Ormai sai sicuramente di cosa stiamo parlando quando citiamo il Large Hadron Collider, un acceleratore e collisore di particelle che si trova all'interno delle strutture del CERN o Organizzazione europea per la ricerca nucleare. Una struttura che all'epoca era progettata per far collidere fasci di adroni al fine di esaminare la validità ei limiti del Modello Standard di Fisica.
Per svolgere questo lavoro all'epoca furono costruite strutture che sono ancora oggi le più grandi del pianeta. In modo che possiamo avere un'idea molto migliore, commenta che è stato costruito all'interno di un file tunnel di 27 chilometri di circonferenza e in lui, fino ad oggi, lavorano più di 2000 fisici di 34 paesi diversi Mentre centinaia di diverse università e laboratori da tutto il mondo hanno lavorato per la sua costruzione.
L'Hadron Collider è una delle tecnologie che sta aiutando maggiormente l'essere umano a comprendere il proprio ambiente
Come puoi vedere, quando parliamo di Hadron Collider parliamo di una tecnologia che, sebbene stia aprendo nuove porte alla comprensione umana, la verità è che ha anche le sue ombre. Senza entrare troppo in profondità in cosa può accadere se una qualsiasi parte della sua struttura si guasta durante i test, vi dico che in una delle sue ultime riparazioni ci sono voluti poco più di due anni per farlo funzionare di nuovo.
Lungi da tutto questo, va detto che proprio a questa struttura si deve che, ad esempio, nel 2012 è stato scoperto il Bosone di Higgs E, da quella data, i fisici sono riusciti a conoscere molte nuove strane particelle subatomiche, ed è anche servito fedelmente a uno dei loro obiettivi, quello di aiutare a confermare i limiti della realtà.
Indubbiamente siamo di fronte a una struttura alla quale l'umanità deve molto ma, dopo un decennio di esperimenti, questa è la prima volta che ricercatori e scienziati che lavorano presso la sede hanno osato non solo iniettare nuclei atomici nella macchina, ma anche atomi di piombo che contengono un singolo elettrone.
Il CERN potrebbe trasformare l'Hadron Collider in una fabbrica di raggi gamma
Per chiarire lo scopo degli esperimenti, i responsabili del CERN hanno annunciato che questa è stata solo una prova di concetto con cui si intende testare una nuova idea chiamata Fabbrica Gamma, che ha lo scopo di trasformare l'Hadron Collider in una fabbrica di raggi gamma in grado di produrre particelle massicce e persino nuovi tipi di materia.
Nelle parole di Michaela schaumann, un ingegnere che oggi lavora con l'Hadron Collider:
Stiamo studiando nuove idee su come espandere l'attuale programma di ricerca e infrastruttura del CERN. Scoprire cosa è possibile fare è il primo passo.
Contrariamente a quanto si potrebbe immaginare, questo tipo di esperimento non è qualcosa di nuovo al CERN poiché letteralmente ogni anno, appena prima della chiusura invernale annuale, i ricercatori sperimentano e scambiano collisioni di protoni con nuclei atomici. La novità è che questa volta quello che hanno provato è colisoinate interi atomi.
La ragione dietro al fatto che gli scienziati non hanno mai eseguito questo test è qualcosa di semplice come gli atomi di piombo sono fragili ed è tremendamente facile rimuovere accidentalmente l'elettrone che alla fine finisce per far schiantare il nucleo contro la parete del tubo a raggi.
Segun Michaela schaumann:
Se troppe particelle vanno fuori rotta, l'Hadron Collider svuota automaticamente il raggio poiché la nostra priorità è proteggere la sua struttura.
Nelle previsioni concludiamo che la durata di questo speciale tipo di raggio all'interno dell'Hadron Collider sarebbe di almeno 15 ore. In questo senso, siamo stati sorpresi di apprendere che la vita utile potrebbe essere fino a 40 ore. Ora la domanda è se possiamo preservare la stessa durata del raggio a un'intensità maggiore ottimizzando la configurazione del collisore, che era ancora configurata per essere utilizzata con i protoni.
I ricercatori cercano nuovi usi per l'Hadron Collider
Se arriva il momento per i ricercatori di ottimizzare questi fasci di atomi, il passo successivo sarebbe sparare agli atomi circolanti con un laser per far saltare l'elettrone a un livello di energia più alto. All'interno dell'Hadron Collider, l'atomo si sposterebbe a una velocità molto vicina a quella della luce, rendendo l'energia della particella incredibilmente alta, provocando a sua volta la compressione della lunghezza d'onda. Questo farebbe trasformato in un raggio gamma.
Una volta che i raggi gamma sono abbastanza potenti, avrebbero la capacità di produrre particelle come quark, elettroni e persino muoni, per non parlare del fatto che, quando verrà il momento, potrebbero persino diventare particelle massicce e potenzialmente anche nuove. Tipi di materia come materia oscura.