Il più grande solenoide superconduttore mai costruito al mondo è stato finalmente completato. Formato da cinque gigantesche bobine collegate fra loro genererà un campo magnetico di 4 tesla, pari a 100 000 volte il campo magnetico terrestre. Questo apparato servirà all'esperimento CMS (Compact Muon Solenoid), allestito presso l'acceleratore LHC al CERN. Il magnete di CMS è frutto di una vasta collaborazione internazionale tra l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, il CERN, il Centro di Ricerche Nucleari (CEA) di Saclay in Francia, il Politecnico Federale di Zurigo (ETHZ).

L'esperimento CMS studierà le proprietà delle particelle prodotte nelle collisioni tra fasci di protoni circolanti nell'acceleratore LHC. Lo scopo principale è riuscire ad identificare il bosone di Higgs, la “primula rossa” della moderna fisica subnucleare. Il bosone (o particella) di Higgs infatti fino ad oggi non è mai stato osservato direttamente, tuttavia è previsto dai modelli teorici, che ne ipotizzano l'esistenza per spiegare come mai alcune particelle possiedono la fondamentale caratteristica che chiamiamo massa.

CMS permetterà di studiare i differenti tipi di particelle prodotte negli urti fra protoni separandole grazie a un potentissimo campo magnetico il quale curverà la loro traiettoria a seconda della loro carica elettrica e del loro impulso. Il campo magnetico verrà generato dalle cinque bobine che compongono il magnete, ciascuna del diametro di sei metri, della lunghezza di due metri e mezzo e dal peso di cinquanta tonnellate. Grazie a un sofisticato sistema di raffreddamento a elio liquido, le bobine saranno tenute alla bassissima temperatura di - 269 °C, così da essere rese superconduttive.

L'intero magnete sarà poi racchiuso in un gigantesco cilindro a vuoto che lo isolerà termicamente dall'ambiente esterno. Infine una struttura composta da 12 000 tonnellate di ferro (la quantità utilizzata per costruire la Torre Eiffel) verrà utilizzata per “imbrigliare” le linee di campo magnetico che altrimenti si disperderebbero nell'ambiente creando disturbi. Nel complesso, CMS sarà un gigantesco apparato dal diametro di 16 metri e dalla lunghezza di 22 metri: le dimensioni di un palazzo di cinque piani.

Redazione Lanci, Agenzia ZadiG-Roma

Istituzioni scientifiche citate nell'articolo:

Compact Muon Solenoid

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare