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Gli acceleratori di particelle saranno più piccoli e low cost

Grazie ad una tecnologia nata in Usa

07 novembre, 09:31
Il piccolo acceleratore al plasma costruito a Stanford (fonte: SLAC National Accelerator Laboratory) Il piccolo acceleratore al plasma costruito a Stanford (fonte: SLAC National Accelerator Laboratory)

Non più acceleratori giganteschi come il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra: i 'nipoti' di questa macchina gigantesca potrebbero diventare molto più piccoli ed economici grazie alla tecnica messa a punto negli Stati Uniti, presso l'Università di Stanford, e descritta sulla rivista Nature.

Plasma per accelerare i fasci di particelle
La prossima generazione di acceleratori potrebbe essere low cost grazie alla possibilità di utilizzare il plasma per 'spingere' i fasci di particelle all'interno dell'acceleratore, fino raggiungere velocità elevate in pochissimi metri. Messa a punto dal gruppo coordinato da Michael Litos, la tecnica apre la strada a dispositivi che potrebbero essere utilizzati in modo più ampio di quando non accada con gli acceleratori attuali, con applicazioni al servizio della sicurezza, della medicina e dell'industria.

La corsa ad acceleratori sempre più grandi
Per svelare i segreti della materia esiste una sola strada: far scontrare tra loro fasci di particelle l'una e analizzarne il risultato delle collisioni. Maggiore è la velocità, più in 'profondità' si riesce a studiare le particelle. Per riuscire in questo si costruiscono tunnel nei quali le particelle vengono accelerate e per questo da decenni è partita una 'gara' per ottenere acceleratori sempre più grandi, dei quali Lhc con il suo anello di 27 chilometri è il 'Re'.

L'alternativa
Un'alternativa a questa tendenza potrebbero essere le future macchine che accelerano le particelle utilizzando 'onde' di plasma. Dopo anni di lavoro questa tecnologia ha permesso di spingere fasci di miliardi di elettroni a una velocità di 1,6 miliardi di elettronvolt (GeV) e con un rendimento molto alto. Si tratta di velocità ancora modeste rispetto a quelle di Lhc, ma che fanno comunque ben sperare per il futuro.

Il contributo dell'Italia
Allo sviluppo di queste tecnologie sta dando un importante contributo anche l'Italia attraverso il progetto Flame, dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), un laser che l'obiettivo di migliorare ulteriormente la potenza delle 'onde' di plasma e imprimere una velocità ancora più elevata agli elettroni.

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