CERN, il nuovo acceleratore di particelle inizia a prendere forma

Un anello con una circonferenza di 90,7 chilometri, più di tre volte di quella dell’attuale, che si estenderà nel sottosuolo principalmente in Francia, ma anche in Svizzera: dopo otto anni di studi e la valutazione di un centinaio di configurazioni diverse, il probabile percorso dell’FCC è stato presentato lunedì.

L’obiettivo è “studiare le proprietà della materia sulla scala più piccola e alla massima energia”, ha dichiarato la direttrice generale del CERN, l’italiana Fabiola Gianotti, presentando il rapporto stilato a metà degli studi di fattibilità. Quello finale è previsto per il 2025.

L’attuale acceleratore dell’Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare (CERN), il Large Hadron Collider (LHC), fa collidere particelle lanciate l’una contro l’altra in un anello a velocità fenomenali. Queste collisioni permettono di scoprire le loro proprietà e nel 2012 hanno portato all’identificazione del bosone di Higgs, considerato la chiave di volta della struttura fondamentale della materia.

L’FCC punta a un’energia di collisione ancora superiore. La sfida principale è spiegare cosa costituisce il 95% dell’energia e della materia nell’Universo osservabile, l’abbondanza di materia rispetto all’antimateria e la massa del neutrino.

Progetto in due fasi

Il progetto FCC è suddiviso in due fasi, che inizieranno nel 2048 con un collisore di elettroni-positroni (particelle leggere) per studiare la fisica del bosone di Higgs e dell’interazione debole.

Il collisore protone-protone, dedicato alle particelle pesanti, entrerà in servizio solo nel 2070. Avrà un obiettivo energetico record di 100 miliardi di miliardi di elettronvolt (TEV), rispetto ai 13,6 TeV dell’attuale LHC.

Secondo Fabiola Gianotti, sarà “l’unica macchina che ci permetterà di fare un salto quantico nello studio della materia”.

L’inizio dei lavori dell’FCC è previsto per il 2033, con un tunnel di 5,5 metri di diametro che passerà a trenta metri sotto il letto del Rodano, ad almeno cento metri sotto il fondo del Lago di Ginevra e fino a più di 500 metri sotto l’altopiano della Borne, nelle Prealpi.

Ci saranno otto siti di superficie, quattro dei quali saranno situati in Francia e ospiteranno le apparecchiature sperimentali poste lungo l’acceleratore.