LHCf

L’esperimento LHCf (Large Hadron Collider forward) studia la fisica dei raggi cosmici di altissima energia.

A differenza dei quattro grandi esperimenti installati all'acceleratore LHC del CERN di Ginevra, il rivelatore LHCf è posizionato in linea retta a 140 m dal punto di collisione di ATLAS. Questa posizione gli permette di rivelare particelle prodotte molto “in avanti”, analoghe a quelle prodotte nelle cascate dei raggi cosmici. Lo studio del numero di particelle secondarie prodotte e del loro spettro in energia è di fondamentale importanza per cercare di interpretare il meccanismo di interazione dei raggi cosmici primari con i nuclei dell’atmosfera. I modelli attualmente utilizzati per descrivere questi processi hanno finora mostrato discrepanze significative tra loro e rispetto ai dati raccolti dall’esperimento LHCf.

Il contributo di LHCf è fondamentale per comprendere i misteri legati ai raggi cosmici di altissima energia, fornendo informazioni utili per determinare quale dei modelli attualmente utilizzati sia il più realistico e consentendone una migliore calibrazione.

Il gruppo LHCf Catania ha contributo alla progettazione del rivelatore e alle operazioni di presa dati, con ruoli di responsabilità a livello nazionale. Il rivelatore ha concluso le operazioni nel 2025. L’analisi dei dati prosegue, con importanti risultati in vista, relativamente alla produzione di pioni, mesoni eta, kaoni e lambda.