Gita al CERN

Venerdì ho visitato il CERN a Ginevra, con moglie e figlie, e una allegra comitiva di amici astrofili. Ma adesso vi racconto, che sennò poi Juhan mi tiene il muso. Non sia mai!

Tanto per cominciare, come si fa a visitare il CERN?

Semplice: si prenota, ci sono liste di attesa, si dice cosa si vorrebbe visitare, poi il giorno fatale si va a Ginevra. La visita è completamente gratuita, e si viene guidati da ricercatori che vi spiegano (nella vostra lingua!) cosa state vedendo. Da Torino son tre orette di macchina, da Milano forse quattro. Oppure treno o aereo, come preferite. Al ritorno ci son volute due ore in più (code). Noi siamo arrivati giovedì e abbiamo visitato un pò di Ginevra. Sempre bella, assomiglia un pò a Torino, e in mezzo al lago c'è un tubo rotto che spruzza acqua, ma alto, neh?

Ma potete arrivare come volete, tutte le info per le visite sono qui

Abbiamo alloggiato a Pouilly, tre chilometri dal CERN di Meyrin. Comodissimo.
Avendo prenotato una visita di tutta la giornata, alle 8:40 eravamo all'ingresso visitatori. Dovendo spendere qualche minuto ho dato una sbirciata all'esposizione "Microcosm" che è dietro la hall. Molto interessante, con diversi cimeli informatici che farebbero impazzire Juhan e no, non vi dico quali :-) così magari l'inamovibile Juhan si decide a fare un giro.

Nel prato dietro la reception ci sono strani animali mitologici, gloriosi residui di antichi esperimenti. Ma anche qui non vi dico cosa sono, scopritelo da voi. Poi però vi interrogo.

Reperto 1

Reperto 2

Reperto 3...

Iniziamo la visita con una breve conferenza, apposta per noi, tenuta da una bravissima fisica di AMS; la dott.ssa Sonia Natale, molto brava e simpatica. Le ho fatto qualche domanda difficile, era ben preparata ;-) - non si è scomposta nemmeno un pò, e non mi ha mandato ... dove avrebbe dovuto. Ma tutte le persone con cui abbiamo avuto a che fare sono state cortesissime e disponibili. Un vero piacere.

Poi Sonia ci ha accompagnati a passo di trotto a vedere la sala di controllo di ATLAS. Mitica... peccato non poter entrare e sedersi alla console.

Trasferimento, alle spalle il Globe of Science and Innovation

 

Atlas è lì... sotto

La Control Room. Wow!

E siccome Marco Delmastro lavora qui, non poteva mancare il modellone Lego di ATLAS! (urletti da dietro: papà! il Lego! lo voglio!) Però strano, non ho visto i suoi quark e gluoni. Marco, propongo un quadratino dedicato, lì, alla base del modellone... eh?

Nell'atrio di ATLAS Sonia ci ha dato una breve spiegazione del funzionamento del rivelatore, ma io ero più attratto dall'elettronica.

(le altre 287 foto di microcircuiti ve le risparmio, per stavolta)

Dopo ATLAS, andiamo a SM18 che è il laboratorio di prova dei magneti superconduttori. Seguo il CERN da tanti anni, e dopo aver letto di tutto e di più sulla tecnologia e sui problemi dei magneti superconduttori di LHC (compreso il report sull'incidente del 2008), vederne uno dal vivo è come incontrare un vecchio amico.

La testa di un magnete

Sempre il magnete, sezionato per far vedere il nucleo di ferro attorno ai tubi di fascio (quelli schiacciati), gli avvolgimenti superconduttori e i tubi dell'elio liquido
 

Una giunzione dei cavi superconduttivi, credo come quella che fece scintille nel 2008.

12.000 A in quel cavetto! E 8,3 T, chi lavora con l'elettromegnetismo ha un 'idea di cosa significhi. Stupefacente.

Il posto dove accade tutto: il tubo del fascio

Un banco di prova dei magneti criogenici. Ce ne sono 10, e arrivano a 20 kA.

Su SM18, e sulla tecnologia dei magneti, ci sarebbe da fare un libro. Ma il tempo corre, e quindi andiamo avanti, verso CMS. E mentre attraversiamo la campagna francese cosa ti troviamo? Gli Alieni! Gli UFO! I cerchi nel grano, come a Poirino? No, più piccoli, ma bastanti a richiedere l'intervento della Police. Evidentemente il proprietario del campo non ha gradito la pubblicità, forse gli alieni non hanno pagato il parcheggio, chissà.

