Le collaborazioni scientifiche del Large Hadron Collider premiate con il Breakthrough Prize in Fundamental Physics

La Breakthrough Prize Foundation ha assegnato il Breakthrough Prize in Fundamental Physics alle collaborazioni scientifiche degli esperimenti ALICE, ATLAS, CMS e LHCb, installati nell'acceleratore di particelle LHC, Large Hadron Collider, del CERN.

Il premio, che ammonta a 3 milioni di dollari, è stato assegnato per le "misure dettagliate delle proprietà del bosone di Higgs che confermano il meccanismo di rottura della simmetria nella generazione della massa, la scoperta di nuove particelle fortemente interagenti, lo studio di processi rari e dell'asimmetria materia-antimateria, e l'esplorazione della Natura alle distanze più brevi e nelle condizioni più estreme presso il Large Hadron Collider del CERN".

Le quattro collaborazioni ALICE, ATLAS, CMS e LHCb riuniscono migliaia di ricercatori provenienti da più di 70 paesi. L'Università di Bologna è tra le istituzioni scientifiche coinvolte: con il Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" ha contribuito in modo sostanziale al successo degli esperimenti nel corso degli anni, sia in termini di costruzione dei rivelatori che di analisi dei dati.

La Breakthrough Prize Foundation donerà il premio di 3 milioni di dollari alla CERN & Society Foundation e i fondi saranno utilizzati per offrire borse di studio a studenti di dottorato degli istituti membri delle collaborazioni. Le dottorande e i dottorandi potranno così trascorrere periodi di ricerca al CERN e lavorare quindi nel campo della scienza di frontiera, acquisendo nuove competenze da riportare poi nei loro paesi e regioni d'origine.

ATLAS e CMS sono esperimenti di tipo “general-purpose”, che conducono l'intero programma di esplorazione offerto dai fasci di protoni e ioni ad alta energia e alta intensità dell'LHC. Hanno annunciato congiuntamente la scoperta del bosone di Higgs nel 2012 e continuano a studiarne le proprietà. ALICE studia il plasma di quark e gluoni: uno stato della materia estremamente caldo e denso che esisteva nei primi microsecondi dopo il Big Bang. LHCb esplora invece, tra le altre cose, le minime differenze tra materia e antimateria, la violazione delle simmetrie fondamentali e la composizione delle particelle composte da quark pesanti e leggeri ("adroni").

"È motivo di orgoglio vedere riconosciuti gli sforzi delle quattro Collaborazioni internazionali con questo prestigioso premio", ha dichiarato Antonio Zoccoli, professore ordinario dell’Alma Mater e Presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. "L’Università di Bologna, in particolare, ospita all’interno del suo Dipartimento di Fisica e Astronomia e della Sezione locale dell’INFN i membri dei quattro esperimenti che con duro lavoro e spirito di collaborazione hanno reso possibile questo risultato. Risultato che è anche testimonianza dell’efficacia della collaborazione tra Unibo e INFN".

Eseguendo questi test straordinariamente precisi e delicati, gli esperimenti dell'LHC hanno spinto i confini della conoscenza della fisica fondamentale a limiti senza precedenti. Continueranno a farlo con il prossimo potenziamento del Large Hadron Collider, l'High-Luminosity LHC, che mira a potenziarne le prestazioni a partire dal 2030, al fine di aumentare il potenziale di scoperta.

La sezione di Bologna dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna (DIFA) sono particolarmente orgogliosi di questo riconoscimento. Ospitando membri di tutte e quattro le collaborazioni, hanno infatti contribuito in modo sostanziale al successo degli esperimenti nel corso degli anni, sia in termini di costruzione dei rivelatori che di analisi dei dati.

"Questo premio è fonte di grandissima soddisfazione, non solo per i fondamentali risultati scientifici ottenuti anche grazie ai docenti del DIFA, ma perché dimostra l'enorme valore che rivestono le grandi collaborazioni internazionali e le vincenti sinergie tra le università e gli enti di ricerca a livello nazionale", conclude Andrea Cimatti, Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia.