{"id":38491,"date":"2021-04-07T00:00:00","date_gmt":"2021-04-06T23:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/imagazine.it\/?p=38491"},"modified":"2021-04-07T00:00:00","modified_gmt":"2021-04-06T23:00:00","slug":"indizi-di-nuova-fisica-anche-il-friuli-nella-ricerca-internazionale","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/indizi-di-nuova-fisica-anche-il-friuli-nella-ricerca-internazionale\/","title":{"rendered":"Indizi di nuova fisica, anche il Friuli nella ricerca internazionale"},"content":{"rendered":"

\tcUna nuova e precisa misura delle propriet\u00e0 magnetiche del muone<\/strong> – particella elementare appartenente alla famiglia dei leptoni, molto simile all\u2019elettrone, ma con una massa circa 200 volte maggiore – fornisce nuova evidenza a favore dell\u2019esistenza di fenomeni fisici non descritti dal Modello Standard, la teoria di riferimento per la spiegazione dei processi subatomici.<\/p>\n

\tIl risultato, ottenuto al temine della prima campagna di analisi dei dati acquisiti dall\u2019esperimento Muon g-2<\/strong>, \u00e8 stato annunciato oggi nel corso di una presentazione svoltasi presso il Fermi National Accelerator Laboratory (FermiLab) di Batavia, vicino Chicago<\/strong>, il centro statunitense per le ricerche in fisica delle particelle, che ospita l\u2019esperimento.<\/p>\n

\tLa collaborazione internazionale responsabile di Muon g-2, di cui l\u2019INFN<\/strong> \u00e8 uno dei principali membri sin dalla sua nascita, \u00e8 riuscita a ottenere una misura del cosiddetto momento magnetico anomalo del muone<\/em><\/strong> con una precisione senza precedenti, confermando le discrepanze con le previsioni del Modello Standard gi\u00e0 evidenziate in un precedente esperimento condotto al Brookhaven National Laboratory, vicino New York, e conclusosi nel 2001.<\/p>\n

\tLa presente misura di Muon g-2 raggiunge una significativit\u00e0 statistica di 3.3 sigma, o deviazioni standard, e la sua combinazione con il risultato dell\u2019esperimento predecessore porta la significativit\u00e0 della discrepanza a 4,2 sigma, poco meno delle 5 sigma considerate la soglia per poter annunciare una scoperta. Questo risultato rappresenta un indizio della possibile presenza di forze o particelle ancora sconosciute, questione che da decenni alimenta discussioni tra i ricercatori.<\/p>\n

\t\u201cLa misura di altissima precisione che abbiamo ottenuto con il nostro esperimento era da lungo tempo attesa da tutta la comunit\u00e0 internazionale della fisica delle particelle. In attesa dei risultati delle analisi sui vari set di dati acquisiti recentemente dall\u2019esperimento e su quelli che verranno raccolti nel prossimo futuro, ci offre gi\u00e0 un possibile spiraglio verso una nuova fisica\u201d, afferma Graziano Venanzoni co-portavoce dell\u2019esperimento Muon g-2<\/strong> e ricercatore della Sezione INFN di Pisa. \u201cL\u2019INFN pu\u00f2 ritenersi orgoglioso di questa impresa, avendo svolto un ruolo determinate in tutto l\u2019esperimento. Un successo in buona parte merito dei giovani ricercatori i quali, con il loro talento, idee ed entusiasmo, hanno consentito di ottenere questo primo importante risultato\u201d.<\/p>\n

\tI muoni, che sono generati naturalmente nell\u2019interazione dei raggi cosmici con l\u2019atmosfera terrestre, possono essere prodotti in gran numero dall\u2019acceleratore del Fermilab e iniettati all\u2019interno dell\u2019anello di accumulazione magnetico di Muon g-2, del diametro di 15 metri, dove vengono fatti circolare migliaia di volte con velocit\u00e0 prossima a quella della luce. Come gli elettroni, anche i muoni sono dotati di spin e possiedono un momento magnetico, ovvero producono un campo magnetico del tutto analogo a quello di un ago di bussola. All\u2019interno dell\u2019anello di Muon g-2, il momento magnetico dei muoni acquista un moto di precessione attorno alla direzione del campo magnetico, analogo a quello di una trottola in rotazione. L\u2019esperimento misura con altissima precisione la frequenza di questo moto di precessione dei muoni.<\/p>\n

\tIl Modello Standard prevede che per ogni particella il valore del momento magnetico sia proporzionale a un certo numero, detto \u201cfattore giromagnetico g\u201d, e che il suo valore sia leggermente diverso da 2, da qui il nome \u201cg-2\u201d o \u201canomalia giromagnetica\u201d dato a questo tipo di misura. Il risultato di Muon g-2 evidenzia una differenza tra il valore misurato di \u201cg-2\u201d per i muoni e quello previsto dal Modello Standard, la cui previsione si basa sul calcolo delle interazioni dei muoni con particelle \u201cvirtuali\u201d che si formano e si annichilano continuamente nel vuoto che li circonda. La discrepanza tra il risultato sperimentale e il calcolo teorico potrebbe quindi essere dovuta a particelle e interazioni sconosciute di cui il Modello Standard non tiene conto. Con il risultato presentato oggi, ottenuto grazie al primo set di dati raccolti da Muon g-2 (Run 1), l\u2019esperimento ha quindi compiuto un importante passo verso la conferma dell\u2019esistenza di fenomeni di nuova fisica.<\/p>\n

