Dossier

Avviato con successo l'LHC, grazie anche al contributo dell'INFN di Torino

Il ruolo dell'Istituto di Fisica Nucleare di Torino

Anche a Torino si è festeggiato il primo lancio di protoni all'interno dell'LHC. Nel corso della conferenza stampa organizzata il 10 settembre 2008 il Rettore dell'Università di Torino, Prof. Ezio Pellizzetti, e il Direttore della sezione torinese dell'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), Prof. Angelo Maggiora, hanno evidenziato i contributi apportati al progetto dai fisici e dai ricercatori della nostra città.

L'Istituto di Fisica ha storicamente svolto un ruolo importante in questa sperimentazione, essendo stato, sin dagli anni '80, tra i primi centri di ricerca italiani coinvolti. In particolare i ricercatori torinesi hanno lavorato alla realizzazione di tre apparati di rivelazione LHC esperimento ALICE sperimentali in ciascuno di due dei quattro esperimenti dell'LHC, ALICE e CMS. Si tratta di rivelatori di altissima tecnologia, ideati e realizzati dai laboratori dell'INFN di Torino, senza i quali gli esperimenti non potrebbero funzionare. Altri importanti apporti sono stati offerti nei sistemi di calcolo distribuito realizzato mediante griglie computazionali (GRID) e nel campo della fisica teorica.

E' stato un lavoro che ha visto impegnate 150 persone ogni anno per 10 anni (1500 anni/uomo!) tra personale INFN, docenti, dottorandi e assegnisti. Non è mancata la collaborazione degli studenti, che hanno così avuto modo di imparare a lavorare alla preparazione di apparati sperimentali e ai modelli teorici secondo il "metodo scientifico galileiano".

ALICE, studiando le collisioni tra nuclei di piombo, consentirà di riprodurre in laboratorio le condizioni verificatesi nei primi istanti della storia dell'Universo, alcuni microsecondi dopo il Big Bang, quando la materia si trovava in uno stato primordiale costituito da quark e gluoni allo stato libero. L'esperimento vuole quindi studiare le proprietà, ancora largamente sconosciute, di questo stato della materia, denominato "plasma di quark e gluoni".

Torino in particolare ha curato la realizzazione di camere a deriva a silicio inserite nel rivelatore più vicino alla zona di interazione dei fasci di protoni (ITS), ovvero il "cuore" dell'esperimento; di rivelatori chiamati Resistive Plate Chambers (RPC) collocati all'interno dello spettrometro per muoni e di calorimetri a zero gradi che permetteranno di misurare la violenza delle collisioni tra nuclei.

LHC esperimento CMSCMS, il più grande solenoide superconduttore al mondo, è un rivelatore di particelle, in grado di misurare con grande precisione muoni, fotoni e elettroni. Insieme con l'esperimento ATLAS, ha come scopo principale quello di riuscire ad osservare il bosone di Higgs, la chimera dei fisici, la cui esistenza è stata ipotizzata già 1964, senza averne mai però l'evidenza sperimentale, e di eventuali altre nuove particelle. Questa ricerca avviene attraverso la "fotografia" di 40 milioni di fenomeni al secondo, il che, come si può facilmente intuire, comporta una mole di dati da analizzare impressionante.

Il solenoide superconduttore è stato costruito dall'Ansaldo di Genova, mentre Torino ha contribuito realizzando il tracciatore interno costituito da strisce di silicio, il calorimetro elettromagnetico in grado di ricostruire i campi elettromagnetici presenti all'interno dell'esperimento e i rivelatori per muoni.

Oltre ad aver dunque svolto un ruolo di spicco nella progettazione e costruzione dei rivelatori i ricercatori torinesi hanno importanti responsabilità nel garantirne il corretto funzionamento nel tempo dell'acceleratore.

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