Ferie forzate dovute ad aggiornamenti per il cavallo di battaglia del CERN di Ginevra. Parliamo di LHC (acronimo che sta per Large Hadron Collider), in parole povere l'acceleratore di particelle grazie al quale i ricercatori hanno scoperto l'ormai famoso Bosone di Higgs.

Dopo aver ripreso la sua attività lo scorso 14 gennaio, LHC verrà fermato il prossimo 14 febbraio per quasi due anni, periodo durante il quale i fisici provenienti da tutto il mondo si concentreranno sui lavori di riparazione e sulla raccolta e catalogazione sistematica dei dati prodotti durante questi anni, soprattutto negli ultimi tre.

LHC è situato in un tunnel lungo 27 Km a 100 metri di profondità tra la Francia e la Svizzera, in una regione compresa tra l'aeroporto di Ginevra e i monti Giura. Entrato pienamente in funzione nel 2008, LHC è il più grande acceleratore di particelle costruito al mondo, progettato per collisioni fra protoni e ioni pesanti (chiamati anche adroni); è composto da oltre 1600 magneti superconduttori raffreddati alla temperatura di 1,9K (-271,25 °C, quasi lo zero assoluto) da elio liquido superfluido (un particolare stato fisico della materia) che ne aumenta la conducibilità. Come funziona? La macchina accelera due fasci di particelle che circolano in direzioni opposte e ciascun fascio è contenuto in un tubo a vuoto. In quattro punti lungo l'orbita i due fasci vengono fatti collidere. In corrispondenza di questi punti ci sono delle grandi sale dove i fisici conducono i loro esperimenti, che al momento sono quattro: ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb e ALICE (A Large Ion Collider Experiment).

La pausa è nota come LS1, che sta per “long stop one”, la prima lunga pausa, ed è necessaria per correggere diverse imperfezioni della macchina: al termine dei lavori di manutenzione, LHC lavorerà al doppio della potenza attuale. Steve Myers, responsabile degli acceleratori presso il CERN, ha affermato che per proteggere l'acceleratore da ulteriori danni, è stato deciso di dimezzare, per ora, la potenza in modo da revisionare e mettere in sicurezza tutte le 10mila connessioni in rame. Dalla sua messa in funzione, LHC ha subito diversi danni e rallentamenti: nel 2008 una connessione elettrica sbagliata provocò l'evaporazione del liquido di raffreddamento, innescando un'esplosione che danneggiò un intero settore della macchina.

Durante questo stop, non verrano eseguiti lavori di riparazione solo nel sottosuolo: nei laboratori di Ginevra verrano sostituiti molti computer, analizzando milioni e milioni di eventi e dati. Insomma una rinfrescata a tutta la tecnologia che quotidianamente fa funzionare i laboratori.

Questo non significa che il lavoro scientifico si fermerà. Durante l'estate, i fisici studieranno meglio i dati riguardanti la nuova particella, per determinarne lo spin, una delle grandezze fondamentali che definiscono lo stato quantico di una particella: la teoria vorrebbe che per il bosone fosse 0. ma si pensa già a esperimenti e scoperte future.

«L'obiettivo – ha detto Myers - è quello di riavviare l'acceleratore e riportarlo alla sua energia di progettazione, vale a dire 14 teraelettronvolt, entro il dicembre 2014, ma il programma è complesso e dovrà essere portato a termine in tempi stretti». I lavori riprenderanno a pieno ritmo solo nel 2015.

Gli esperimenti con ALICE, invece, si sono conclusi lo scorso 10 febbraio. Dalla fine di gennaio, si sono fatti collidere fasci di ioni di piombo e fasci di protoni (invertendo anche i fasci). «Le collisioni piombo-protone procedono come da programma – ha spiegato Federico Antinori, di ALICE -. Le collisioni di settembre 2012 ci hanno fornito delle tracce importanti da seguire e stiamo lavorando a testa bassa sui nuovi dati, che ci portano molta più statistica. Entro l'estate avremo sicuramente i primi, importanti risultati di questa esperienza».