Rivelatore ATLAS pronto a rispondere alle fondamentali domande della fisica L'ultimo elemento del nuovo rivelatore ATLAS del Centro Europeo per la Ricerca Nucleare (CERN) è stato calato in posizione, aprendo così la strada agli esperimenti per esaminare la natura della materia oscura e cercare altre dimensioni nello spazio-tempo. 'Questo è un giorno... L'ultimo elemento del nuovo rivelatore ATLAS del Centro Europeo per la Ricerca Nucleare (CERN) è stato calato in posizione, aprendo così la strada agli esperimenti per esaminare la natura della materia oscura e cercare altre dimensioni nello spazio-tempo. 'Questo è un giorno esaltante per noi,' ha detto Marzio Nessi, coordinatore tecnico di ATLAS. 'Il processo di installazione si sta avviando alla sua conclusione e noi ci stiamo attrezzando per iniziare un nuovo programma di ricerca nel campo della fisica.' Con i suoi 46 metri di lunghezza, 25 metri di diametro e 7000 tonnellate di peso, il rivelatore ATLAS è il più grande rivelatore di particelle di utilizzo generale al mondo. È formato da 100 milioni di sensori che misureranno le particelle prodotte nelle collisioni tra protoni nel Large Hadron Collider (LHC) del CERN. Oltre 2100 scienziati e ingegneri provenienti da 167 istituti di 37 Paesi hanno lavorato ad ATLAS. Il primo pezzo del rivelatore venne installato nel 2003. Da allora, molti altri elementi del rivelatore sono stati calati nel pozzo lungo 100 metri fino alla caverna sotterranea di ATLAS. Il primo pezzo a essere stato collocato al suo posto è conosciuto come la piccola ruota. ATLAS possiede due di questi dispositivi, che sono piccoli solo se confrontati con il resto del rivelatore, visto che pesano 100 tonnellate e hanno un diametro di 9,3 metri. Trasportare questi elementi è un compito difficile. 'Una delle sfide principali consiste nel calare la piccola ruota con un lento movimento a zigzag giù per il pozzo ed eseguire l'allineamento di precisione del rivelatore a meno di un millimetro dagli altri rivelatori che già di trovano nella caverna,' ha spiegato Ariella Cattai, leader della squadra della piccola ruota. Le piccole ruote sono coperte da sensibili detector progettati per identificare e misurare la quantità di moto di particelle chiamate muoni create nel LHC. Quando le particelle passano attraverso un campo magnetico prodotto da magneti superconduttori, il rivelatore sarà in grado di seguirli, fino ad un'ampiezza pari a un capello umano. ATLAS è composto da quattro elementi principali. Un sistema magnetico è responsabile della curvatura delle particelle cariche per l'analisi. Un tracker interno misura la quantità di moto di ciascuna particella carica, mentre un calorimetro misura le energie trasportate dalle particelle. Lo spettrometro per muoni identifica e misura i muoni. 'Crediamo che i muoni siano le impronte di eventi interessanti,' ha osservato James Bensinger della Brandeis University, negli Stati Uniti, che ha lavorato su ATLAS. Un complesso sistema di computer è stato installato per gestire le grandi quantità di dati create da ATLAS. Un sistema di trigger selezionerà 100 'eventi interessanti' ogni secondo tra 1000 milioni di eventi. Un sistema di acquisizione di dati convoglierà questi dati dai rivelatori alla struttura di immagazzinamento, e il sistema di computer analizzerà 1000 milioni di eventi registrato in un anno. 'Questa è una pietra miliare nella complessa costruzione del rivelatore ATLAS,' ha detto Joseph Dehmer, direttore della divisione Fisica alla Fondazione Nazionale della Scienza negli Stati Uniti. 'L'LHC è uno degli esperimenti di fisica più eccitanti di questo decennio. Noi aspettiamo con ansia i risultati innovativi che sono ora a portata di mano.' Il team di ATLAS si concentrerà ora sulla procedura di commissioning in preparazione per l'avvio del LHC la prossima estate. ATLAS è uno dei sei esperimenti su vasta scala coinvolti nel LHC. Come ATLAS, il Solenoide Muonico Compatto (CMS) è un grande rivelatore di utilizzo generale che analizzerà la miriade di particelle prodotte dal LHC. Poiché ATLAS e CMS sono stati progettati separatamente, verranno utilizzati per effettuare una conferma incrociata di tutte le nuove scoperte. Due esperimenti di medie dimensioni, ALICE (A Large Ion Collider Experiment) e LHCb (Large Hadron Collider beauty), sono progettati per esaminare le collisioni LHC relative a fenomeni specifici. Intanto, i due esperimenti più piccoli, TOTEM (TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement) e LHCf (Large Hadron Collider forward), si concentreranno sulle particelle 'forward', che sono particelle che soltanto si sfiorano le une con le altre quando i fasci collidono, invece di scontrarsi. Quando l'LHC è acceso, gli scienziati hanno l'opportunità di provare a trovare delle risposte alle molte domande rimaste in sospeso nel campo della fisica. Ad esempio, perchè le particelle possiedono la massa che hanno? Perchè la natura preferisce la materia all'antimateria? Tra gli altri argomenti di interesse ci sono la natura della materia oscura e quale tipo di materia esisteva in prossimità all'inizio dei tempi. L'LHC potrebbe persino aiutarci a cercare nuove dimensioni nello spazio-tempo. Paesi Svizzera
