Oggi, l'LHC ha ricominciato a far circolare fasci di protoni, per la prima volta quest'anno. Questo segue uno stop tecnico esteso di 17 settimane.

Nell'ultimo mese, dopo il completamento dei lavori di manutenzione iniziati nel dicembre 2016, ciascuna delle macchine della catena dell'acceleratore ha, a sua volta, stato acceso e controllato fino a questo fine settimana quando l'LHC, l'ultima macchina della catena, potrebbe essere riavviato dal team operativo.

"È come un'orchestra, tutto deve essere programmato e funzionare molto bene insieme. Una volta che ciascuna delle parti funziona correttamente, è allora che il raggio entra, in fasi da una macchina all'altra fino all'LHC, " spiega Rende Steerenberg, che guida il gruppo operativo responsabile dell'intero complesso di acceleratori, compreso LHC.

Ogni anno, le macchine si sono fermate durante la pausa invernale per consentire a tecnici e ingegneri di eseguire riparazioni e aggiornamenti essenziali, ma quest'anno la fermata era programmata per durare più a lungo, consentire lo svolgimento di lavori più complessi. Quest'anno ha incluso la sostituzione di un magnete superconduttore nell'LHC, l'installazione di un nuovo beam dump nel Super Proton Synchrotron e una massiccia campagna di rimozione dei cavi.

Tra l'altro, questi aggiornamenti consentiranno al collisore di raggiungere una luminosità integrata più elevata:maggiore è la luminosità, più dati gli esperimenti possono raccogliere per consentire loro di osservare processi rari.

"Il nostro obiettivo per il 2017 è raggiungere una luminosità integrata di 45 fb ^-1 [hanno raggiunto i 40 fb ^-1 l'anno scorso] e preferibilmente andare oltre. La grande sfida è che, mentre puoi aumentare la luminosità in diversi modi:puoi mettere più grappoli nella macchina, puoi aumentare l'intensità per grappolo e puoi anche aumentare la densità del raggio:il fattore principale è in realtà la quantità di tempo in cui rimani in travi stabili, " spiega Steerenberg.

Nel 2016, la macchina è stata in grado di funzionare con travi stabili – travi da cui i ricercatori possono raccogliere dati – per circa il 49% del tempo, rispetto a solo il 35 per cento dell'anno precedente. La sfida che il team deve affrontare quest'anno è mantenerla o (preferibilmente) aumentarla ulteriormente.

Il team utilizzerà anche la corsa del 2017 per testare nuove impostazioni dell'ottica, che offrono il potenziale per una luminosità ancora più elevata e più collisioni.

"Stiamo cambiando il modo in cui stringiamo il raggio alle sue piccole dimensioni negli esperimenti, inizialmente allo stesso valore dell'anno scorso, ma con la possibilità di passare successivamente a taglie ancora più piccole, il che significa che possiamo spingere ulteriormente i limiti della macchina. Con il nuovo SPS beam dump e i miglioramenti ai kicker degli iniettori LHC, possiamo iniettare più particelle per grappolo e più grappoli, quindi più collisioni, " conclude.

Solo per le prime settimane, alcuni gruppi di particelle circoleranno nell'LHC per eseguire il debug e convalidare la macchina. I grappoli aumenteranno gradualmente nelle prossime settimane fino a quando non ci saranno abbastanza particelle nella macchina per iniziare le collisioni e iniziare a raccogliere dati fisici.