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8 marzo 2012

La scoperta del mondo dei Quark e dei Leptoni con dati reali: studenti delle superiori alle prese con gli esperimenti

Una quarantina di studenti delle scuole superiori umbre parteciperà a Perugia all’ottava edizione delle Masterclasses, iniziativa internazionale per allievi ed insegnanti delle scuole superiori guidati in un viaggio nel cuore della materia e alla scoperta dei segreti del Large Hadron Collider  (LHC), la macchina più grande del mondo operativa al CERN di Ginevra.

Da quest’anno gli studenti potranno simulare la ricerca del bosone di Higgs e la misura di precisione delle proprietà della Z e del W, le particelle che hanno permesso a Carlo Rubbia di vincere il premio Nobel per la fisica nel 1984. Queste misure sono tra gli scopi principali della macchina più grande mai costruita al mondo, il Large Hadron Collider (LHC), che si trova in un tunnel di 27 km sotto la città di Ginevra, nel laboratorio europeo del CERN. Negli esercizi gli studenti potranno utilizzare i dati reali dell’esperimento CMS raccolti al Cern in questi anni.

Programma di venerdì 9 marzo 2012.

Al mattino i ragazzi assisteranno ad alcune lezioni sui più recenti fatti sperimentali e teorici delle particelle elementari (il Modello Standard, il bosone di Higgs, le particelle supersimmetriche) e su come queste si “vedono” nel rivelatore CMS.

Nel pomeriggio, invece, metteranno le “mani in pasta”, simulando il lavoro dei ricercatori che operano con le grandi macchine acceleratrici. Agli studenti saranno presentate le visualizzazioni grafiche di ‘eventi’ (così li chiamano i fisici), cioè di scontri di particelle realmente avvenuti all’interno di LHC. I ragazzi dovranno interpretare questi eventi e trovare le particelle, secondo le indicazioni fornite dai ricercatori. Un’operazione del tutto analoga a quella dei ricercatori, a Ginevra, quando analizzano gli eventi di LHC.
Alla fine della giornata, gli studenti si collegheranno in videoconferenza con i loro colleghi che hanno svolto analoghe attività in altre università (Santander in Spagna e Vienna in Austria), per discutere e confrontare i risultati emersi dalle esercitazioni.

L’iniziativa fa parte delle  Masterclasses  internazionali organizzate dall’International particle physics outreach group, che si svolgono contemporaneamente in 31  nazioni europee. Coinvolgono 120 tra i più prestigiosi enti di ricerca e università d’Europa e più di 8000 studenti delle scuole superiori; oltreoceano partecipano 30 istituti statunitensi.

 

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