Pianificare un collisore di nuova generazione
Sebbene molti di noi stiano ancora cercando di afferrare il concetto di grande collisore di adroni (LHC, Large Hadron Collider), l’acceleratore di particelle più grande e potente al mondo situato presso l’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN), la comunità scientifica sta già pianificando il suo successore. La conferenza 2023 organizzata con il sostegno del progetto FCCIS, finanziato dall’UE, riunirà ancora una volta esperti provenienti da tutto il mondo con l’obiettivo di condividere le loro ultime ricerche sul futuro collisore di particelle: l’FCC. La nona edizione della conferenza sull’FCC si terrà presso il Millennium Conference Centre di Londra, nel Regno Unito, dal 5 al 9 giugno 2023. Come riferito in un articolo pubblicato sul sito web del CERN, che coordina il progetto FCCIS, l’evento «offrirà vaste opportunità di condividere risultati, stringere nuove collaborazioni e consolidare la visione di un collisore di particelle circolare successivo all’LHC. Si tratterà di un’occasione importante per riesaminare i risultati per la prossima revisione intermedia dell’FCC che si terrà in autunno, rafforzare i legami tra le istituzioni che collaborano all’FCC e perfezionare le presentazioni della revisione intermedia al consiglio del CERN alla fine dell’anno.»
Il futuro collisore
La futura fisica delle alte energie richiede collisori in grado di spingere le frontiere dell’energia e dell’intensità molto più lontano di quanto sia oggi possibile. Con una circonferenza di gran lunga superiore ai 27 km dell’LHC, l’FCC previsto verrebbe costruito in un tunnel sotterraneo ad anello di 91 km nel sottosuolo dei dipartimenti francesi dell’Alta Savoia e di Ain e del cantone svizzero di Ginevra. Sarebbe inoltre in grado di raggiungere energie di collisione di 100 teraelettronvolt (TeV), decisamente superiori alla capacità di 14 TeV dell’LHC. Il sito web del CERN fornisce ulteriori dettagli relativi all’infrastruttura: «Il tunnel ospiterebbe due collisori in successione. La prima fase, intesa ad avviare la messa in funzione nel 2045 circa, è costituita da un collisore elettrone-positrone (FCC-ee) che fornirebbe misurazioni di precisione senza precedenti, indicando potenzialmente la via verso la fisica oltre il modello standard. La seconda fase consisterebbe in un collisore protone-protone (FCC-hh) in grado di raggiungere energie fino a otto volte superiori a quelle dell’LHC e offrire un nuovo potenziale di scoperta.» Al fine di rendere l’FCC realtà, gli scienziati devono considerare numerose limitazioni: «il tunnel deve evitare aree geologicamente complesse, deve massimizzare l’efficienza di collisori futuri, deve poter essere connesso all’LHC e l’ubicazione dei siti di superficie deve rispettare i vincoli sociali e ambientali. Per questo motivo, si stanno prendendo in considerazione diverse varianti di configurazione, sulla base dei principi “evitare, ridurre, compensare” al fine di garantire una progettazione sostenibile per le future generazioni.» La settimana FCC 2023 si occuperà di numerosi aspetti dello studio di fattibilità per il collisore di adroni di prossima generazione, tra cui la fisica, gli esperimenti, la progettazione delle macchine, le tecnologie, le infrastrutture e l’ingegneria civile. Poiché le sfide tecnologiche presentate dalla nuova infrastruttura di ricerca offrono opportunità di co-innovazione, la partecipazione del settore industriale è fortemente incoraggiata. Le iscrizioni per la settimana FCC 2023 sono attualmente aperte. Il lavoro svolto come parte dello studio di fattibilità dell’FCC fornirà informazioni per il prossimo aggiornamento della strategia europea per la fisica delle particelle nel 2026/2027 e apporterà inoltre benefici sociali che si estendono oltre alla sfera della fisica delle particelle. Il progetto FCCIS (Future Circular Collider Innovation Study) si concluderà a novembre 2024. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto FCCIS
Parole chiave
FCCIS, CERN, collisore di particelle, fisica delle particelle, acceleratore di particelle, Future Circular Collider, Large Hadron Collider
