7, non 14, e facciamoceli bastare: è quanto hanno deciso i fisici del CERN, quando hanno stabilito che il Large Hadron Collider (LHC) verrà riacceso in novembre, dopo più un anno di riparazioni e verifiche. Anche se dovrà funzionare solo alla metà dell’energia per la quale era stato progettato.
Con i suoi 27 chilometri di lunghezza, nel tunnel sotterraneo a cavallo fra la Svizzera e la Francia, vicino a Ginevra, l’LHC è la più ambiziosa fra le imprese della fisica sperimentale. Nelle speranze dei suoi progettisti dovrebbe scoprire il bosone di Higgs, la particella che determina la massa di tutte le altre, ma anche rivelare la natura della misteriosa materia oscura, e forse perfino dimostrare l’esistenza di altre dimensioni. Per riuscirci, deve far scontrare fasci di particelle ad altissima energia: 14 TeraelettronVolt (TeV), da confrontare con i 2 TeV dell’acceleratore del Fermilab, lo strumento statunitense in concorrenza diretta con l’LHC.
Dopo anni di attesa, dopo sforamenti dei preventivi, perfino dopo un’assurda polemica sui pericoli degli esperimenti, finalmente nel settembre del 2008 il grande acceleratore è stato acceso, con grandi festeggiamenti e ampia copertura mediatica. Alcuni giorni dopo, il 19 settembre, durante un test... si è rotto. La fusione della connessione fra due cavi superconduttori percorsa da 9.000 Ampère di corrente ha provocato il rilascio esplosivo dell’elio liquido usato come refrigerante. Risultato: macchina ferma a tempo indeterminato. Nei mesi scorsi si sono susseguiti i rinvii della riaccensione. Finalmente, pochi giorni fa, è stato dato l’annuncio almeno del periodo che, almeno per ora e salvo nuovi imprevisti, dovrebbe essere definitivo: novembre 2009. Adesso però arriva la comunicazione che sì, l’acceleratore ripartirà, ma con un’energia pari solo alla metà di quella prevista. Cioè 7 TeV e non 14.
Stavolta l’inghippo non sta nei superconduttori, ma nei manicotti di rame che li proteggono nei punti di congiunzione. Quando i superconduttori si surriscaldano, smettono di condurre corrente senza resistenza. La corrente dovrebbe essere deviata nei manicotti. Ma alcuni, si scopre ora, sono difettosi: circa 80 su 10 mila. Ne consegue che la corrente potrebbe continuare a percorrere i superconduttori, fondendoli. Meglio evitare. I fisici hanno calcolato la corrente massima che può attraversare i manicotti difettosi, da cui hanno ricavato l’energia massima che, in sicurezza, può essere raggiunta dall’LHC. Solo 7 TeV, appunto. Che fare?
Certo, non è proprio il massimo, ma anche 7 TeV non sono pochi. Parecchi di più di quelli del Fermilab, se non altro. E c’è comunque la speranza che tanta buona fisica possa essere fatta anche con questa limitazione. Senza contare che, anche a basso regime, si può sempre verificare il funzionamento della macchina e calibrare i rivelatori delle particelle che emergeranno dallo scontro fra i fasci. E poi la cautela è sempre consigliabile: come ha spiegato alla rivista “New Scientist” Greg Landsberg, fisico della Brown University americana che collabora alle ricerche con il rivelatore CMS, “quando impari a guidare non ti lanci a 100 all’ora su un tornante, ma vai pianino in un parcheggio”.
E poi? Poi i fisici del CERN impareranno a guidare, e i meccanici metteranno la loro macchina in condizioni tali da affrontare anche i tornanti di montagna. Fuor di metafora, nel 2010 gli scienziati sperano di raggiungere i 10 TeV. E per arrivare a 14... beh, c’è tempo. Due anni? Forse tre? Ancora non lo sa nessuno: ci sono soltanto stime provvisorie. D’altronde, se non si comincia, non si arriva da nessuna parte.