AL PROGETTO SELDOM DI NICOLA NERI UN ERC PER SCOPRIRE I SEGRETI DELL’ANTIMATERIA

IMG 2253Perché viviamo in un universo fatto di materia non lo sappiamo ancora. Al momento del Big Bang materia e antimateria sono state prodotte nella stessa quantità. Eppure oggi di quell’antimateria primordiale non riusciamo a trovar traccia. Deve dunque esistere una piccolissima ma determinante differenza di comportamento tra le due. La storia delle ricerche che indagano questa asimmetria è lunga decenni. Oggi il più grande esperimento dedicato a questi studi è al Large Hadron Collider LHC del CERN a Ginevra, si chiama LHCb ed è l’esperimento al quale lavora Nicola Neri, ricercatore della Sezione INFN di Milano, che con il suo progetto SELDOM è risultato vincitore di uno dei prestigiosi e ambitissimi finanziamenti dello European Research Council: un ERC dell’importo di quasi 2 milioni di euro (1.933.750 €). “La prima reazione alla notizia della vittoria dell’ERC grant è stata di grande, grandissima soddisfazione”, racconta Nicola Neri. “L’obiettivo del progetto è ambizioso e grazie a questo importante finanziamento dell’ERC avrò la possibilità unica di sviluppare l’idea che ho proposto”. Il progetto SELDOM propone un nuovo metodo sperimentale per indagare l’asimmetria tra materia e antimateria, attraverso lo studio di alcune particolari particelle: i barioni pesanti. La distribuzione della carica elettrica di queste particelle ha una simmetria sferica e il loro momento di dipolo elettrico –che misura la separazione di cariche elettriche di segno opposto- è previsto essere nullo. Una delle possibili cause dell’asimmetria tra materia e antimateria nell’universo potrebbe essere legata alla forma non perfettamente sferica di queste particelle, evidenziata dal momento di dipolo elettrico diverso da zero. “Sarà la prima ricerca del suo genere, realizzata utilizzando il rivelatore LHCb al CERN”, sottolinea Neri. “Si tratta di una sfida scientifica affascinante e ardita che richiede lo sviluppo di nuovi dispositivi e tecniche sperimentali, ma che estende il potenziale di scoperta di LHCb e apre nuove opportunità di ricerca”, conclude. Questa ricerca potrebbe rivelarsi importante perché l’eventuale scoperta del momento di dipolo elettrico di una particella fondamentale rappresenterebbe una chiara evidenza di fisica al di là il Modello Standard, cioè di una nuova fisica che va oltre le nostre attuali teorie, e potrebbe dirci com’è possibile che l’universo esista, noi compresi. SELDOM è un progetto competitivo a livello internazionale: si inserisce, infatti, in un intenso programma sperimentale di ricerca del momento di dipolo elettrico del neutrone, del protone e di leptoni, in corso in tutto il mondo, aggiungendo la nuova possibilità di studiare barioni contenenti quark pesanti. L’idea del progetto si basa sull’utilizzo di campi elettromagnetici intensi per studiare la eventuale rotazione del dipolo elettrico di barioni pesanti e molto instabili con il rivelatore LHCb. Si utilizzerà sia il campo magnetico esistente nel rivelatore LHCb, sia l’intenso campo elettrico tra i piani atomici di cristalli di silicio e germanio posizionati di fronte al rivelatore. SELDOM introduce, infatti, un nuovo esperimento a bersaglio fisso a LHC, dove i barioni pesanti verranno prodotti e successivamente canalizzati nei cristalli curvi di silicio e germanio. Nicola Neri è un ricercatore INFN della sezione di Milano dal 2011 e coordina un gruppo di ricerca che prende parte all’esperimento LHCb. È responsabile italiano della costruzione del rivelatore Upstream Tracker per il potenziamento dell’esperimento LHCb in programma per il 2020, e partecipa allo sviluppo di un rivelatore a pixel di nuova generazione per il progetto High Luminosity LHC che prevede l’aumento e il miglioramento delle prestazioni dell’acceleratore. Neri si è formato all’Università di Pisa e in quegli anni ha partecipato all’esperimento BaBar presso il laboratorio SLAC in California (USA). Ha contribuito direttamente alle misure di violazione della simmetria di Carica e Parità (CP) e dell’oscillazione di sapore che hanno confermato la validità del meccanismo CKM (dagli autori Cabibbo, Kobayashi e Maskawa) che spiega il mescolamento dei quark e la violazione di CP all’interno del Modello Standard, per il quale Kobayashi e Maskawa hanno ricevuto il premio Nobel nel 2008. Dal 2013 è membro dell’esperimento LHCb al CERN, dove quest’anno ha lavorato con la qualifica di Scientific Associate.

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