Quark Matter 2017 in blues

È stata Chicago (IL, USA), con i suoi grattacieli e le note del tipico blues, a ospitare quest'anno, dal 6 all'11 febbraio, la XXVI edizione della Conferenza Internazionale sulle Collisioni Ultra-relativistiche Nucleo-Nucleo, meglio conosciuta come Quark Matter 2017 (QM17). L'appuntamento è dedicato al settore della fisica che si occupa dello studio della transizione di fase prevista dalla teoria delle interazioni forti tra la materia ordinaria e lo stato della materia in condizioni di alta densità e temperatura noto come Plasma di Quark e Gluoni (QGP).

Provenienti da tutto il mondo, sono stati più di 700 i fisici che hanno partecipato alla conferenza, impegnati nella presentazione di più di 230 talk e quasi 280 poster, secondo un programma molto intenso preceduto dall'immancabile giornata di studio per i ricercatori più giovani, studenti e dottorandi e dedicata a una panoramica sullo stato dell’arte del settore.

Ai più recenti progressi in campo teorico e fenomenologico si sono alternati numerosissimi risultati dal fronte sperimentale.

I grandi esperimenti ALICE, ATLAS, CMS e LHCB presso il Large Hadron Collider (LHC) del CERN hanno riportato risultati in collisioni protone-protone (p-p), protone-piombo (p-Pb) e piombo-piombo (Pb-Pb) a energie nel centro di massa senza precedenti, in cui la molteplicità di particelle cariche prodotte nelle zone centrali dei rivelatori arriva a superare le 20000 particelle (Pb-Pb). I risultati comprendono misure di segnali rari provenienti da particelle contenenti quark charm e beauty, nuovi studi mirati a caratterizzare la sotto-struttura e il meccanismo di produzione dei jet, e sofisticate misure delle correlazioni tra particelle, che sono sfruttate per investigare fenomeni collettivi nei tre sistemi di collisione. Accattivante è il nuovo spazio di indagine aperto dall’osservazione sperimentale che a LHC la produzione di particelle sembra dipendere dalla molteplicità prodotta nella collisione e non tanto dall’energia, indipendentemente dalle manifeste differenze tra i sistemi di collisione iniziali.

Risultati ottenuti a energie nel centro di massa inferiori arrivano dagli esperimenti PHENIX e STAR al Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) presso il laboratorio di Brookhaven (USA), da HADES ai laboratori tedeschi del GSI, da NA61/SHINE presso il Super Proton Synchrotron (SPS) del CERN.

In particolare, mentre STAR utilizza con successo il nuovo rivelatore di vertice per interessanti risultati sulla produzione di particelle rare contenenti quark charm e beauty in collisioni nucleo-nucleo, PHENIX sfrutta collisioni protone-oro, deutone-oro e elio3-oro per studiare gli effetti della diversa geometria iniziale dei nuclei sulla dinamica delle particelle nello stato finale. Alle osservabili più consolidate si aggiungono nuovi studi teorici e nuove misure degli effetti derivanti dal campo magnetico interno al sistema generato nelle collisioni nucleo-nucleo sull’orientamento dei momenti angolari delle particelle.

La conferenza si è conclusa sulle note non di un blues, ma della campanella che tradizionalmente segna la fine dei lavori e che è stata consegnata dagli organizzatori di QM17 al team italiano che nel maggio 2018 porterà Quark Matter sotto i riflettori del Lido di Venezia.