Il Large Hadron Collider (LHC) si estende per 27 km e si affida a migliaia di magneti di diverso tipo - dipoli, quadrupoli, sestupoli, ottupoli, decapoli, ecc. - per guidare e controllare i suoi fasci di particelle. Ogni tipo svolge un compito specializzato, proprio come un ufficio estremamente costoso e raffreddato criogenicamente, dove ognuno ha un lavoro molto specifico e a nessuno è permesso toccare il termostato.

Alcuni dei più importanti sono noti come tripletti interni. Questi gruppi di tre magneti quadrupoli (da cui il nome, che almeno risparmia a tutti una riunione) si trovano su entrambi i lati dei quattro esperimenti principali dell'LHC. Il loro compito è focalizzare i fasci di particelle il più strettamente possibile appena prima che le particelle si scontrino all'interno dei rivelatori.

Più i fasci sono "compressi" strettamente, maggiore è la probabilità che le particelle si scontrino. Questo rende i tripletti interni essenziali per aumentare la luminosità dell'LHC, cioè il numero di collisioni che si verificano in un dato periodo di tempo. Più luminosità significa più collisioni, dando ai ricercatori più dati da analizzare. In breve: schiaccia più forte, ottieni più scontri, impara di più sull'universo. La fisica è solo autoscontro con finanziamenti migliori.

Una parte importante del futuro progetto High-Luminosity LHC (HiLumi LHC) prevede la sostituzione dei tripletti interni esistenti con una generazione di magneti molto più potente.

Il lavoro si sta svolgendo durante il terzo lungo spegnimento (LS3). Recentemente, le squadre hanno tagliato la prima interconnessione magnetica, iniziando formalmente l'operazione di sostituzione. Il Direttore Generale del CERN Mark Thomson ha anche visitato il Punto 1 dell'LHC (l'esperimento ATLAS) per segnare la tappa, presumibilmente per annuire con approvazione a un filo molto grande che viene tagliato.

"La sostituzione di questi magneti con i nuovi tripletti interni dell'HiLumi LHC è cruciale per i prossimi anni ad alta luminosità. Il primo quadrupolo dei nuovi tripletti dovrebbe arrivare nel tunnel all'inizio del 2029. In totale, verranno installati 16 criostati e 28 criogruppi - un'impresa importante", spiega Jean-Philippe Tock, Capo del Team di Coordinamento LS3.

I nuovi tripletti interni sono il prodotto di anni di ricerca e sviluppo. Rappresentano un importante progresso tecnologico rispetto ai magneti in niobio-titanio attualmente in funzione all'interno dell'LHC.

Invece del niobio-titanio, i magneti aggiornati utilizzano bobine superconduttrici in niobio-stagno. Questo permette loro di generare campi magnetici che raggiungono 11,3 tesla, circa il 40% più forti dei campi prodotti dai magneti attuali. Per riferimento, sono molti tesla, e no, non puoi ancora usarli per caricare il tuo telefono.

Le nuove apparecchiature saranno installate attorno agli esperimenti ATLAS e CMS, dove l'aumento del tasso di collisione sarà particolarmente importante.

ALICE e LHCb operano diversamente e perseguono programmi di fisica diversi, quindi non hanno bisogno dello stesso aumento di luminosità istantanea. I loro tripletti interni esistenti possono quindi rimanere in posizione. Tuttavia, quei magneti saranno comunque aggiornati in modo che entrambi gli esperimenti possano beneficiare dell'aumento complessivo di luminosità - perché al CERN, nessuno viene lasciato fuori da un aggiornamento.

Dal 7 settembre, le squadre del CERN hanno smantellato sezioni del collisore su entrambi i lati di ATLAS e CMS. L'obiettivo è rimuovere 28 magneti superconduttori (inclusi i tripletti interni) che sono programmati per essere sostituiti.

L'operazione segna la fine di un'era per l'hardware che fa parte dell'LHC fin dalla sua costruzione.

"L'evento di oggi è una tappa importante per il CERN, specialmente per il team del progetto HiLumi LHC. Gli attuali tripletti interni risalgono alla fase di costruzione dell'LHC e sono stati installati nella macchina tra il 2005 e il 2007. Dopo quasi vent'anni di funzionamento, lasceranno il posto a una nuova generazione di magneti ancora più potenti. È davvero notevole assistere a un tale passaggio da una generazione di innovazione alla successiva", afferma Markus Zerlauth, il Leader del Progetto HiLumi LHC.

Quindi addio ai tripletti interni del 2005-2007, che hanno passato quasi due decenni a focalizzare fasci e non hanno mai chiesto f