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Introduzione alla fisica delle particelle

I Laboratori Nazionali di Legnaro (LNL) sono anche coinvolti in attività connesse alle ricerche in fisica subnucleare delle alte energie. Queste ricerche non si svolgono presso gli acceleratori presenti nel laboratorio, che sono specializzati per la fisica nucleare di bassa energia, ma in altri centri internazionali dove sono installate delle macchine acceleratrici di grandi dimensioni, capaci di raggiungere quell’energia necessaria ad esplorare i dettagli delle componenti sub-nucleari della materia.

Il più grande e potente di questi acceleratori è il Large Hadron Collider (LHC) presso il Centro Europeo per la ricerca nucleare - CERN di Ginevra. LHC è installato lungo il confine tra Francia e Svizzera.

CERN LHC

Gli obiettivi principali di fisica degli esperimenti installati a LHC sono:

  • la studio del bosone di Higgs, la particella scoperta a LHC nel 2012 (video), che può spiegare il motivo per cui le particelle hanno massa. Il modello standard è una teoria ampiamente accettata e verificata con alta precisione nel corso degli anni, che fornisce una descrizione delle particelle elementari alla basse della materia nota nell'Universo, così come dei modi di interazione tra esse;  

  • il miglioramento delle misure e la conferma dei processi, anche rari, interni al MS che coinvolgono in particolare i quark bottom e top;

  • lo studio della violazione delle simmetrie, l’osservazione dello stato di materia detto “plasma di quark-gluoni”;

  • la scoperta di fisica oltre il Modello Standard e la verifica di teorie alternative quali la supersimmetria (SUSY), il technicolor, le stringhe, le extra dimensioni che possano fornire una spiegazione alle recenti scoperte della Materia Oscura ed Energia Oscura che hanno profonde implicazioni cosmologiche

In sintesi, i quattro apparati di ricerca a LHC attraverso ricerche nell’ “infinitamente piccolo” puntano a studiare l’ “infinitamente grande”, ossia l’Universo dalla sua nascita alla sua evoluzione. I seguenti quattro esperimenti e collaborazioni internazionali - che coinvolgono migliaia di fisici, ingegneri, tecnici e tecnologi - studiano i prodotti delle collisioni di LHC:

I laboratori di Legnaro collaborano agli esperimenti di ALICE e CMS.

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NOTIZIE su Run II

5 Aprile 2015 primi eventi raccolti a 13 TeV

Event 239754 162 3DTower

Event 239754 162 RhoZ

















Giugno - Novembre 2015 fisica protone-protone a 13 TeV

Aprile - Ottobre 2016 fisica protone-protone a a 13 TeV

Novembre 2016 fisica protone-ione piombo a 5 e 8 TeV

Maggio - Dicembre 2017 fisica protone-protone a 13 TeV - splash event with beam 1

Aprile - Dicembre 2018 fisica protone-protone a 13 TeV

Long Shutdown 2 2019-2020


Coordinatore Locale CSN1: Sergio Fantinel (email Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. E' necessario abilitare JavaScript per vederlo. )

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I Laboratori Nazionali di Legnaro (LNL) sono anche coinvolti in attività connesse alle ricerche in fisica sub-nucleare. Queste ricerche non si svolgono presso gli acceleratori presenti nel laboratorio, che sono specializzati per la fisica nucleare di bassa energia, ma in altri centri internazionali dove sono installate delle macchine acceleratrici di grandi dimensioni, capaci di raggiungere quell’energia necessaria ad esplorare i dettagli delle componenti sub-nucleari della materia.

Il più grande e potente di questi acceleratori è il “Large Hadron Collider”, in breve LHC (una descrizione di come funziona la trovate al sito HowLHC), presso il Centro Europeo per la ricerca nucleare- CERN (www.cern.ch) di Ginevra. La foto qui sopra è una vista aerea dell’area di Ginevra con tracciato in bianco il percorso circolare (circa 27 km) del tunnel sotterraneo dove è installato LHC. La linea tratteggiata marca il confine svizzero-francese. In basso l’aeroporto di Ginevra.

Gli obiettivi principali di fisica che questa grande macchina persegue sono:

1.      la ricerca del bosone di Higgs, la particella non ancora osservata sperimentalmente, ma prevista dal modello standard (MS) che dovrebbe confermare il perche’ le particelle sono dotate di massa. Il MS è una teoria, largamente verificata negli ultimi decenni con elevata alta precisione, che ci fornisce una descrizione delle particelle elementari e delle loro interazioni da cui è formata tutta la materia che conosciamo nell’Universo;

 

2.     il miglioramento delle misure e la conferma dei processi, anche rari, interni al MS che coinvolgono in particolare i quark bottom e top;

 

3.     lo studio della violazione delle simmetrie, l’osservazione dello stato di materia detto “plasma di quark-gluoni”;

 

 

4.     la scoperta di fisica oltre il Modello Standard e la verifica di teorie alternative quali la supersimmetria, il technicolor, le stringhe, le extra dimensioni che possano fornire una spiegazione alle recenti scoperte della Materia Oscura ed Energia Oscura che hanno profonde implicazioni cosmologiche.

In sintesi, i quattro apparati di ricerca a LHC attraverso ricerche nell’ “infinitamente piccolo” puntano a studiare l’ “infinitamente grande”, ossia l’Universo dalla sua nascita alla sua evoluzione.  I seguenti quattro esperimenti e collaborazioni internazionali - che coinvolgono migliaia di fisici, ingegneri, tecnici e tecnologi - studiano i prodotti delle collisioni di LHC:

 

 

Legnaro collabora con gli esperimenti di ALICE e CMS.

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