UNO SCUDO MAGNETICO SUPERCONDUTTIVO PER ASTRONAUTI

pumpkingmagneticoOggi, 17 giugno, si svolge a Parigi il workshop  “Superconducting Magnet Technology for Space” ospitato  dal CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives)  nell’ambito del progetto EU-FP7 Space Radiation Superconducting Shield (SR2S) coordinato dall’INFN.

Il progetto SR2S, iniziato nel 2013 e che si concluderà nel dicembre 2015,   studia come sviluppare tecnologie per proteggere gli astronauti dalle radiazioni provenienti dal sole e dai raggi cosmici,  nel corso di  missioni di esplorazione planetaria  nello spazio profondo. Il  progetto studia le tecnologie necessarie per lo sviluppo di un sistema di schermatura attiva  basata su magneti superconduttori,  un vero e proprio "scudo magnetico" che sfrutta  la superconduttività per eliminare il consumo di energia e ridurre al minimo il peso della struttura magnetica. 

Sono state studiate varie configurazioni tra cui l’innovativa  configurazione  a “pumpkin” (zucca) che consente di ottenere uno schermatura efficace riducendo al massimo  il  materiale attraversato dalle particelle incidenti, evitando così la generazione di particelle secondarie.

SR2S è coordinato dal prof. Roberto Battiston dell’ASI e, oltre all’ INFN (Genova, Perugia, Bologna, Milano, Roma, Trento), vede la partecipazione di due importanti imprese del settore spaziale, Thales Alenia Space e OHB-CGS, insieme a CERN, CEA e Columbus Superconducting.

Il sito web del progetto http://www.sr2s.eu

BUON COMPLEANNO A GIANPAOLO BELLINI

È un evento che riunisce ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN fra i maggiori esperti di fisica delle particelle e del neutrino quello organizzato il 16 giugno per festeggiare gli ottant’anni Gianpaolo Bellini. Parteciperanno alla giornata Fernando Ferroni, Stefano Ragazzi, Ettore Fiorini, Oleg Zaimidoroga, Daniele Pedrini, Giulio Manuzio, Franz von Feilitzsch, Gerd Heusser, Alessandro Bettini, Alexander Derbin, Daniel Vignaud, colleghi e amici di Bellini che ripercorreranno l’intera carriera scientifica dello scienziato.
Fisico dell’INFN e professore dell’Università degli Studi di Milano, Gianpaolo Bellini con la sua attività di ricerca ha dato contributi originali in quattro aree della fisica delle particelle elementari: risonanze delle particelle (Particle Resonances), collisioni di particelle ad alta energia su nuclei complessi (High-Energy Particle Collisions on complex Nuclei), sapori pesanti (Heavy Flavours) e fisica del neutrino. Bellini è stato per moltissimi anni portavoce della collaborazione Borexino, l’esperimento per lo studio dei neutrini che, da quando è in funzione ai Laboratori sotterranei del Gran Sasso, ha portato a importanti risultati sullo studio di queste elusive particelle, dalle quali ci aspettiamo un contributo determinante alla conoscenza del nostro universo. Nel corso della sua lunga attività Bellini è stato ricercatore sperimentale in fisica delle particelle elementari, responsabile di un vasto gruppo di ricerca presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Milano e dell’INFN. Ha svolto ricerche sperimentali all’acceleratore Serpukhov nel centro IHEP in URSS. E` stato poi visiting scientist presso il CERN a Ginevra e il Fermilab di Chicago, dove ha condotto vari esperimenti.
Dal 1973 al 1994 è stato membro del Consiglio Direttivo dell’INFN, dal 1983 al 1989 membro della Giunta Esecutiva e nel 1988-1989 vicepresidente dell’Istituto. È stato inoltre membro del Consiglio della Società Europea di Fisica e dell’ECFA (European Committee for Future Accelerators), direttore del programma INFN Superconduttività Applicata per la R&S e la costruzione di prototipi di cavità superconduttive per LEP2, dei dipoli di LHC, di B0 (prototipo di Atlante Barrel Toroid), e per lo sviluppo di tecniche innovative per cavità superconduttive. Nel 2005 è stato membro del gruppo di esperti di fisica del comitato nazionale per la valutazione della ricerca scientifica in Italia, ed ha ricoperto inoltre il ruolo di direttore della Scuola di Dottorato in Fisica, Astrofisica e Fisica Applicata dell’Università Statale di Milano, e di coordinatore della rete europea ISAPP (scuola europea di dottorato in fisica astroparticellare). Gianpaolo Bellini è autore di circa 230 pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali e negli atti di conferenze internazionali. Ha inoltre curato 10 volumi sulla fisica delle particelle elementari e cinque volumi di fisica per l’università.

