Il Large Hadron Collider, l’acceleratore di particelle più potente mai costruito, sta per andare in pausa. Non si tratta di un semplice spegnimento, ma di una trasformazione profonda che cambierà il volto della macchina ospitata al CERN, il laboratorio di fisica delle particelle che sorge al confine tra Svizzera e Francia. L’obiettivo è ambizioso e guarda dritto al futuro, perché da questo aggiornamento dovrebbe nascere qualcosa di ancora più potente.
La nuova versione si chiamerà High-Luminosity LHC, e secondo i piani entrerà in funzione nel 2030. Quattro anni di lavoro, insomma, per ripensare buona parte della struttura e portarla a un livello di prestazioni mai visto prima. Il nome stesso racconta già il senso dell’operazione, perché tutto ruota attorno alla cosiddetta luminosità, un parametro tecnico che indica quante collisioni tra particelle la macchina riesce a generare in un certo intervallo di tempo.
Cosa cambia davvero con l’aggiornamento
Più collisioni significano più dati, e più dati significano più possibilità di osservare fenomeni rari, quelli che sfuggono quando le statistiche sono limitate. È qui che il gioco si fa interessante. I fisici sperano che questa versione potenziata possa aiutare a fare luce su alcuni dei misteri più ostinati della fisica moderna, a partire dal bosone di Higgs, la particella scoperta proprio al CERN e legata al meccanismo che conferisce massa alle altre particelle.
Il bosone di Higgs è stato annunciato anni fa e ha rappresentato una pietra miliare, ma restano ancora molte domande aperte sul suo comportamento. Con un numero così alto di collisioni a disposizione, gli scienziati contano di studiarlo in modo molto più dettagliato, andando a caccia di dettagli che finora erano semplicemente fuori portata.
La materia oscura e le altre domande senza risposta
C’è poi il capitolo della materia oscura, uno dei grandi enigmi del cosmo. Sappiamo che c’è, o almeno lo deduciamo dagli effetti gravitazionali che esercita, eppure non siamo ancora riusciti a osservarla direttamente né a capire di cosa sia fatta. L’High-Luminosity LHC potrebbe offrire nuovi strumenti per indagare proprio questo tipo di interrogativi, oltre ad altri fenomeni che la fisica delle particelle si porta dietro da tempo.