Quanto è grande il magnete? Quanto è forte il campo generato? Quante collisioni al secondo avvengono? Ecco qualche numero e qualche proporzione.
L’apparato sperimentale di CMS ad LHC è un monumentale prodigio di tecnologia e ingegnerizzazione, frutto di un’accurata progettazione collaborativa tra migliaia di ricercatori, tecnici e scienziati.
Guardarlo più nel dettaglio rapportandolo a cose che più vicine alla cultura di massa può essere un esercizio molto utile a comprendere meglio proporzioni e portata dell’esperimento.
L’acceleratore LHC è al momento il più grande al mondo e vanta una circonferenza di ben 27km, ben 51,2 volte quella dell’imponente colosseo (527m).
Ogni giorno, come degli instancabili maratoneti superveloci, i protoni percorrono 10 miliardi di km: in pratica come fare ogni giorno una scampagnata – andata e ritorno – su Nettuno (distanza Terra-Nettutno: circa 5.000.000.000 km).
L’apparato ha un diametro di 15m e una lunghezza di 22 m: è grande all’incirca quanto due campi da tennis per il singolo l’uno accanto all’altro (dimensioni di un campo da tennis 23,77m x 8,23m).
Accanto all’apparato sperimentale, anche un balenottero – con il suo peso massimo di 150kg – diventa sinonimo di leggerezza. Il peso attuale dell’apparato (soggetto a modifiche ed integrazioni nel tempo) è infatti equivalente a quello di ben 97 balenottere azzurre, ovvero 14.500 ton.
Il campo magnetico sviluppato dal magnete utilizzato nell’esperimento equivale a 4 Tesla (4T), 100.000 volte più intenso del campo magnetico terrestre e ben 800 volte più intenso persino di quello del sole.
Dove si trova l’apparato sperimentale utilizzato nell’esperimento CMS? Nel sottosuolo, calato in una caverna a circa 100 metri di profondità sotto il livello del mare. Date le dimensioni ragguardevoli, si è reso necessario smontare l’apparato in sezioni e calarlo nel sito sotterraneo a Cessy, in Francia. Una profondità pari a quella massima del Lago di Molveno in Trentino (o del Lago D’Idro in Lombardia).
L’apparato è un concentrato meraviglioso di tecnologia ed ingegnerizzazione. Il rivelatore a pixel, ad esempio, ha una densità di 120 milioni di pixel, pari a quelli contenuti in quasi 58 schermi a risoluzione Full HD o 14 schermi (14,4) a risoluzione 4K.
Il sistema di camere a muoni vanta ben 1400 camere, un numero maggiore di quelle presenti nella monumentale Reggia di Caserta (1200).
Il barrel del calorimetro adronico (HCAL) è composto da ben 36 sezioni da 26 tonnellate l’una.
Ogni sezione pesacome 2 autobus (1 bus = 13 ton) qui l’intero barrel ha un peso pari ad una flotta composta da 72 bus.
Il solenoide è raffreddato ad una temperatura che definire estrema sarebbe decisamente insufficiente.
Tale temperatura di raffreddamento è di -271.3°C vale a dire quasi un grado più fredda della temperatura presente nello spazio siderale (-270.5°C).
Ebbene si, per la sola costruzione del prodigioso solenoide superconduttore è stata utilizzata una quantità di ferro non proprio esigua: pari al doppio del ferro adoperato per realizzare la celebre Tour Eiffel.
CMS è uno dei più grandi esperimenti scientifici al mondo per ricercatori coinvolti. Solo in Italia i fisici e gli ingegneri che collaborano al progetto sono circa 300, l’equivalente di circa 27 squadre da calcio (giocatori titolari): 7 in più di quelle partecipanti all’intero campionato di Serie A.
Esattamente come la nostra, ma con una luce negli occhi di passione e dedizione per la scienza fuori dal comune!
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Nelle ultime settimane il primo lotto di cristalli Ce:LYSO, una tipologia di cristalli scintillanti, è stato consegnato all'Università La Sapienza di Roma, per il controllo della qualità. Questo è un passo avanti significativo nella costruzione del nuovo rivelatore MTD (MIP Timing Detector) di CMS.
11 Febbraio: Giornata Internazionale delle Donne e delle Ragazze nella Scienza
Premiazione del concorso per studenti indetto per celebrare il decennale della scoperta del bosone di Higgs
Seminario del dott. Vieri Candelise, membro della collaborazione internazionale CMS
Nell’ambito delle celebrazioni per il decennale della scoperta del Bosone di Higgs, annunciata al CERN dalle collaborazioni sperimentali ATLAS e CMS, il 4 luglio 2012, l’INFN ha indetto un concorso per studenti e studentesse iscritti ad un corso di laurea triennale della classe L30 – Scienze e tecnologie fisiche. Oggetto del concorso è la realizzazione di un video che abbia per tema “10 anni dalla scoperta del Bosone di Higgs. L’ultima particella della materia conosciuta“.
La premiazione dei video vincitori si svolgerà il 12/07/2022 alle 18 a Bologna nell’ambito della conferenza internazionale ICHEP 2022.
Anche l'Italia partecipa alle celebrazioni del decennale della scoperta del bosone di Higgs con una serie di iniziative nelle varie città, a partire da Bologna nell'ambito della conferenza internazionale ICHEP
Una delle domande più intriganti nella fisica delle particelle è l'origine della massa delle particelle fondamentali. Nella consolidata teoria detta modello standard, il bosone di Higgs è responsabile delle masse di tutte le particelle.
Come ogni anno, anche nel 2022 le varie sezioni italiane di CMS hanno aderito all’iniziativa CERN masterclass “Hands on particle physics”. Finalmente, dopo due anni di periodo pandemico in cui gli eventi si sono tenuti per via telematica, gli studenti sono tornati in presenza presso le Università e le sezioni INFN. Nell’iniziativa CMS masterclass, studenti...
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