Collider di particelle più cattive Questa veduta aerea mostra la differenza di dimensioni tra l'attuale Large Hadron Collider e il nuovo Future Circular Collider proposto dai fisici del CERN. CERN

Quando l'acceleratore di particelle più grande e potente del mondo, il Large Hadron Collider (LHC) è andato online nel 2008, divenne la macchina più potente e complessa che l'uomo avesse mai creato. LHC è un anello sotterraneo lungo 16 miglia (25,7 miglia), con sede a Ginevra, Svizzera, e i fisici lo usano per far collidere protoni quasi alla velocità della luce nella speranza di rispondere a domande secolari su questioni estremamente complesse come la materia oscura e le origini dell'universo.

Ora, l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN), che gestisce l'LHC, ha annunciato che prevede di costruire un collisore ancora più grande nel tentativo di rispondere alla legione di domande che rimangono ancora sull'universo.

Il Future Circular Collider (FCC) – come è stato soprannominato – avrebbe una circonferenza di 62 miglia (100 chilometri), sminuendo l'attuale LHC di 35 miglia (56 chilometri). Avrebbe anche 10 volte il potere di distruggere gli atomi. Il CERN ha pubblicato il suo progetto concettuale e rapporto nel gennaio 2019. I ricercatori sperano di avere l'acceleratore online entro il 2050 a un costo di oltre 22 miliardi di dollari. La costruzione implicherebbe lo scavo di un nuovo tunnel sotto il CERN e quindi l'installazione dell'hardware, compresi i magneti colossi che permetterebbero alle particelle di scontrarsi tra loro.

Secondo il CERN, il compito principale della FCC sarà quello di sondare le profondità dell'universo frantumando gli atomi l'uno contro l'altro a velocità inimmaginabili, molto più veloci dell'LHC. Gli scienziati studieranno quindi quelle collisioni per vedere quali nuove particelle potrebbero emergere. L'idea è di esplorare più in profondità i tipi di materia che hanno contribuito a creare l'universo subito dopo il Big Bang. Nel 2012, gli scienziati che lavorano all'LHC hanno confermato la scoperta del bosone di Higgs, la cosiddetta "Particella di Dio, "che dà alla materia la sua massa.

I fisici sperano che il proposto distruttore di atomi ad alta energia rivelerà nuove particelle - non scoperte dall'LHC - che ci diranno come funziona l'universo. Tutte queste domande sono intriganti considerando che le galassie ruotano più velocemente di quanto dovrebbero e l'universo stesso si sta espandendo rapidamente. Ciò che sta alimentando questi cambiamenti è un mistero, che teoricamente parlando, significa che alcune particelle devono ancora essere scoperte.

Ancora, alcuni fisici sono scettici sulla necessità di un nuovo acceleratore di particelle. Dalla scoperta del bosone di Higgs, i test all'LHC non hanno rivelato nuove particelle o segni di importanti scoperte. Sabine Hossenfelder, un ricercatore presso l'Istituto di studi avanzati di Francoforte, ha scritto un editoriale per il New York Times mettendo in dubbio la sua necessità, dicendo tra l'altro che il solo cartellino del prezzo di $ 10 miliardi lo rende discutibile. Ha continuato dicendo che la fisica teorica riguarda fare previsioni - e fino ad oggi l'unica previsione che si è avverata dall'LHC è stata la scoperta del bosone di Higgs. E per suggerire un nuovo, collisore più grande, troveremo più particelle che ci daranno risposte sulle origini del nostro universo semplicemente non è vero.

Nota dell'editore:dalla pubblicazione originale di questa storia, un fisico del CERN ci ha contattato per contestare molte delle affermazioni fatte da Sabine Hossendfelder nel suo New York Times OpEd. Nello specifico sostiene che nuovi adroni e altri processi rari sono stati infatti osservati utilizzando l'LHC.

Ora è interessante

Uno dei compiti dei distruttori di atomi è capire come funziona la materia oscura. La materia oscura è difficile da individuare perché non interagisce con l'elettromagnetismo. Alcuni scienziati teorizzano che la materia oscura sfuggirebbe ai rivelatori di un acceleratore di particelle, ma la sua esistenza potrebbe essere dedotta dalla quantità di energia e quantità di moto che "mancava" dopo che le particelle si sono scontrate l'una con l'altra.

Pubblicato originariamente:25 gennaio 2019