\tPer misurare con precisione il fattore giromagnetico del muone c\u2019\u00e8 bisogno di acquisire dati altrettanto precisi sulla precessione dello spin di questa particella. Il muone decade molto rapidamente producendo un neutrino, un antineutrino e un elettrone, che viene emesso preferibilmente lungo la direzione dello spin del muone. L\u2019esperimento Muon g-2, utilizzando i 24 calorimetri di cui \u00e8 dotato, misura energia e tempo di arrivo degli elettroni di decadimento e da questi dati estrae la frequenza di precessione dello spin.<\/p>\n

\t\u201cLa misura di precisione richiede una sofisticata, continua calibrazione dei calorimetri, ovvero l\u2019iniezione di brevi impulsi laser che ne garantiscano la stabilit\u00e0 della risposta, fino a 1 parte su 10.000\u201d, spiega Michele Iacovacci<\/strong>, ricercatore della collaborazione Muon g-2 e della Sezione INFN di Napoli.<\/p>\n

\tRealizzato in Italia, in collaborazione con l\u2019Istituto Nazionale di Ottica del CNR, e finanziato dall\u2019INFN, il sistema di calibrazione laser ha rappresentato un passo in avanti rispetto a quelli precedentemente in uso ed \u00e8 stato uno degli ingredienti fondamentali per ottenere il risultato oggi pubblicato su Physical Review Letters<\/em>.<\/p>\n

\tOltre allo sviluppo e alla realizzazione di questo sistema l\u2019INFN, tra i fondatori della collaborazione, ha svolto e continua a svolgere un ruolo centrale all\u2019interno dell\u2019esperimento Muon g-2, composta da 200 scienziati provenienti da 35 istituzioni di 7 diversi paesi.<\/p>\n

\t“Possiamo essere fieri del contributo che l\u2019INFN ha saputo offrire a questa importante scoperta, sia nella fase di ideazione e costruzione dell'apparato, che ha visto attive le strutture dell\u2019INFN di Napoli, Pisa, Roma Tor Vergata, Trieste, Udine, e dei Laboratori Nazionali di Frascati, sia in quella successiva di analisi, con contributi originali da parte di validissimi giovani ricercatori\u201d, afferma Marco Incagli<\/strong>, della sezione INFN di Pisa, responsabile nazionale di Muon g-2.<\/p>\n

\tIl gruppo di Udine \u00e8 attualmente costituito dal<\/strong> dottor Diego Cauz, dal professor Giovanni Pauletta, dal professor Lorenzo Santi<\/strong>, mentre la dottoressa Anna Driutti<\/strong> \u00e8 ora all\u2019Universit\u00e0 di Kentucky.<\/p>\n

\tIl principale contributo del gruppo \u00e8 stata la progettazione, costruzione e test dei sei monitor per le sorgenti di luce di calibrazione dei 1296 sensori denominati SiPM, ovvero \u201cfotomoltiplicatori al silicio\u201d, posti su altrettanti cristalli di fluoruro di piombo che costituiscono gli elementi sensibili dei 24 calorimetri.<\/p>\n

\tA ciascun monitor \u00e8 associato un laser che genera luce ultravioletta impulsata e un distributore a fibre ottiche che porta la luce ai cristalli. Compito dello strumento \u00e8 monitorare in diretta la stabilit\u00e0 di risposta dei SiPM con un\u2019accuratezza di qualche parte per diecimila, requisito indispensabile per raggiungere una precisione senza precedenti di 0,14 parti per milione sulla misura del momento magnetico anomalo. I sei monitor sono stati costruiti nell\u2019officina meccanica del dipartimento DMIF dell\u2019Universit\u00e0 di Udine quindi istallati nell\u2019area sperimentale del Fermilab e integrati nel sistema di calibrazione.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Primi risultati dall\u2019esperimento Muon g-2<\/p>\n","protected":false},"author":28,"featured_media":38492,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"dwc-title":[],"dwc-content":[],"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-38491","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-attualita"],"rttpg_featured_image_url":{"full":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",800,534,false],"landscape":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",800,534,false],"portraits":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",800,534,false],"thumbnail":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1-150x150.webp",150,150,true],"medium":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1-300x200.webp",300,200,true],"large":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",640,427,false],"thumblist":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",300,200,false],"thumbrelated":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",500,334,false],"meccarouselthumb":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",474,316,false],"gridsquare":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",391,260,false],"tileview":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",300,200,false],"1536x1536":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",800,534,false],"2048x2048":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",800,534,false],"newsup-slider-full":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",800,534,false],"newsup-featured":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",800,534,false],"newsup-medium":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1-720x380.webp",720,380,true],"tptn_thumbnail":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1.webp",250,167,false],"sow-carousel-default":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/39156-1-272x182.webp",272,182,true]},"rttpg_author":{"display_name":"redazione","author_link":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/author\/redazione\/"},"rttpg_comment":0,"rttpg_category":"ATTUALIT\u00c0<\/a>","rttpg_excerpt":"Primi risultati dall\u2019esperimento Muon g-2","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/38491","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/users\/28"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=38491"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/38491\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/media\/38492"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=38491"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=38491"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=38491"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}