Fisica Nucleare e Sub-Nucleare

Research Fisica Nucleare e Sub-Nucleare

Le attività di ricerca in fisica subnucleare del Dipartimento di Fisica di Salerno riguardano in primo luogo la partecipazione ad importanti collaborazioni internazionali, una presso il CERN di Ginevra (Esperimento ALICE, che attraverso le interazioni di ioni pesanti ad energie molto elevate, studia le proprietà del Plasma di Quark e Gluoni, lo stato in cui si è trovata la materia pochissimi istanti dopo il Big Bang) una presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Esperimento OPERA, che ha dimostrato l'oscillazione di neutrini, cioè i cambiamenti di natura - "sapore" - dei neutrini, durante il loro percorso dal CERN al Gran Sasso), un'altra nell'ambito del progetto europeo KM3NeT (astronomia neutrinica e ricerca sulla gerarchia di massa dei neutrini, per mezzo di rivelatori sottomarini nel Mediterraneo). La collaborazione con l'Università di Tokyo ed altri gruppi sulla radiografia di vulcani e faglie per mezzo dei muoni da raggi cosmici è un fronte di ricerca applicata. Un altro gruppo di ricerca opera nell’ambito del gruppo TWICE della Sezione INFN di Napoli, collegato il gruppo T1015 al FERMILAB, alla realizzazione tra l’altro di sistemi di rivelatori con particolari proprietà ed inoltre si occupa di problemi connessi con la radioattività ambientale, nel quadro del Programma strategico di ricerca interdipartimentale, RAD_CAMPANIA.

Articolazione dell'area di ricerca in gruppi

FISICA SUBNUCLEARE: A. De Caro, D. De Gruttola, S. De Pasquale, M. Fusco Girard, T. Virgili (ESPERIMENTO ALICE)
Attività: Fisica delle collisioni tra ioni pesanti, con la collaborazione all’esperimento ALICE al LHC del CERN di Ginevra, il più potente acceleratore di particelle al mondo, partecipano alle attività volte a ricreare in laboratorio il Plasma di Quark e Gluoni (QGP), stato in cui si è trovata la materia negli istanti immediatamente successivi al Big Bang. Il programma di ricerca di ALICE prevede lo studio di collisioni nucleo-nucleo, protone-protone e protone-nucleo. Per realizzare questa impresa è stato necessario progettare e costruire sofisticatissimi apparati sperimentali e sviluppare innovative tecniche di rivelazione, acquisizione e analisi dei dati.

FISICA DEI NEUTRINI: C. Bozza, G. Grella (ESPERIMENTI OPERA, KM3NeT, radiografie muoniche)
L’esperimento OPERA si svolge principalmente presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS - L'Aquila), in collaborazione con l’INFN e con un grande numero di Istituti di ricerca in Italia e nel mondo. L’esperimento ha trovato evidenza dell’"oscillazione" di neutrini, cioè del cambiamento di natura (sapore) dei neutrini, nel corso di un esperimento su "long baseline", utilizzando il fascio di neutrini prodotto presso il CERN di Ginevra ed inviato sul rivelatore OPERA presso il laboratorio nazionale del Gran Sasso. Nell’ambito di questo esperimento, il gruppo di Salerno ha contribuito in maniera fondamentale allo sviluppo di un sistema di scansione delle emulsioni nucleari completamente automatizzato, adottato dalla collaborazione OPERA per l’analisi degli eventi. L’esperimento KM3NeT, è volto a costruire una rete di rivelatori di neutrini nel Mediterraneo, a profondità di migliaia di metri sul fondale marino, per osservare il centro galattico: infatti, i neutrini provenienti dallo spazio possono essere messaggeri privilegiati rispetto alla luce, perché non sono deflessi né assorbiti. Possono quindi sondare fenomeni diversi ed a distanze maggiori. Infine, altre particelle prodotte da raggi cosmici, i muoni, sono utilizzate, in collaborazione con l'università di Tokyo e altri istituti italiani, per radiografare i vulcani, scoprirne la struttura interna e valutare il rischio di eruzioni.

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