CMS, Compact Muon Solenoid. Che dire? Incredibile, complessissimissimo, intricato, pesante, colorato, affascinante. 100 metri sotto i cerchi nel grano ci sono due caverne ed un sistema di pozzi, che ospitano un rivelatore di particelle pesante 12.500 tonnellate che sembra uscito dritto da Guerre Stellari. Un'ora buona di visita, grande fortuna perchè fra pochi mesi LHC tornerà in funzione, aumenteranno i rischi e l'accesso del pubblico alle caverne degli esperimenti sarà vietato.

Una Sofia che non vuol farsi fotografare

Il capannone di montaggio di CMS

 Un modello interattivo spiega come funziona il rivelatore

 La sala controllo

Giulia con il casco! Pronti a scendere

Eccoci sotto. Tanta, ma tanta, ma tantissima elettronica ed informatica. Se volete lavorare al CERN, studiate una di quelle due, e magari tutte e due. Questo è il pre-processo dei dati. Una dozzina di corridoi così, nella caverna di servizio.

Eccolo! CMS aperto. A sinistra, il lato del Muon Barrel. L'astronave al centro è parte del Muon Endcap. Il magnete che crea il campo, il "solenoid" che dà il nome al rivelatore, in realtà non si vede, è al centro della parte di sinistra.

E' grosso, accidenti... non come ATLAS, però. Ma più massicccio.

ehm... foto ricordo

Manutenzione in corso

Se volete risalire a piedi... no, meglio di no. Pozzo di servizio.

La stazione criogenica di CMS

Usciamo a rivedere il giorno e i 32 °C dell'esterno, e torniamo all'ingresso visitatori per un rapido pasto e un caffè, in tempo per le visite del pomeriggio. COMPASS, di cui non sapevo quasi nulla, e AMS, di cui sapevo (quasi) tutto.

COMPASS è un esperimento di SPS, non di LHC, per cui può operare anche se LHC è fermo per manutenzione; usa il fascio quando non è in corso un'inserzione di LHC. COMPASS genera intensi fasci di muoni e li usa per studiare la struttura interna dei protoni. E' una bestia di 60 metri di lunghezza, fatta di targets, rivelatori, filtri, magneti...

Uno dei magneti di dipolo, seguito dai rivelatori

Rivelatori a fili ed elettronica 

... e finalmente ho visto da vicino i vecchi magneti che portano a COMPASS la linea di fascio di SPS, risalendo dalle profondità delle gallerie del CERN. Non fascinosi come quelli superconduttori di LHC, ma dotati di una loro antica fisicità.

Fuori da COMPASS, e via nello spazio con AMS. AMS-2 è un esperimento americano con un grosso contributo italiano, con Roberto Battiston vice responsabile dell'esperimento, e tantissimi italiani che ci lavorano e hanno lavorato; non ultimo, Roberto Vittori che come specialista di missione di STS-134 lo ha portato sulla ISS, dove in quel periodo c'era anche Paolo Nespoli.

 

A capo di AMS c'è il premio Nobel Samuel Ting, co-scopritore del mesone J/Psi. Pare abiti lì, sopra la control room. Eccolo qui, di sfuggita:

Sopra di lui, un grande schermo con la posizione corrente della ISS, e poi i vari schermi di controllo: acquiszione dati, controllo termico, comunicazione con la NASA...

AMS studia i raggi cosmici da sopra la stazione spaziale, la ISS. Sta producendo risultati interessanti, e si dice che uscirà un articolo verso fine anno. Staremo a vedere.Ecco il modellino del rivelatore:

Dopo AMS siamo tornati alla sede del CERN a Meyrin, e la visita accompagnata è finita. Ma le ragazze avevano ancora energie, e siamo andati nel Globo a vedere Universe of Particles 

No, non solo le schede di memoria di HAL9000, ma gli assomigliano un pò.
Molto bello, molto rilassante, e io mi sono incantato di fronte alla camera che rivela i muoni dei raggi cosmici.

Bene, fine giornata, un'ora buona per uscira da Ginevra con il termometro che segnava 38 °C, e poi un'ora e tre quarti di coda per prendere il traforo del Bianco. Come ingannare il tempo? Ma fotografando il Mont Blanc, naturellement!

Spero di non avervi annoiati (troppo), e di avervi fatto venir voglia di visitare quello che è oggi il centro di punta mondiale per la ricerca di fisica delle particelle. E che ci costa pochissimo, circa un caffè a testa all'anno per ogni italiano. Molto, molto meno di tante altre cose.