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ALICE (A LARGE ION COLLIDER EXPERIMENT)

Il laboratorio che ricrea le condizioni primordiali dell'universo

Un salto indietro nel tempo fino al Big Bang
Alice è un esperimento di fisica nucleare che si prefigge come obiettivo principale quello di ricreare, in laboratorio, le condizioni che si pensa esistessero pochissimi istanti dopo l’immane esplosione del Big Bang: una miscela di materia primordiale di altissima densità (quasi infinita) e incandescente (migliaia di miliardi di gradi) formata dai costituenti elementari dei protoni e dei neutroni: i quark e i gluoni. Il progetto Alice, acronimo di “A Large Ion Collider Experiment" (Esperimento al Grande Collisore di Ioni), utilizzando tecniche strumentali d’avanguardia, permetterà di dare una risposta a una serie di interrogativi fondamentali sull’origine dell’universo e sulla successiva evoluzione che ha condotto alla formazione di tutti i corpi celesti che oggi conosciamo. L’apparato sperimentale di Alice, lungo 25 metri e alto 15, è in fase di costruzione nei laboratori di ricerca del CERN (Centro Europeo per la Ricerca Nucleare) di Ginevra, ove entrerà in funzione nel 2007 LHC, il più grande acceleratore di particelle del mondo. All’interno dell’enorme anello di LHC, avente una circonferenza di oltre 27 chilometri, gli scienziati faranno urtare frontalmente tra di loro, per centinaia di volte al secondo, nuclei pesanti di piombo in modo da generare una densa e calda sfera di materia nucleare (simile a quella esistente al momento della creazione dell’universo). In meno di un miliardesimo di secondo la sfera produrrà diverse decine di migliaia di particelle che saranno rivelate poi da Alice.
Il contributo italiano ad Alice
Il progetto Alice rappresenta un modello esemplare di grande collaborazione internazionale tra enti di ricerca scientifica: la progettazione e la costruzione dell’innovativo strumento per lo studio della materia nucleare primordiale prevede infatti il coinvolgimento di un migliaio di addetti ai lavori tra scienziati ed ingegneri appartenenti a 80 istituti di ricerca di 30 Paesi differenti. L’Italia ha un ruolo centrale in Alice attraverso la responsabilità delle seguenti importanti parti dell’apparato:
  • un tracciatore di silicio per ricostruire la traiettoria delle particelle;
  • un primo sistema d’identificazione di particelle basato sulla misura del tempo che queste impiegano nel compiere definite traiettorie;
  • un secondo sistema d’identificazione di particelle basato sulla misura delle loro velocità nel percorrere definite traiettorie;
  • un cosiddetto Calorimetro a Zero Gradi che misura l’energia dei frammenti dei nuclei di piombo che non hanno interagito nella collisione.

Con i suoi 160 ricercatori provenienti dall’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), sezioni di Bari, Bologna, Cagliari, Catania, Padova, Roma, Salerno, Torino, Trieste, Laboratori Nazionali di Legnaro e i gruppi collegati di Alessandria, Salerno e Udine, il nostro Paese rappresenta la nazione con più partecipanti e contribuisce a un terzo dei finanziamenti di costruzione dell’esperimento stesso.


Fonte: INFN