La Stampa - Consultazione Archivio

I grandi acceleratori del Duemila I grandi acceleratori del Duemila ne. Nel tubo anulare di questa macchina, lunga 7 chilometri, normalmente viaggiano fasci di protoni, mantenuti su un'orbita cir-" colare da magneti. Particolari dispositivi fanno guadagnare energia ai protoni a ogni giro, fino al valore massimo consentito dalla' macchina. La trasformazione, per gli esperimenti sui bosoni, consiste neh' utilizzare l'anello come una pista a due corsie, su cui viaggiano in senso opposto e con la stessa energia i protoni e gli antiprotoni. Le due corsie si intersecano in punti prestabiliti, dove avvengono le collisioni. In ogni collisione si Ubera un'energia di 540 miliardi di elettronvolt (OeV), più che sufficiente per produrre 1 bosoni W e Z*. Uni delle cose più difficili è produrre gli intensi fasci di antiprotoni da iniettare nell'anello. Il problema è stato brillantemente risolto grazie a una geniale tec¬ nica Inventata da Van der Meer (vedi «Tuttoscienze», n. 143 di mercoledì 24 ottobre 1984). L'impresa compiuta al Cern è di eccezionale importanza perché, oltre alle nuove scoperte, si è realizzato il primo «anello di collisione» per protoni e antiprotoni con energie liberate nelle collisioni mai raggiunte prima. Per aumentare l'energia dei fasci di particelle prodotte dagli acceleratori si stanno seguendo anche altre strade. Al Fermilab di Chicago, il laboratorio nazionale degli Stati Uniti per la fisica delle alte energie, si è utilizzata con successo la tecnologia del materiali superconduttori. 81 è costruito un nuovo anello di 990 magneti e di dispositivi per accelerare i protoni, posto sotto l'anello del protoslncrotrone da 400 OeV già esistente. I nuovi magneti hanno avvolgimenti di materiale superconduttore. Raffreddati con elio liquido a 268,5 gradi sotto zero, generano dei campi magnetici con un'intensità doppia di quella del vecchi magneti. I protoni verranno portati a un'energia di circa 150 OeV nell'anello superiore, per essere poi trasferiti in quello inferiore e ulteriormente accelerati. L'energia massima dell'acceleratore raggiungerà, probabilmente già nei prossimi mesi, i 1000 OeV, ossia 1 TeV (per questo l'acceleratore è stato battezzato Tevatron). I ricercatori di quel laboratorio hanno inoltre dichiarato che ormai non è più un sogno pensare di impiegare il Tevatron come anello di collisione per protoni e antiprotoni a un'energia totale di 2000 OeV. Per questa prospettiva al Fermilab stanno già costruendo due sorgenti di antiprotoni. di elettroni con protoni. Per questo scopo ad Amburgo, in Germania, si costruirà un anello dove elettroni da 30 GeV collideranno con protoni da 820 GeV. A questo progetto collaboreranno gruppi di diversi Paesi, tra cui il nostro. Anche in Giappone e in Urss si stanno sviluppando programmi per costruire acceleratori basati sugli stessi principi di quelli europei e americani. Alcuni sono già in fase di avanzata realizzazione, come 1' anello per elettroni e posttoni del laboratorio giapponese per la fisica delle alte energie e il potente sistema di tre protosihcrotronl a Serpukhov, in Urss, che accelererà protoni fino a 3000 OeV. .. Quali sono le idee per gli acceleratori del Duemila? Le prime stanne già circolando nel convegni. Al Cern si sta pensando d: utilizzare 11 nuovo anello in costruzione (Il Lep) per L'anello di collisione del Cern e quello superconduttore di Fermilab illustrano 1 due principali metodi che verranno impiegati nella costruzione del futuri acceleratori. Il prossimo grande progetto del Cern, in via di realizzazione, è l'anello elettrone-posltone chiamato Lep. Lungo 27 chilometri, conterrà fasci di elettroni e positoni (antielettroni) con un'energia di 50 OeV per fascio. In una seconda fase del progetto si prevede di raddoppiare questa energia, utilizzando materiali superconduttori nel dispositivi di accelerazione. Con questa macchina gigantesca si studleranno in modo approfondito le proprietà dei bosoni intermedi e della forza elettrodebole. Oltre alle coltissionl di particelle con antlparticel- ' le, come le precedenti, i fisici delle alte energie smetteranno anche le collisioni collisioni di protoni e antiprotoni con un'energia venti volte - maggiore di quella dell'attuale anello di collisione. Per questo si dovranno sperimentare nuovi tipi di materiali superconduttori. Negli Stati Uniti, invece, si pensa di arrivare a energie ancora più elevate (20 mila OeV per ogni fascio), costruendo un anello lungo' 150 chilometri per collisioni protone-antiprotone. Il suo nóme è Desertron, per ricordare la vasta superficie che sarà necessaria per costruirlo. Come si vede lo sforzo per allargare 1 confini delle conoscenze sulla struttura della materia e sulle sue leggi è notevole. La costruzione del nuovi acceleratori pone problemi non soltanto tecnologici, ma anche economici e politici. Si sta facendo sempre più strada l'idea di affrontarli con collaborazioni a livello mon- dWe- Mauro Dardo - e/p = elettrone/protone erano stati trovati? A causa della loro massa, che è circa cento volte maggiore di quella del protone. Crea-, re particelle cosi pesanti, qualche anno fa, era al di fuori delle possibilità di qualsiasi acceleratore esistente. Rubbia ha avuto la brillante idea di fare scontrare protoni e antiprotoni {te antiparticelle dei protoni), trasformando uno degli acceleratori del Cern, il famoso superprotoslncrotro- ,g g, pgOLOGIA: Coe cuiosare dentr a ua,Rugge ea,r di Camogli / ECOr Giuliano della Pro Natura / ZOOLOGIA: La casa delle farfalle, di Lorenzo Pinna / MEDICINA: Nuova cura anti nicotina, di Ezio Giacobini dell'università dell'Illinois