Il CERN valuta le proposte per il successore dell'LHC

È in corso l'esame delle proposte per il successore dell'acceleratore di particelle più grande del mondo, il Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra. L'LHC, ora pienamente operativo, dovrebbe andare in pensione nel 2041 e a partire dal 2026 è previsto un ulteriore potenziamento che lo terrà fermo per circa 3 anni.

Il mondo della fisica europea sta perciò guardando al suo possibile successore, esaminando le diverse proposte sul tavolo. L'occasione per un confronto è l'incontro europeo sulla fisica delle particelle organizzato a Venezia dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) italiano con il supporto del CERN di Ginevra.

"Ci sono una serie di possibili opzioni - dice all'agenzia italiana ANSA Gianluigi Arduini, fisico del CERN e coordinatore del gruppo incaricato a vagliare le varie proposte e - il Future Circular Collider (FCC) è tra le più promettenti. È una macchina di circa 90 chilometri di circonferenza che avrebbe due fasi successive: una iniziale relativa alla seconda metà del secolo, nella quale si farebbero collidere elettroni e positroni, le loro antiparticelle; un'altra fase dove la macchina diventerebbe un collisore protone-protone. Questa seconda fase - continua Arduini - vedrebbe la luce intorno al 2070, quindi stiamo parlando di un programma davvero a lungo termine".

L'FCC sarebbe dunque oltre il triplo volte più grande dell'LHC e verrebbe costruito a cavallo tra Francia e Svizzera a una profondità di circa 200 metri. "Lo studio di fattibilità è stato completato quest'anno - aggiunge Arduini - con un costo stimato per la prima fase di circa 15 miliardi di franchi".

Altre proposte riguardano acceleratori di particelle non circolari, ma lineari. "Ci sono almeno 2 opzioni di portata simile", afferma Arduini.

"Il vantaggio di macchine lineari starebbe nell'eliminare la perdita di energia delle particelle che si verifica invece in quelle circolari - sottolinea - però nei collider lineari il fascio può produrre un unico evento di collisione per volta". Inoltre, mentre gli acceleratori circolari possono ospitare 4 esperimenti che raccolgono dati contemporaneamente, in quelli lineari possono essere presenti al massimo 2, che raccolgono dati in maniera alternata.

In ogni caso, l'erede dell'LHC avrà un ruolo fondamentale: "Ci aspettiamo, innanzitutto, di poter studiare in maniera ancora più approfondita il bosone di Higgs - conclude Arduini - in modo da capire come si comporta in diverse situazioni. E poi, di vedere se ci sono eventuali segni di nuova fisica": il Modello Standard, ossia la teoria di riferimento della fisica moderna, "funziona bene, ma sappiamo che non è completo".