ATLAS LHC (Large Hadron Collider)

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1 ATLAS LHC (Large Hadron Collider)
L’esperimento ATLAS al LHC del CERN permetterà di studiare negli anni le interazioni protone-protone alle energie più elevate raggiungibili in laboratorio permettendo di chiarire alcuni aspetti ancora sconosciuti del Modello Standard delle interazioni fondamentali. Tra questi, il più importante è sicuramente quello dell’esistenza del Bosone di Higgs. I ricercatori napoletani contribuiranno alla realizzazione del sistema di trigger dello spettrometro per muoni. Il Large Hadron Collider, con i suoi 27 Km di magneti superconduttori raffreddati ad una temperatura vicina allo Zero Assoluto, permette di accelerare i protoni che collidono ad una energia di 7 milioni di milioni di elettronvolt. A questa energia i protoni si muovono ad una velocità pari a 0, volte la velocità della luce. Esperimenti di complessità e costo come quelli di ATLAS non sarebbero realizzabili senza l’esistenza di una vasta cooperazione internazionale che rende possibile il coordinamento delle risorse umane e finanziarie necessarie L’acceleratore produce alcuni miliardi di collisioni al secondo. Di queste solo alcune decine sono “interessanti”. L’esperimento deve essere in grado di selezionare questi “eventi” in tempo reale raccogliendo, per ognuno di essi un elevatissimo numero di informazioni che ne permettano la ricostruzione completa. Gli eventi che possono portare alla scoperta del Bosone di Higgs sono prodotticon una frequenza di uno su un miliardo di miliardi Simulazione al computer di un evento in cui un bosone di Higgs decade in 4 muoni. I 4 segmenti in giallo sono le tracce dei muoni ricostruite nel rivelatore interno di tracce. Ricerca del Bosone di Higgs Il Large Hadron Collider I muoni sono le uniche, tra le particelle prodotte, che riescono a raggiungere la parte più esterna dell’apparato (traccia rossa). I tre piani di rivelatori colorati in azzurro (camere a deriva) permettono di misurarne la posizione con la precisione di poche decine di micron. I rivelatori in rosso (RPC) segnalano la presenza di un muone pochi miliardesimi di secondo dopo che esso è stato generato. Lo Spettrometro per muoni A T L A S Un esperimento per LHC L’acquisizione dei dati ATLAS LHC (Large Hadron Collider) La Collaborazione ATLAS si avvale di oltre fisici di 144 istituti di ricerca distribuiti su 5 continenti Rivelatori di muoni Magnete toroidale Rivelatore interno di tracce Solenoide Toroide in avanti Calorimetro elettromagnetico Calorimetro adronico