Al Cern di Ginevra le squadre tecniche hanno cominciato a scollegare i 28 magneti superconduttori delle triplette interne che circondano gli esperimenti Atlas e Cms. La disconnessione dell'Lhc, partita il 7 settembre 2026, apre il cantiere che nel 2030 restituirà un acceleratore capace di produrre dieci volte i dati raccolti finora.
Cosa viene smontato e cosa arriverà al suo posto
Le triplette sono terne di quadrupoli che focalizzano i fasci di protoni prima della collisione dentro i rivelatori. Quelle attualmente in funzione, in niobio-titanio, sono state installate tra il 2005 e il 2007 e hanno lavorato per quasi vent'anni. Vengono ora sostituite con nuovi assemblaggi in niobio-stagno, capaci di generare campi magnetici da 11,3 tesla, circa il 40% più intensi dei precedenti. In totale il piano prevede l'installazione di 16 criostati e 28 crio-assemblaggi. Il primo quadrupolo della nuova generazione dovrebbe arrivare nel tunnel all'inizio del 2029, come indicato nel comunicato ufficiale del Cern sulla disconnessione dell'Lhc firmato da Jean-Philippe Tock, responsabile del coordinamento del Long Shutdown 3. Alice e Lhcb non hanno bisogno dello stesso salto di luminosità istantanea: manterranno le triplette attuali, che verranno comunque potenziate per beneficiare dell'aumento generale.
Il pezzo di HiLumi che parla italiano
Il comunicato del Cern non lo racconta in dettaglio, ma buona parte dei componenti che entreranno nel tunnel porta la firma dell'Istituto nazionale di fisica nucleare. La divisione Infn di Genova ha progettato i dipoli D2 twin-aperture, primi magneti bipolari a doppia apertura mai realizzati per un collisore, oggi in produzione presso l'industria genovese Asg Superconductors. Il laboratorio Lasa di Milano, joint venture tra Infn e Università Statale di Milano, ha invece già consegnato al Cern l'intera fornitura dei sei magneti correttori non lineari, sviluppati in tecnologia niobio-titanio superferrica con il supporto industriale della parmense Saes Rial Vacuum. Il progetto HiLumi Lhc costa circa 1.600 milioni di franchi svizzeri di sole spese di materiale e riunisce 44 istituzioni in 20 paesi, con Italia, Spagna, Svezia e Regno Unito tra i principali contributori europei, oltre a Stati Uniti, Giappone e Canada come partner extra-Cern. È un cantiere che, sotto la copertina svizzera, tiene insieme laboratori universitari, filiere industriali specializzate e tesi di dottorato: quando nel 2030 la macchina tornerà a fare collisioni, un pezzo importante del salto tecnologico arriverà da Genova e da Milano. La scheda del progetto Hadron Collider e Hi-Lumi sul sito dell'Infn documenta l'intera filiera dei gruppi coinvolti e dei partner industriali.
Cosa cambia per chi studia e fa ricerca in Italia
L'obiettivo di HiLumi è aumentare di dieci volte la luminosità integrata dell'Lhc: significa produrre in due o tre anni la stessa mole di dati raccolti in tutti i cicli precedenti messi insieme. Per i dipartimenti di fisica italiani che siedono in Atlas e Cms questo si tradurrà in migliaia di eventi rari in più da analizzare, dalle doppie interazioni del bosone di Higgs ai processi che oggi restano sotto la soglia statistica. Le università coinvolte hanno già iniziato a bandire nuove posizioni di dottorato e post-doc per preparare l'analisi dei prossimi run, in parallelo con il potenziamento dei centri di calcolo Tier-2 italiani distribuiti tra Frascati, Bari, Milano-Bicocca, Napoli, Pisa, Roma e Torino. La finestra di lavoro coincide con l'apertura di altri filoni di ricerca applicata di casa nostra: dalla mappa delle 12 spie molecolari dell'invecchiamento al caschetto del Cnr che vuole battere l'ictus prima dell'ospedale, passando per la crinofagia studiata a Padova con un grant da 650 mila euro.
Il primo quadrupolo entrerà nel tunnel a inizio 2029: il triennio che porta a quella data è la finestra in cui laboratori universitari, industrie e giovani ricercatori italiani costruiscono in silenzio la propria fetta della prossima fisica delle particelle.
Domande frequenti
Qual è l'obiettivo principale del progetto HiLumi al CERN?
L'obiettivo di HiLumi è aumentare di dieci volte la luminosità integrata dell'Lhc, consentendo di raccogliere in due o tre anni la stessa quantità di dati ottenuta nei cicli precedenti messi insieme.
Quali componenti vengono sostituiti e quali nuove tecnologie saranno installate nell'Lhc?
Vengono sostituite le triplette interne di quadrupoli in niobio-titanio con nuovi assemblaggi in niobio-stagno, capaci di generare campi magnetici più intensi, oltre all'installazione di 16 criostati e 28 crio-assemblaggi di nuova generazione.
Qual è il contributo italiano al progetto HiLumi?
L'INFN di Genova ha progettato i dipoli D2 twin-aperture, mentre il laboratorio LASA di Milano ha fornito sei magneti correttori non lineari; entrambi i progetti sono realizzati in collaborazione con industrie italiane specializzate.
Come cambierà la ricerca per le università italiane grazie a HiLumi?
Le università italiane coinvolte potranno analizzare un numero molto maggiore di eventi rari e stanno già ampliando le posizioni di dottorato e post-doc, oltre a potenziare i centri di calcolo distribuiti sul territorio.
Quando saranno operative le nuove tecnologie e quali sono le tempistiche del cantiere?
Il primo quadrupolo della nuova generazione entrerà nel tunnel all'inizio del 2029 e la macchina aggiornata sarà operativa nel 2030, con il cantiere già avviato dal settembre 2026.
Qual è il valore complessivo e la portata internazionale del progetto HiLumi?
Il progetto HiLumi Lhc ha un costo di circa 1.600 milioni di franchi svizzeri solo per il materiale e coinvolge 44 istituzioni in 20 paesi, con una significativa partecipazione di Italia, Spagna, Svezia, Regno Unito, Stati Uniti, Giappone e Canada.
