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30 gennaio 2008

Perugia: V workshop italiano sulla Fisica a LHC

Ha preso il via oggi, mercoledì 30 gennaio 2008, al Centro Congressi Hotel Giò, il ‘V workshop italiano sulla Fisica a LHC’, organizzatoHa preso il via oggi, mercoledì 30 gennaio 2008, al Centro Congressi Hotel Giò, il ‘V workshop italiano sulla Fisica a LHC’, organizzato dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Perugia insieme all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); partecipano ai lavori, che si concluderanno sabato 2 febbraio 2008, oltre 200 ricercatori
Il convegno, quinto della serie iniziata a Pisa nel 2003, intende promuovere un proficuo scambio di idee tra le comunità scientifiche degli esperimenti ATLAS, CMS, LHCb ed ALICE, che studieranno, a partire da quest’anno, le collisioni fra protoni prodotte dall’acceleratore LHC presso i laboratori CERN di Ginevra. Intende studiare aspetti ancora incompresi della fisica delle particelle elementari, fondamentali per comprendere come si sia formato l’universo.
Ci sono grandi aspettative sui risultati di tali esperimenti, in quanto permetteranno di dare risposte ai problemi ancora aperti nel campo delle interazioni fondamentali della natura: la composizione della materia di cui siamo fatti, l’evoluzione dell’Universo a partire dal Big Bang, l’origine della massa dei costituenti fondamentali e l’esistenza del bosone di Higgs (la cosiddetta ‘particella di Dio’), finora mai osservato.
Il Comitato scientifico, guidato dal professor Lorenzo Foà (Scuola Normale di Pisa) e dal professor Giancarlo Mantovani (Università degli Studi di Perugia), è costituito da autorevoli membri dei principali atenei italiani coinvolti nelle attività al CERN, tra i quali il dottor Gian Mario Bilei, responsabile del gruppo INFN di Perugia nell’esperimento CMS.
Il Comitato organizzativo locale, presieduto dal professor Mantovani, comprende il professor Maurizio Biasini, membro della Commissione Scientifica Nazionale 1 dell’INFN, e i dottori Leonello Servoli, Attilio Santocchia, Livio Fanò e Benedetta Caponeri. Il gruppo di ricerca dell’esperimento CMS, costituito a Perugia da circa 30 membri del Dipartimento di Fisica e dell’INFN, sta fornendo un contributo essenziale alla realizzazione del progetto, dalla costruzione del rivelatore al silicio e della elettronica di lettura, fino allo sviluppo delle tecniche di calcolo ed analisi. La collaborazione dell’INFN con l’Università ha inoltre prodotto una continua formazione di laureati e di studenti di dottorato, i quali sono poi emersi ai più alti livelli dell’attività di ricerca internazionale nel settore. L’alto profilo tecnologico delle apparecchiature sviluppate ed utilizzate hanno infine determinato un proficuo scambio con il mondo industriale più avanzato sia in Italia che all’estero.
LHC ed i misteri dell’universo
L’indagine scientifica nello spazio ci mostra che l’universo è composto principalmente di materia ed in minor parte di antimateria, benché, al momento del Big Bang, le due siano state generate esattamente nelle stesse quantità. Secondo i ricercatori, ciò è il risultato di un fenomeno particolare nel quale alcune particelle di materia e le rispettive particelle di antimateria si comportano in modo diverso tra loro: proprio tale differenza avrebbe comportato una rottura di simmetria tra le due specie. Non è questo però il solo mistero nell’universo: una frazione significativa della materia che si trova in esso risulta infatti essere di un tipo ancora mai osservato in laboratorio (“materia oscura”). Infine è ancora misterioso il meccanismo responsabile delle diverse masse di tutte le particelle elementari, che si ritiene associato alla cosiddetta particella di Higgs, fino ad ora mai osservata.
Il progetto LHC (Grande Collisionatore di Adroni) si propone di far luce su aspetti ancora incompresi della fisica delle particelle elementari che sono la chiave per la comprensione della formazione dell’universo.
LHC è un programma di collaborazione scientifica internazionale che si svolge al Centro Europeo per la Ricerca Nucleare di Ginevra e al quale l’INFN, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare italiano, partecipa con un ruolo di primo piano. Si tratta di un acceleratore, ovvero uno strumento sotterraneo a forma di anello, che, imprimendo un’altissima accelerazione alle particelle che circolano nei due sensi opposti, produrrà circa 40 milioni di urti ogni secondo. L’energia liberata in tali urti, paragonabile soltanto a quelle esistite nei primi istanti di vita del nostro universo, sarà allora sufficiente per la generazione delle nuove particelle che i ricercatori intendono studiare.
Data la precisione con cui è necessario effettuare questi esperimenti, l’LHC si avvale di strumentazioni innovative, materiali e sistemi di elettronica e calcolo di nuova concezione. Il circuito magnetico utilizzato per l’accelerazione, con i suoi 27 km di lunghezza, è il più grande mai costruito al mondo e l’Italia è tra i responsabili della realizzazione dei “magneti superconduttori”, che sono in grado di produrre un campo magnetico pari ad 80.000 volte quello terrestre. I laboratori della Sezione di Perugia dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (direttore il dottor Pasquale Lubrano), al Dipartimento di Fisica dell’Università di Perugia, danno un contributo rilevante al progetto. Il gruppo dell’esperimento CMS, guidato dal professor Mantovani e dal Gianmario Bilei, al quale partecipano anche il professor Biasini e i dottori Servoli e Santocchia, ha contribuito alla costruzione di un grande rivelatore di “tracce”, pensato appunto per ricostruire la traccia del passaggio delle particelle, che sfrutta le più moderne tecnologie in materia di progettazione di sensori al silicio e trasmissione dei segnali.

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