| Cern: ecco su cosa si lavorerà a Ginevra dopo collisioni Lhc |
| Scritto da Istituto Nazionale di Fisica Nucleare |
| Martedì 30 Marzo 2010 14:38 |
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Dalle collisioni alle scoperte. Nei prossimi mesi il lavoro dei fisici del Cern di Ginevra, i papa' dell'accelleratore di particelle piu' grande del mondo (Lhc), e nel resto del mondo cambiera' significativamente. Secondo quanto riportato da una nota dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), le collisioni di protoni a 7 TeV provocheranno miliardi di eventi al secondo dentro i rivelatori degli esperimenti di LHC, con particelle che si formano e decadono in enorme quantita'. Dentro ogni esperimento, in contemporanea con gli eventi, inizia la selezione e la 'pulizia' dei dati: LHC ha infatti cento milioni circa di 'canali' che registrano il passaggio di particelle. Questa e' la fase del 'trigger': e' il primo setaccio per arrivare a selezionare solo i segnali piu' interessanti. In questa prima fase oltre il 95 per cento dei segnali viene cancellato. Il primo 'setaccio', il primo livello di selezione avviene dentro gli esperimenti: qui la configurazione elettronica decisa dai fisici cancella tutto il rumore di fondo degli eventi attesi e non interessanti. Il secondo e terzo 'setaccio' avviene nelle sale sperimentali dove delle 'farm' di calcolatori compie una ulteriore selezione. Una volta usciti da questi tre colpi di setaccio i dati, ormai ridotti a meno dell'1 per cento di quelli generati dalle collisioni, vengono spostati al TIER zero del CERN, dove vengono suddivisi per tipo di evento sulla base di modelli predeterminati. I modelli sono realizzati sulla base di simulazioni fatte negli scorsi anni dai fisici. Si sono costruiti schemi che definiscono come dovrebbe essere un certo evento (tipo di particelle che compaiono, direzione, energia eccetera) per essere individuato come la comparsa di una certa nuova particella: ad esempio il bosone di Higgs o una particella supersimmetrica. Una volta selezionati i dati a seconda del tipo di evento, questi vengono mandati al primo livello della GRID, cioe' all'insieme di centri di calcolo distribuiti in tutto il mondo. Si tratta di 11 strutture di supercalcolo: una in Italia, a Bologna (presso il CNAF dell'Infn), quindi 2 in USA, 1 in Canada, 1 a Taipei e 6 in Europa. Questi centri hanno il compito di immagazzinare e distribuire ulteriormente ad altri centri in GRID i dati per le analisi. Inizia a questo punto il lavoro capillare di analisi per capire se i dati mostrano una scoperta. Sono analisi che possono durare 3 mesi o 3 anni. A deciderlo, a parte il differente grado di complessita', e' la rarita' o meno dell'evento. Per sapere se si e' davvero fatta una scoperta, occorre che un certo evento (la comparsa di particelle di un certo tipo) si verifichi in LHC per un certo numero di volte. Se l'evento e' raro (ad esempio, accade mediamente solo una volta ogni sei-sette giorni di lavoro dell'acceleratore) occorrera' che si ripeta un numero sufficiente di volte per poter capire se i dati sono affidabili o meno. Una volta che la quantita' di dati e la loro analisi danno ai fisici una ragionevole certezza di essere davanti a una scoperta, si mette in moto il meccanismo abituale nella comunita' scientifica: un paper (un articolo scientifico) viene sottoposto a una rivista scientifica autorevole per essere valutato e reso pubblico. |