Commissione Scientifica Nazionale 1 (CSN1)

Fisica delle Particelle

CNS1L’obiettivo delle ricerche coordinate dalla CSN1 è lo studio delle interazioni dei costituenti fondamentali della materia attraverso esperimenti con gli acceleratori di particelle. La teoria che definisce le nostre attuali conoscenze di fisica subnucleare è chiamata Modello Standard. Le ricerche attuali si propongono di giungere a una comprensione più profonda di alcuni suoi aspetti, per esempio il meccanismo con cui si genera la massa delle particelle. In questo senso la scoperta e lo studio delle proprietà del bosone di Higgs sarebbero un decisivo avanzamento delle nostre conoscenze. I fisici puntano, con gli esperimenti in corso, anche alla scoperta di fenomeni nuovi, che portino a superare il Modello Standard. Un esempio sarebbe la rivelazione sperimentale di particelle supersimmetriche, alcune delle quali sono candidate a costituire la materia oscura (sappiamo che quest'ultima è largamente prevalente nel cosmo, ma non riusciamo a rivelarla né a spiegarne la natura). Altri esempi sarebbero la scoperta di nuovi segnali che diano ragione dell'asimmetria tra materia e antimateria nel nostro Universo, oppure ancora la prova dell’esistenza di ulteriori dimensioni spazio-temporali.

