L’affidabilità negli esperimenti di fisica delle particelle. Parte I: la struttura e l’affidabilità

Elementary particle physics experiments can be thought as complex measuring instruments. Thanks to them we can measure the properties of elementary particles (as for example, their mass or lifetime) and of their interactions. The Large Hadron Collider (LHC), the most powerful proton-proton collider every built, is successfully operating at CERN since 2009 and has reached a record center-of-mass energy of 13 TeV [1]. ATLAS and CMS [2-3] are two multi-purpose experiments built to exploit the LHC collisions. These are the two biggest experiments of this kind ever built and are the two experiments that in 2012 announced the discovery of the Higgs boson [4-5]. Aspects regarding reliability issues in the ATLAS experiment will be here summarized.

Gli esperimenti di fisica delle particelle elementari possono a ragione essere ritenuti dei veri e propri strumenti di misura. Grazie a questi strumenti è possibile misurare le proprietà delle particelle elementari (come, per esempio, la loro massa e vita media) e le interazioni che intercorrono fra esse. Il Large Hadron Collider (LHC) – il più potente collisore protone-protone mai costruito – è operativo al CERN dal 2009 ed ha raggiunto un’energia record nel centro di massa di 13 TeV [1]. I due esperimenti ATLAS e CMS [2-3], installati lungo l’anello del collisore, sono due grossi rivelatori costruiti per studiare le particelle prodotte nelle collisioni all’LHC. I due esperimenti hanno annunciato nel 2012 di aver confermato sperimentalmente l’esistenza del Bosone di Higgs [4-5]. In questa memoria si cercherà di illustrare le problematiche inerenti l’affidabilità che si possono incontrare in questo ambito scientifico.