LHC il potente acceleratore di particelle

Il CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) è il più grande laboratorio al mondo di fisica delle particelle, fondato nel 1954, sorge alle pendici dei monti Jura sul confine tra Francia e Svizzera, a nord ovest di Ginevra. Qui gli scienziati e i ricercatori utilizzano sei acceleratori di particelle che sono tra i più grandi strumenti scientifici mai costruiti. In queste apparecchiature, le particelle elementari vengono accelerate per mezzo di energie enormemente elevate e successivamente fatte collidere. Queste collisioni, registrate dai rilevatori di particelle, offrono un indizio sulle caratteristiche della materia pochi istanti dopo il Big Bang. Il CERN è composto da venti stati membri fondatori: Austria, Belgio, Bulgaria, Repubblica Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Ungheria, Italia, Paesi Bassi, Norvegia, Polonia, Portogallo, Slovacchia, Spagna, Svezia, Svizzera e Regno Unito. A questi si aggiungono in qualità di osservatori: India, Israele, Giappone, Federazione Russa, Stati Uniti d’America, Turchia, la Commissione Europea e l’UNESCO. Il vasto programma di ricerca del CERN è condotto da circa 6.500 ricercatori ospiti provenienti da oltre 80 nazioni (equivalenti a circa la metà degli scienziati mondiali nel campo della fisica delle particelle), supportati da oltre 2.500 membri dello staff interno. Tra i risultati ottenuti dalle ricerche del CERN c’è la scoperta dei bosoni W e Z, due particelle fondamentali dell’universo. Oltre ad aver ricevuto il Premio Nobel per la fisica, i ricercatori del CERN sono stati anche pionieri nello sviluppo della moderna Internet: all’inizio degli anni Novanta Tim Berners-Lee ha inventato il World Wide Web proprio presso il CERN per soddisfare l’esigenza di condivisione automatica delle informazioni tra scienziati ubicati in università e istituti diversi del pianeta. Diventato operativo nel settembre del 2008, il Large Hadron Collider (LHC) del CERN è un gigantesco acceleratore di particelle e il più grande strumento scientifico del mondo. È ospitato in un tunnel sotterraneo circolare con una circonferenza media di 27 km, 100 metri sotto la sede del CERN, e consente di imprimere alle particelle un’accelerazione praticamente pari alla velocità della luce. Questo acceleratore genererà grandi quantità di dati, che il CERN invierà ai laboratori di tutto il mondo per essere elaborati in modo distribuito. Durante un esperimento condotto nel febbraio del 2006 è stato inviato uno stream di dati alla velocità di 1 Gigabit (Gb) al secondo verso sette diversi luoghi del pianeta, oltre a ospitare il più grande e potente acceleratore di particelle del mondo, il CERN gestisce il progetto LHC Computing Grid (LCG), il servizio di griglia scientifica internazionale più grande del mondo, che fornirà l’accesso a funzioni di elaborazione e memorizzazione dati condivise su Internet e a collegamenti dedicati a 10 Gbit/s per consentire agli scienziati di tutto il pianeta di produrre, archiviare e analizzare una quantità stimata di 15 Petabyte (1 Pb = 1 milione di Gb) di dati all’anno. L’obiettivo del LHC del CERN è di rispondere agli interrogativi sulla natura dell’universo, una porzione che l’osservazione astronomica ha dimostrato essere inspiegabile mediante la materia ordinaria. Inoltre, i ricercatori che utilizzano il LHC stanno cercando di determinare se esistono delle ulteriori dimensioni, come suggerito da diversi modelli ispirati dalla teoria delle stringhe, oltre che identificare le sottili differenze tra la materia e l’antimateria che potrebbero spiegare la predominanza della prima nel nostro universo attuale. Compie proprio oggi un anno l’esperimento svolto al CERN, precisamente il 10 Settembre 2008 i protoni avevano percorso per la prima volta con successo l’anello principale di LHC, il 19 Settembre 2008, le operazioni furono fermate a causa di una seria rottura tra due bande magnetiche.

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