LHC

Il Large Hadron Collider (LHC) è la macchina più grande del mondo. Serve a scoprire di che cosa è fatta la stragrande maggioranza della materia e dell’energia contenuta nell’Universo. Oggi sappiamo solo che esiste molta materia oscura e molta energia oscura, ma non sappiamo di che cosa sono fatte. Nel luglio 2012 LHC ha ottenuto il suo primo grande traguardo: ha “visto” il famoso bosone di Higgs, la particella il cui campo permette a tutte le particelle di avere una massa. Ma LHC potrebbe scoprire anche l’esistenza di particelle supersimmetriche e spingerci a pensare che l’Universo non sia fatto delle sole quattro dimensioni che percepiamo (destra-sinistra, alto-basso, avanti-indietro, più la dimensione del tempo) ma di molte altre dimensioni a noi invisibili, arrotolate su stesse. Insomma, questa macchina potrebbe aprire una Era nuova. Un’Era che cambierà non solo la conoscenza scientifica ma anche, e profondamente, la percezione che l’umanità intera avrà dell’Universo in cui vive.

SCHEDE GRAFICHE

La scienza di LHC		LHC parla italiano		Verso il nuovo mondo		I record di LHC
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I numeri di LHC

	LHC ...
>	È la macchina più grande del mondo Non esiste al mondo una struttura che sia grande 27 km; nonostante le dimensioni è leggerissima pesa solo 38.000 tonnellate meno di 50 treni Eurostar. 12.500 tonnellate l'esperimento CMS, 7.000 tonnellate l'esperimento ATLAS. In CMS c'è più ferro che nella Tour Eiffel.
>	È il posto più freddo dello spazio interstellare ma anche il punto più caldo della galassia. Gran parte di questa macchina è tenuta ad una temperatura di oltre 271 gradi sotto lo zero. Mentre nei punti dove avvengono le collisioni si raggiunge una temperatura 100.000 volte superiore a quella del cuore del Sole.
>	LHC è formato da 2000 magneti superconduttivi mantenuti ad una temperatura di -271°C.
>	Per costruire i magneti di LHC sono stati necessari 750.000 km di filo superconduttore, una lunghezza sufficiente per avvolgere il filo 6 volte intorno alla terra. Migliaia di miliardi di filamenti di niobio-titanio sono stati usati per creare ogni filo: essi sono spessi circa 7 millesimi di millimetro, cioè 10 volte più sottili di un capello umano. Allineando tutti i filamenti uno dopo l'altro si coprirebbe una distanza pari a più di 10 volte quella tra la terra e il sole.
>	Una volta raggiunta la massima energia, i protoni in LHC viaggiano a una velocità pari a 0,999999991 la velocità della luce, cioè vicinissimi alla velocità massima raggiungibile nell'Universo.
>	Una volta raggiunta la massima energia, ogni protone effettua ogni secondo, ben 11.000 giri completi dell'anello di 27 chilometri.
>	I fasci di protoni si incrociano 40 milioni di volte al secondo.
>	Numero di collisioni a regime: fino a 25 collisioni tra protoni ogni 25 nanosecondi (miliardesimi di secondo), cioè circa 1 miliardo di collisioni al secondo.
>	È la più grande fabbrica di informazione del mondo Ogni anno i dati prodotti dagli esperimenti di LHC producono l'equivalente di centomila DVD.

Costo della costruzione dell'acceleratore LHC
2 miliardi di euro

Costo degli esperimenti	CMS	ATLAS	LHCb	ALICE	LHCf	TOTEM
Costo totale (in milioni di euro)	327,50	335,440	46,875	133	1,0	4,27
Contributo Europa (in milioni di euro)	226,25	218,125	42,812	100	0,416	4,00
Contributo INFN (in milioni di euro)	42,50	35,625	6,875	28	0,416	1,40

Partecipanti	CMS	ATLAS	LHCb	ALICE	LHCf	TOTEM
Numero Paesi partecipanti	37	38	14	36	5	8
Numero Istituti partecipanti	161	177	51	149	10	11
Numero Istituti italiani partecipanti	16	13	9	13	5	5
Numero ricercatori INFN che collaborano	210	255	90	171	12	25

	Partecipazione italiana a LHC
>	L’Italia partecipa all'impresa dell’Lhc nell’ambito del suo contributo al Cern in quanto stato membro (la divisione del bilancio Cern fra i Paesi membri è fatta in base al Pil).
>	Nel 2006 l’Italia ha contribuito al 12,3% del bilancio del Cern pari a 77,06 milioni di euro.
>	L’industria italiana ha avuto un ritorno dalle commesse con un totale di circa 340 milioni di euro (superiore quindi al contributo italiano al Cern).

	Dipoli conduttori di LHC
>	sono circa 1200
>	costano circa 220mila euro l'uno
>	la ditta Ansaldo Superconduttori si è aggiudicata la commessa Cern per la loro produzione per 1/3 del totale (il resto 1/3 a una ditta francese e 1/3 a una ditta tedesca)