Il Consiglio del CERN ha approvato l’avvio di uno studio di fattibilità tecnica e finanziaria per un nuovo super collisore di particelle

Il CERN è la sede del Large Hadron Collider (LHC), l’acceleratore di particelle più grande e potente esistente sulla Terra. Il progetto proposto per il futuro collider di collaborazione internazionale è il Future Circular Collider (FCC), e sarebbe tre volte più lungo del LHC (circa 100 km).

CERN
Una vista generale del Large Hadron Collider (LHC) presso il CERN di Ginevra . Credit: CERN / REUTERS

Cos’è LHC, come funziona, a cosa serve

Il Large Hadron Collider è l’acceleratore di particelle più grande tra i quattro presenti al CERN di Ginevra. Nello specifico si tratta di un acceleratore di adroni con una energia di circa 14 TeV costruito all’interno di un tunnel sotterraneo con una circonferenza di circa 27 km, a circa 100 m di profondità. Permette la collisione di particelle ad energie elevatissime. In breve: i prodotti delle collisioni fra fasci di particelle consentono lo studio della formazione del nostro universo e della materia esistente. Il CERN, e quindi l’LHC, ha ed ha avuto vari obiettivi. I traguardi scientifici raggiunti negli tempo hanno contribuito alla comprensione di ciò che ci sta attorno, su grande e piccola scala. Ricordiamo il suo fondamentale contributo allo sviluppo di tecnologie per la costruzione di sonde, sensori e navicelle spaziali. E come non menzionare la scoperta del Bosone di Higgs, che dà massa alle particelle elementari, avvenuta nel 2012. I fisici di tutto il mondo si propongono di utilizzare LHC per avere risposte a varie questioni che reputano fondamentali per il proseguimento dell’indagine fisica.

Il progetto del Future Circular Collider

CERN
Una mappa schematica che mostra una possibile posizione per il Future Circular Collider. Credit: CERN

Adesso il CERN è al lavoro per la progettazione ed eventuale costruzione di un acceleratore di particelle ancora più grande. Il Future Circular Collider (FCC) sarà un super-acceleratore di particelle in grado di raggiungere energie di collisione di 100 TeV, nella ricerca di nuova fisica. Avrà una circonferenza totale di quasi 100 km e sarà costruito al doppio della profondità del LHC. Sarà figlio di una collaborazione internazionale di oltre 150 università, istituti di ricerca e partner industriali di tutto il mondo. Attualmente il consiglio del CERN ha dato il via allo studio sulla fattibilità tecnica e finanziaria affinché tutto sia pronto per il prossimo aggiornamento della Strategia europea per la fisica delle particelle previsto per il 2027. Quindi si stanno sviluppando varie idee e possibilità per la costruzione di un super collisore circolare, nuove strutture per i rivelatori, le relative infrastrutture, le stime dei costi, gli scenari di implementazione globali, nonché adeguate strutture di governance internazionale. Se approvato, inizierà la costruzione nei primi anni ’30 del 2000, inizierà a far collidere elettroni negli anni ’40 e passerà a far collidere protoni negli anni ’70. L’obiettivo sarebbe esplorare le energie in cui potrebbero essere trovate prove dirette di materia oscura ed energia oscura. Queste energie sono attualmente, purtroppo, oltre le capacità del LHC.

Fonte