Oggi ho intervistato il professore Michele Arneodo ordinario di Fisica presso il Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università del Piemonte Orientale del Dipartimento di Scienze della Salute (DISS), UPO, nella rubrica “DIsSaperi: interviste con i ricercatori del Dipartimento di Scienze della Salute (DISS).

Professore complimenti per questo prestigioso incarico nell’ambito del progetto CMS del CERN, ci puo descrivere cosa è il progetto CMS?

Molte grazie!

Il CERN (https://home.cern), il laboratorio europeo per la fisica delle particelle situato nei pressi di Ginevra, ospita il Large Hadron Collider (LHC), il più potente acceleratore di particelle al mondo. LHC (https://home.cern/science/accelerators/large-hadron-collider) è in grado di accelerare protoni fino a energie elevatissime, pari a 6,8 TeV (teraelettronvolt), portandoli a viaggiare a velocità molto prossime a quella della luce. Due fasci di protoni si muovono all’interno dell’anello dell’acceleratore – lungo quasi 30 km e situato a circa 100 metri di profondità – in direzioni opposte, fino a scontrarsi in quattro punti.

Proprio in questi punti di collisione si trovano enormi apparati sperimentali, vere e proprie “macchine fotografiche” ad altissima tecnologia, composte da centinaia di milioni di canali di rivelazione (come se fossero pixel) e grandi quanto un palazzo, capaci di registrare con grande dettaglio ciò che accade subito dopo l’urto tra i protoni.

CMS (https://cmsexperiment.web.cern.ch) è uno di questi esperimenti: nel 2012 ha scoperto il bosone di Higgs, simultaneamente all’esperimento ATLAS. Il bosone di Higgs è una particella fondamentale per comprendere l’origine della massa.

Ma l’obiettivo di CMS – e degli altri esperimenti all’LHC – va ben oltre. Questi strumenti ci permettono di studiare i costituenti elementari della materia, come quark, gluoni e leptoni, e le forze fondamentali che si scambiano interagendo tra loro. L’intento è colmare alcune delle più grandi lacune nella nostra conoscenza dell’universo.

Ad esempio:

• Perché nella parte di universo in cui viviamo osserviamo quasi esclusivamente materia, quando le teorie attuali indicano che materia e antimateria dovrebbero essere state prodotte in egual misura al momento del Big Bang?
• Che cos’è la materia oscura? Anche se non possiamo rilevarla direttamente, ne osserviamo gli effetti gravitazionali, ad esempio nel moto delle galassie. Questa componente misteriosa costituirebbe circa il 25% della materia dell’universo.

Quali sono le  responsabilità del Collaboration Board del progetto CMS?Il Collaboration Board è l’organo di governo dell’esperimento, responsabile delle decisioni più importanti all’interno del progetto. Ne fanno parte tutti i Principal Investigators dei gruppi coinvolti, attualmente circa 150, provenienti da oltre 50 paesi.

 Giuseppe Cappellano

 In foto Michele Arneodo