori sono stati testati e calibrati utilizzando fasci a bassa intensità e grazie a collisioni pilota protone-protone. Ora, tutto il complesso di strumenti è pronto e i “macchinisti” di LHC stanno aumentando l’intensità dei fasci per produrre un maggior numero di collisioni, ricominciando così a raccogliere dati in abbondanza.
“Possiamo dire che il vascello è salpato verso il nuovo mondo, – commenta Fernando Ferroni, presidente dell’INFN, l'Istituto che coordina la partecipazione italiana al CERN e a LHC – ora speriamo che arrivi presto il momento in cui avvisteremo una nuova terra nella quale avventurarci con i nostri studi”.
Questo è il secondo anno per LHC all’energia di collisione di 13 TeV. Il bosone di Higgs è stato l'ultimo tassello del puzzle del Modello Standard: ora, le collaborazioni ATLAS e CMS studieranno questo bosone in profondità. Ma ci sono ancora molte domande alle quali il Modello Standard non riesce a dare una risposta come, ad esempio, perché la natura ha preferito la materia all’antimateria, e di che cosa è composta la materia oscura che costituisce un quarto del nostro universo. L’enorme quantità di dati che LHC produrrà nel corso del 2016 consentirà ai fisici di affrontare queste e molte altre domande, per indagare ancora più a fondo la nostra teoria e trovare eventuali indizi di Nuova Fisica, quella oltre il Modello Standard.
Il programma di ricerca prevede sei mesi di presa dati con collisioni protone-protone, cui seguiranno quattro settimane di collisioni tra ioni di piombo, come di consuetudine. I quattro più grandi apparati sperimentali di LHC, ALICE, ATLAS, CMS e LHCb, iniziano così a raccogliere e analizzare i dati del 2016. Assieme a loro lavoreranno anche i tre esperimenti più piccoli - TOTEM, LHCf e MoEDAL - che si concentreranno su particolari aspetti delle collisioni protone-protone.

 

 

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I FASCI DI PROTONI SONO TORNATI

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LHC è ripartito. Il 25 marzo dopo la consueta pausa tecnica invernale, cominciata il 14 dicembre scorso, alle ore 11.33 i primi due fasci di protoni hanno completato il loro primo giro all’interno dell’anello di 27 km del superacceleratore del CERN di Ginevra.
“Grazie a una preparazione della macchina rapida e precisa, oggi LHC è di nuovo pronto per ricevere i fasci di protoni”, commenta Mirko Pojer tra i responsabili delle operazioni di macchina, che ha seguito tutte le fasi dalla sala di controllo. “Nelle prossime ore faremo il commissioning di tutti i sistemi e della strumentazione di LHC a bassa energia, - spiega Pojer - e tra un paio di giorni faremo la prima ‘rampa’, saliremo cioè di energia fino a 6,5 TeV per fascio, ma con un solo pacchetto di protoni (bunch), per verificare che siamo in grado di guidare bene i fasci e che tutto funziona correttamente nella macchina”. “In seguito, aumenteremo progressivamente il numero dei bunch e, infine, tra qualche giorno metteremo in collisione i fasci: anche qui inizialmente con un solo pacchetto per esperienza”. “Proseguiremo quindi a fare tutti i test di machine protection per controllare, appunto, che la macchina sia in sicurezza, e nell’arco del prossimo mese faremo arrivare le performance di LHC a un livello vicino a quello raggiunto lo scorso anno”, conclude Pojer. Le prime collisioni buone per fare fisica si dovrebbero così avere verso fine aprile, dando il via alla seconda fase del RUN2 all’energia di 13 TeV. E le aspettative scientifiche sono davvero alte, perché nei prossimi mesi sarà possibile raccogliere una quantità di dati sufficiente per sapere se il bump, il picco, per ora piccolo, a 750 GeV di massa, che corrisponde a un eccesso di coppie di fotoni energetici, è una semplice fluttuazione statistica oppure no. Se venisse confermato, si aprirebbero scenari inaspettati e tutti da interpretare.

 

 

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LHCb BATTE IL RECORD DI PRECISIONE NELLA MISURA DI ALCUNI PARAMETRI DEL MODELLO STANDARD

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C’è molta soddisfazione tra i ricercatori che partecipano all’esperimento LHCb alCERN di Ginevra per i nuovi risultati annunciati alla conferenza Rencontres de Moriond, dedicata alle Electroweak Interactions and Unified Theories, che si è appena conclusa. La Collaborazione LHCb ha, infatti, annunciato due nuovi record di precisione nelle misure di alcuni parametri, che permettono di migliorare la comprensione del Modello Standard, la teoria che descrive le particelle elementari e le forze fondamentali che si esercitano tra di esse. Si tratta di due parametri fondamentali della cosiddetta matrice Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM), ottenute dall’analisi di decadimenti dei mesoni B sui dati del Run 1. La componente italiana della Collaborazione, coordinata dall’INFN, ha dato un contributo determinante alle analisi svolte.

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ALLE CONFERENZE DI MORIOND LE ULTIME ANALISI SULLE COLLISIONI A 13 TEV A LHC, IN ATTESA DELLA NUOVA PRESA DATI

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Presentato il 17 marzo un aggiornamento sulle ultime analisi dei dati raccolti dal Large Hadron Collider (LHC) nei primi mesi del suo nuovo run, dopo la riaccensione nel giugno 2015 all'energia record di 13TeV. L'occasione è stata la 51esima sessione dei Rencontres de Moriond, dedicata alle Electroweak Interactions and Unified Theories, in corso di svolgimento a La Thuile dal 12 al 19 marzo 2016.

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PRESENTATI I NUOVI RISULTATI DI LHC ALL'ENERGIA RECORD DI 13 TeV

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La presa dati del primo ciclo del RUN2 di LHC con collisioni all’energia di 13 TeV (un'energia nel centro di massa quasi raddoppiata rispetto alla presa dati precedente, il RUN1, che aveva portato alla scoperta del bosone di Higgs) è appena terminata e gli esperimenti ATLAS e CMS hanno presentato nel corso di un seminario al CERN il 15 dicembre una cinquantina di nuovi risultati. Tra questi ci sono le prime misure di processi previsti dal Modello Standard a 13 TeV e numerose ricerche di segnali di nuova fisica.