Autori: Bellagamba Lorenzo e Bruni Graziano

Fig. 1: Immagine generata dal computer del rivelatore ATLAS

Atlas è uno dei quattro esperimenti in corso al Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra, dove vengono fatti collidere due fasci di protoni ad una energia di 3.5 TeV (Tera electron-Volt) per fascio. Un TeV equivale a mille milardi (10¹²) di elettron-Volt (eV), e 1 eV è l’energia che acquista una particella con carica elettrica pari a quella dell’elettrone o del protone accelerata da una differenza di potenziale di 1 V. Dopo una fase iniziale di sperimentazione che durerà circa due anni, l’energia dei protoni verrà aumentata fino a 7 TeV per fascio.

L'apparato sperimentale ATLAS ha le dimensioni di un edificio di 5 piani ed ha il compito di rivelare i prodotti delle collisioni tra protoni che avvengono al suo interno.

Fig: 2: Atlas e un edificio di 5 piani hanno le stesse dimensioni

In definitiva questi moderni rivelatori di particelle possono essere considerati degli enormi microscopi, tanto potenti da sondare l'interno dei protoni e renderci visibili i comportamenti delle particelle elementari prodotte nell’urto. I protoni (così come i neutroni e tutti gli adroni, cioè le particelle sensibili alla forza forte) sono costituiti dai quark e dalle particelle che li tengono assieme, i gluoni. Sono proprio questi mattoncini elementari a scontrarsi ed eventualmente a fondersi per generare nuove particelle. Per rivelare le centinaia di particelle che si sprigionano dalla collisione di protoni a queste energie, i fisici hanno ideato dei rivelatori a molte componenti, ciascuna delle quali concorre a dare una descrizione il più possibile precisa dell'evento specializzandosi nella misura di alcuni aspetti della collisione.