28 anni di scoperte al Tevatron

Sala controllo principale del Tevatron

Ieri, per l'ultima volta protoni e antiprotoni hanno incrociato le loro traiettorie all'interno del Tevatron, l'unico acceleratore sulla terra in grado di minare il predominio LHC. Tevatron è stato spento ieri 30 settembre 2011, in una data storica per gli appassionati della fisica delle particelle.

Situato al Fermilab (Batavia - Illinois USA) è stato per anni il dominatore incontrastato della frontiera delle alte energie con i suoi circa 2 teraelettron-volt (TeV) di energia nel centro di massa della collisione da cui ha eredito il nome. Solo recentemente ha dovuto lasciare il gradino più alto del podio al laboratorio rivale, quello europeo, con l'acceleratore LHC. Anzi i ritardi nell'entrata in funzione di quest'ultimo hanno rinvigorito le speranze dei ricercatori del Fermilab di arrivare alla scoperta del bosone di Higgs prima della concorrenza.

Il non aver scoperto l'Higgs non è certo uno smacco per il Tevatron che può vantare una lunghissima lista di scoperte, di cui forse la più famosa, è la scoperta del quark top avvenuta nel 1995 negli esperimenti D0 e CDF. Il top era l'ultima tessera mancante della famiglia dei quark e mancava giusto lui per poter dare una spiegazione ad una serie di fenomeni che erano stati previsti teoricamente e realizzati sperimentalmente, come la violazione di CP nel decadimento del kaone. Nel 2009, per la prima volta, fu osservata la produzione di un singolo quark top, confermando che oltre ad interazioni forti il quark in questione fosse soggetto a interazioni deboli. Altra grande scoperta, a completare un'altra famiglia di particelle, è stata quella effettuata nel 2000 grazie a DoNuT in cui si ebbe la prima conferma diretta dell'esistenza del neutrino tau. Il tutto corredato da scoperte, forse meno sensazionali, ma che hanno contribuito in modo rilevante alla zoologia di particelle note, facendoci conoscere molte particelle esotiche, combinazioni quark di strange e charm, ultima in ordine di tempo quella del 2011 di Xi_sub_b, ovvero una particella neutra, che come il neutrone è composta da tre quark. La particolarità di Xi_sub_b è che questi tre quark sono tutti e tre differenti, un quark up, uno bottom e uno strange.

Questo è un elenco molto ristretto delle scoperte di fisica, ma a queste bisogna aggiungere anche tutte quelle, di certo non meno importanti, che hanno avuto ricadute sulla tecnologia della vita quotidiana. Tra questi gli importanti sviluppi in tecniche criogeniche fondamentali per lo sviluppo dei superconduttori, e persino lo sviluppo di una versione ad hoc di Linux (il Fermi Linux!) che ha poi dato il via ad una distribuzione del sistema operativo mirata agli istituti di ricerca (ScientificLinux).

Se volete l'elenco completo di tutti i punti cruciali della storia del Tevatron, vi consigliamo questa bella timeline interattiva.

Insomma, oggi alziamo i calici ad una macchina che ha portato a termine il suo lavoro con un augurio di ugual successo per il suo successore!