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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

SK eventLa collaborazione T2K (Tokai to Kamioka), cui l’INFN partecipa da anni ricoprendo ruoli di responsabilità, ha presentato oggi, a Chicago, alla 38° International Conference on High Energy Physics (ICHEP), nuovi risultati che indicano con crescente chiarezza, anche se siamo lontani dal poter parlare di vera e propria scoperta, che i fenomeni di oscillazione non sono ugualmente probabili per i neutrini e per le loro antiparticelle (anti-neutrini). La ragione per cui questo risultato è importante risiede nel fatto che questo comportamento diverso dei neutrini (materia) rispetto agli antineutrini (antimateria) potrebbe costituire l’ingrediente cruciale per rispondere a una delle questioni più importanti su cui la fisica contemporanea si confronta: perché l'universo sia oggi dominato dalla materia, mentre ci aspettiamo che, subito dopo il Big Bang, l’universo fosse costituito in parti uguali da materia e antimateria. Nell’ esperimento T2K un fascio di neutrini (o antineutrini) muonici prodotto al Japan Proton Accelerator (J-PARC), nel villaggio di Tokai, sulla costa orientale del Giappone, viene inviato in direzione del gigantesco rivelatore sotterraneo Super-Kamiokande, a Kamioka, nei pressi della costa occidentale del Giappone, a 295 kilometri di distanza. Durante tale tragitto un neutrino (o un antineutrino) muonico può “oscillare”, trasformandosi in un neutrino (o un antineutrino) di tipo elettronico o di tipo tau (un fenomeno analogo a quanto osservato dagli esperimenti OPERA e ICARUS per i neutrini inviati dal CERN al laboratorio INFN del Gran Sasso). T2K ha trovato che il numero di anti-neutrini muonici che oscillano in antineutrini elettronici è inferiore rispetto a quello dei neutrini muonici oscillanti in neutrini elettronici. Per parlare di scoperta bisognerà però attendere future conferme con un numero maggiore di dati a disposizione.

“I risultati di oggi rappresentano un primo ma importantissimo passo nello studio di questi fenomeni”, commenta Gabriella Catanesi, responsabile nazionale di T2K per l’INFN e membro del comitato esecutivo che governa la collaborazione.

“Nei prossimi anni”, continua Catanesi, “con una quantità di dati 10 volte superiore , T2K potrebbe spiegare una delle grandi questioni aperte nella comprensione dell’universo e risolvere questo mistero della scienza. Sono certa che i fisici dell’INFN, come è già avvenuto nel passato, daranno un contributo importante in questo campo.” T2K è sostenuto in gran parte dal ministero giapponese per la Cultura, Sport, Scienza e Tecnologia, ed è ospitato congiuntamente dall’High Energy Research Accelerator Organization (KEK) e dall’Institute for Cosmic Ray Research (ICRR) dell’Università di Tokyo. L’esperimento è stato realizzato ed è gestito da una collaborazione internazionale che conta oggi oltre 450 scienziati di 61 istituzioni in 11 paesi [Canada, Francia, Germania, Italia, Giappone, Polonia, Russia, Spagna, Svizzera, Regno Unito e Stati Uniti d'America]. La partecipazione italiana a T2K è coordinata dall’INFN e vede contributi delle sezioni INFN di Bari, Napoli, Padova e Roma I.