Esperimenti fisica delle particelle

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ELETTI TRE DIRETTORI INFN

nuovi-direttori PISA NAPOLI LNS Nel corso della riunione del 29 maggio, il Consiglio Direttivo dell’INFN ha votato per l’elezione di tre direttori. Marco Grassi è il nuovo direttore della Sezione di Pisa dove l’attuale, Giovanni Batignani, sta per concludere il suo secondo mandato. A Napoli e ai Laboratori Nazionali del Sud sono stati, invece, riconfermati per il secondo mandato gli attuali direttori: rispettivamente, Giovanni La Rana e Giacomo Cuttone.
cuttone infn Giacomo Cuttone lavora presso i Laboratori Nazionali del Sud (LNS) dell’INFN dal 1985 in fisica degli acceleratori. È stato un membro del progetto Superconducting Cyclotron coordinando il sistema di controllo del calcolo e il sistema di estrazione. È stato responsabile del funzionamento dell’acceleratore e viceresponsabile della Divisione Acceleratori dei LNS. È stato membro del progetto EXCYT per lo sviluppo della struttura di fascio di ioni radioattivi ai LNS, e dal 2002 responsabile del progetto, che è stato completato con successo e commissionato nel 2005. È stato membro del comitato OCSE per la definizione della tabella di marcia in fisica nucleare e membro del comitato di sito EURISOL. Cuttone guida il primo centro di protonterapia italiano (CATANA), realizzato presso i LNS e in funzione dal 2002, e che fino ad oggi ha trattato con successo oltre 300 pazienti affetti da tumore oculare. Ha inoltre sviluppato nuovi rivelatori per applicazioni in fisica medica in collaborazione con le istituzioni accademiche italiane ed estere. Dal 2008 al 2012 è stato presidente del Comitato Scientifico Nazionale INFN per la ricerca tecnologica e interdisciplinare. Dal settembre 2013 fa parte della delegazione italiana del MIUR per il programma Horizon 2020 con l'incarico di seguire la ricerca nel campo dell'energia da fusione e fissione Euratom.
grossi infn Marco Grassi si è laureato in fisica all’Università di Pisa ed ha seguito i corsi di perfezionamento presso la Scuola Normale Superiore. Ha iniziato la sua attività di ricercatore nell’esperimento MACRO, dove ha contribuito alla caratterizzazione dei contatori a scintillatore liquido dell’esperimento, e ha preso parte alla progettazione di un sistema di trigger e acquisizione ottimizzato per la rivelazione di collassi stellari e monopoli magnetici con i contatori a scintillatore liquido. In seguito, Grassi ha partecipato alla stesura della proposta dell’esperimento CHOOZ e ha collaborato al progetto, condotto presso l’omonima centrale nucleare francese per la ricerca delle oscillazioni degli anti-neutrini elettronici. Al termine dei precedenti esperimenti, gli interessi scientifici di Grassi si sono rivolti alla ricerca della violazione del sapore leptonico nel canale carico. Ha collaborato a gruppi di lavoro per esplorare l’utilizzo e l’ottimizzazione di fasci intensi di muoni. Ha quindi contribuito alla stesura della proposta dell’esperimento MEG per la ricerca del decadimento del muone in positrone e fotone, esperimento al quale ha contribuito disegnando il sistema di trigger e collaborando allo sviluppo del calorimetro a Xenon liquido. Proseguendo sulla stessa linea scientifica ha contribuito alla stesura della proposta di upgrade del rivelatore MEG, mirata a migliorare di un ordine di grandezza la sensibilità sul segnale, ed sta coordinando la produzione del nuovo tracciatore per positroni. Lo scorso anno alcuni gruppi INFN hanno aderito alla collaborazione LSPE per la ricerca dei modi B di polarizzazione della radiazione a microonde di fondo, e Grassi ha preso parte alla nuova collaborazione per riprendere lo studio della radiazione cosmica e per applicare tecniche di rivelazione connesse all’uso di superconduttori.
laRana infn Giovanni La Rana svolge attività di ricerca in fisica nucleare sperimentale dal 1975, anno in cui si è laureato in fisica presso l’Università Federico II di Napoli. Ha successivamente conseguito il dottorato all’Università di Parigi Sud (Orsay). All’inizio della sua carriera, ha svolto attività di ricerca per circa quattro anni in Francia e per due anni negli Stati Uniti. Attualmente si occupa di ricerca in fisica nucleare sperimentale nell’ambito di collaborazioni internazionali, con l’utilizzo di grandi apparati di rivelazione, e la sua attività di ricerca si è focalizzata su diversi aspetti della fisica nucleare a bassa energia: meccanismi di reazione tra ioni pesanti; proprietà e decadimento di nuclei ad elevata energia di eccitazione; modelli nucleari. Il suo lavoro ha dato un contributo significativo, sia sul piano teorico che sperimentale, soprattutto allo studio dei processi di formazione e di decadimento del nucleo composto. Autore di un centinaio di pubblicazioni su riviste internazionali e di numerosi contributi a conferenze internazionali, coordina dal 2007 lo Steering Committee del progetto SPES in fase di completamento presso i Laboratori Nazionali di Legnaro.

Commissione Scientifica Nazionale 2 (CSN2)

Fisica delle astroparticelle

CNS1La CSN2 coordina le ricerche nel campo della fisica delle Astroparticelle. Queste ricerche studiano gli aspetti della fisica fondamentale che non possiamo indagare con gli acceleratori di particelle e sono condotte indirettamente, sfruttando il Cosmo come acceleratore naturale di tutti i tipi di radiazione, oppure studiando processi rarissimi in Laboratori come quello del Gran Sasso.

Gli esperimenti di fisica delle astroparticelle studiano la radiazione cosmica di fondo, i raggi cosmici, i neutrini, le onde gravitazionali, i raggi gamma di altissima energia, altri tipi di particelle rare che possono dare importanti indizi sull’asimmetria tra materia e antimateria nell’Universo, fino alle particelle che si ritiene possano costituire la materia oscura. Una delle sfide attuali più affascinanti è lo studio della gravità e in particolare quello delle onde gravitazionali predette da Einstein e recentemente osservate dalla collaborazione Virgo-Ligo, con cui si apre una nuova e molto promettente finestra per l’osservazione dell’Universo e lo studio dei buchi neri.

 

Esperimenti di fisica astroparticellare

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