La ripartenza di LHC si avvicina e gli esperimenti si preparano a un nuovo run ricco di sfide scientifiche. In settimana, fisici e ingegneri al CERN hanno iniziato le attività per sostituire il cuore di CMS, uno dei quattro principali rivelatori di LHC. Stanno impiantando al centro dell’esperimento un nuovo rivelatore di pixel, con migliori prestazioni del precedente per rispondere alle più alte luminosità di LHC.
Dopo la consueta pausa invernale, il grande acceleratore del CERN ripartirà in primavera. Agli inizi di maggio i primi fasci di particelle saranno iniettati nell’acceleratore che prima dell’inizio dell’estate raggiungerà la sua massima operatività. Il numero di collisioni in LHC è notevolmente incrementato, di conseguenza è stato necessario aumentare anche le prestazioni dei rivelatori per riuscire a ottenere un maggior numero d’immagini simultanee delle collisioni che avvengono all’interno dell’acceleratore. Questo è il motivo principale per cui negli ultimi cinque anni 9 istituti europei, tra cui l’INFN, e 30 americani hanno costruito un nuovo rivelatore di pixel per CMS. Il nuovo rivelatore permetterà una tracciatura più precisa delle particelle cariche provenienti dal centro dell’interazione, fornirà informazioni cruciali per determinare con più precisione il punto da cui provengono le particelle originate da una collisione e faciliterà l’identificazione di quark pesanti e leptoni tau. Infatti, ha quasi il doppio di pixel del precedente, 124 milioni contro 66, e quattro strati nella parte centrale, uno in più rispetto al precedente. Lo strato interno del nuovo rivelatore è più vicino al punto in cui avvengono le collisioni, dista 30 millimetri dalla linea di fascio, molto meno rispetto allo strato interno del precedente rivelatore che distava 44 millimetri dalla linea di fascio.
Dal 2011 l’INFN, con le sezioni CMS di Bari, Catania, Milano, Padova, Perugia e Pisa, ha contribuito significativamente a questo progetto con studi e simulazioni che hanno portato alla definizione e al disegno del nuovo rivelatore, allo sviluppo e alla qualifica dei suoi componenti e alla costruzione di una parte dei suoi moduli. I gruppi INFN stanno anche partecipando alle fasi d’installazione, commissioning e preparazione alla presa dati del rivelatore, prevista per maggio.
