10 Settembre 2008 - Annunciato il più grande esperimento scientifico della storia

[max0005]

Il 10 Settembre 2008, esattamente un'anno fa il CERN di Ginevra annuncia l'apertura della della "fabbrica di anti-materia", scientificamente nota come "Large Hadron Collider" che ha lo scopo di creare e permettere lo studio della tanto discussa "anti-materia".

[sciamano]

Non solo.

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.

* Qual è l'origine della massa? In particolare, esiste il bosone di Higgs, particella prevista nel Modello Standard per dare origine alle masse delle particelle?
* Qual è l'origine della massa dei barioni? Generando del plasma di quark e gluoni si verificherà l'origine non-perturbativa di una larga frazione della massa dell'universo?
* Perché le particelle elementari presentano masse diverse? In altri termini, le particelle interagiscono con il campo di Higgs?
* Secondo alcune teorie il 95% della massa dell'universo è costituita da materia diversa da quella ordinaria. Di che si tratta? In altre parole, cosa sono la materia oscura e l'energia oscura?
* Esistono le particelle supersimmetriche (SUSY)?
* Esistono altre dimensioni oltre alle tre spaziali e quella temporale, come previste da vari modelli di teoria delle stringhe?
* Quali sono le caratteristiche della violazione di CP che possono spiegare l'asimmetria tra materia e antimateria, cioè la quasi assenza di antimateria nell'universo?
* Cosa si può conoscere con maggiori dettagli di oggetti già noti (come il quark top)?

fonti:

it.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider
it.wikipedia.org/wiki/CERN

[marlomb]

Considerando che se particella ed antiparticella vengono a contatto, le due si annichiliscono emettendo radiazione elettromagnetica. Come è possibile studiare la materia in questo nostro ambiente di materia?

Interessante anche considerare che esiste una sorta di negativo della nostra foto che potrebbero produrre un alieno totalmente diverso!

ciao

marlomb

[Leonov]

marlomb

Considerando che se particella ed antiparticella vengono a contatto, le due si annichiliscono emettendo radiazione elettromagnetica. Come è possibile studiare la materia in questo nostro ambiente di materia?

Due precisazioni:

- Il processo di annichilazione materia-antimateria non produce sempre e soltanto radiazione elettromagnetica; ricordando che vale la legge E=mc^2, se l'energia di scontro è abbastanza elevata si possono creare particelle di massa anche molto elevata e non semplicemente raggi gamma (= radiazione elettromagnetica a massa nulla).

Ad esempio, facendo scontrare elettroni (e-) e positroni (e+) si possono ottenere tanto i raggi gamma - ad esempio in condizioni normali - ma anche (in grandi esperimenti e strutture adeguate) bosoni supermassivi come Z e W±, che a loro volta sono instabili e si frantumano in particelle più piccole.


- L'antimateria può essere prodotta in modo relativamente "facile" dai decadimenti di certe particelle nucleari (neutroni e protoni), che a loro volta danno gli antineutroni - inerti e poco usati - e i positroni, che invece sono molto attivi e usati di frequente negli esperimenti di collisione su bersagli di materia.


- L'antimateria viene "conservata" facendola girare incessantemente in tubi vuoti chiusi ad anello circondati da magneti a bassissima temperatura: in questo modo i forti campi magnetici tengono l'antimateria lontana dalle pareti (dove basterebbe un contatto per provocare l'annichilazione) e la fanno girare incessantemente senza grandi perdite di energia a causa delle bassissime temperature.