1. Collisioni di particelle ad alta energia:
Al centro della nostra ricerca c'è il Large Hadron Collider (LHC), l'acceleratore di particelle più potente del mondo. All'interno dell'LHC, fasci di protoni vengono accelerati quasi alla velocità della luce e fatti collidere frontalmente. Queste collisioni ad altissima energia creano un ambiente unico in cui le particelle vengono prodotte e studiate in condizioni controllate.
2. Rilevatori di particelle e raccolta dati:
Per acquisire e analizzare le grandi quantità di dati derivanti da queste collisioni, utilizziamo sofisticati rilevatori di particelle. Questi rilevatori, come gli esperimenti ATLAS e CMS, sono sistemi massicci e multistrato progettati per tracciare le particelle, misurare le loro proprietà e identificare eventi rari di interesse.
3. Misurazioni di precisione del bosone di Higgs:
Uno dei risultati più importanti del CERN è la misurazione precisa del bosone di Higgs, la particella responsabile di conferire massa ad altre particelle. L'LHC ci ha permesso di studiare le proprietà del bosone di Higgs con una precisione senza precedenti, fornendo informazioni vitali sulle sue interazioni, sui modelli di decadimento e sugli accoppiamenti con altre particelle.
4. Test del modello standard e oltre:
Oltre al bosone di Higgs, analizziamo le interazioni fondamentali delle particelle descritte dal Modello Standard della fisica delle particelle. Le misurazioni precise di particelle conosciute e la ricerca di particelle nuove e non ancora scoperte ci aiutano a convalidare le previsioni del Modello Standard e a cercare potenziali deviazioni o nuovi fenomeni che potrebbero suggerire una fisica che va oltre la nostra attuale comprensione.
5. Indagini sulla materia oscura e sull'energia oscura:
Uno dei grandi misteri della fisica è l’esistenza della materia oscura e dell’energia oscura. Eseguendo misurazioni precise del tasso di espansione dell'universo, studiando deboli effetti di lente gravitazionale e cercando deboli segnali di particelle di materia oscura, miriamo a ottenere informazioni su questi componenti enigmatici che dominano il nostro universo.
6. Sviluppo e verifica del modello teorico:
Oltre alle misurazioni sperimentali, i fisici teorici del CERN sviluppano modelli e strutture per interpretare i dati osservati. Le misurazioni di precisione confrontano questi modelli teorici e forniscono test cruciali delle loro previsioni. Questa interazione tra esperimento e teoria guida il progresso della nostra comprensione delle leggi fondamentali dell'universo.
7. Collaborazione internazionale e dati aperti:
Il programma di ricerca del CERN si basa su un'ampia collaborazione internazionale. Fisici di tutto il mondo lavorano insieme per progettare esperimenti, analizzare dati e condividere apertamente le loro scoperte. Rendere i nostri dati disponibili al pubblico consente una verifica indipendente e un’ulteriore esplorazione scientifica da parte della comunità di ricerca globale.
Attraverso la nostra incessante ricerca di misurazioni di precisione ed esperimenti all'avanguardia, il CERN sta facendo avanzare la nostra conoscenza delle origini dell'universo e delle leggi fondamentali che ne governano il comportamento. Ogni nuova scoperta ci avvicina a svelare i misteri del cosmo e ad espandere i nostri orizzonti di comprensione.
