L' esperimento CMS è uno dei cosiddetti esperimenti general-purpose di LHC. Il suo scopo scientifico, originariamente focalizzato sulla ricerca del bosone di Higgs, scoperto nel 2012, è diversificato in una varietà di studi di precisione e di ricerche di fenomeni fisici non spiegabili dalla teoria del Modello Standard.
Circa 3600 persone da 183 istituti scientifici di 38 stati formano la collaborazione CMS che ha costruito il rivelatore.
Il rivelatore CMS è capace di studiare tutti gli aspetti fisici delle collisioni protone-protone a un' energia nel centro di massa di 14 TeV (1 TeV = 1000 miliardi di elettronvolt = 1012 eV). L'apparato sperimentale contiene sotto-rivelatori capaci di misurare l' energia e l' impulso di fotoni, elettroni, muoni e altre particelle create nelle collisioni. E' suddiviso geometricamente in una parte cilindrica centrale ("barrel") chiusa alle due estremità da due tappi ("endcaps"). Il rivelatore più vicino al punto di collisione è il tracciatore a silicio. Attorno a esso si trova il calorimetro elettromagnetico, che è poi seguito dal calorimetrico adronico. Il tracciatore e i calorimetri sono collocati all'interno del magnete solenoidale superconduttore che genera un campo magnetico di 4 Tesla. All' esterno del magnete vi è il sistema di rivelazione dei muoni, che è collocato nel giogo in ferro che chiude le linee di forza del campo magnetico.
L'intero apparato sperimentale di CMS ha un diametro di 15 m, è lungo 21 m e ha un peso totale di oltre 12000 tonnellate.
- lo studio della fisica delle particelle alla scala del TeV
- dopo la scoperta, lo studio dettagliato delle proprietà e del comportamento del bosone di Higgs
- la ricerca di nuova fisica al di là del modello standard del microcosmo, quali la supersimmetria, o nuove dimensioni extra-temporali
Il gruppo CMS della Sezione di Catania ha contribuito in maniera rilevante alla costruzione dell' attuale tracciatore a silicio e in maniera ancora più rilevante alla costruzione della parte più interna di esso, il cosiddetto tracciatore a pixel di silicio, nella sua seconda versione, detta "di fase 1", installata all' inizio del 2017 in sostituzione della versione originaria ormai danneggiata dall' uso e alla cui costruzione l' INFN non aveva partecipato.
Attualmente il gruppo catanese è coinvolto nella costruzione, appena avviata, del tracciatore cosiddetto "di fase 2" che dovrà interamente sostituire quello attuale intorno al 2026. In particolare il gruppo catanese ha la responsabilità del sistema di test e della qualifica dei circuiti elettronici per la lettura dei segnali prodotti dalle particelle nel tracciatore (i cosiddetti "ibridi di front-end"), nonché del database di costruzione del tracciatore.
Il gruppo è inoltre attivo nella manutenzione e gestione operativa dell' apparato sperimentale, nelle analisi dei dati volti alla ricerca della supersimmetria, e suoi memberi ricoprono ruoli nella gestione manageriale della Collaborazione.
Referente locale: Alessia Tricomi
Sito Web: https://cms.cern/
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