UN IMPORTANTE PASSO IN AVANTI VERSO IL FUTURO DEL FERMILAB
Raggiunta una nuova fondamentale tappa verso il conseguimento degli obiettivi del Proton Improvement Plan-II (PIP-II), il piano di aggiornamento del Fermilab che, grazie alla realizzazione di un nuovo acceleratore lineare superconduttore, si prefigge di raddoppiare nel prossimo futuro l’energia dei fasci di particelle destinate a raggiungere i prossimi esperimenti del più grande laboratorio statunitense per lo studio della fisica delle alte energie, aprendo così la strada a nuove scoperte in questo settore. Venerdì 11 dicembre il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DoE) ha infatti formalmente approvato le finalità, le tempistiche e i costi del progetto, a cui l’INFN partecipa con un importante contributo, sia tecnologico, attraverso la costruzione di componenti essenziali per l’acceleratore, che scientifico, supportando con il proprio know how la progettazione di uno dei più importanti esperimenti che saranno ospitati presso il Fermilab, DUNE, collaborazione internazionale dedicata allo studio dei neutrini.
Il via libera del DoE arriva a nove mesi di distanza dall’inizio dei lavori di costruzione dell’acceleratore PIP-II, che, una volta operativo, rappresenterà il cuore del Fermilab. Con i suoi 215 metri di lunghezza, oltre a raggiungere energie del 60 % più elevate rispetto a quelle oggi ottenibili, la macchina sarà in grado di modulare la produzione dei fasci di protoni sulla base delle esigenze dei singoli esperimenti verso cui questi ultimi saranno indirizzati. “Per rendere possibile tutto ciò – spiega Carlo Pagani, responsabile del progetto per l’INFN – verrà utilizzata una avanzata tecnologia superconduttiva, alla cui implementazione l’INFN parteciperà attivamente fornendo l’insieme più critico delle cavità risonanti di niobio necessarie per fornire energia ai fasci di protoni di PIP-II. Tali componenti rappresentano il frutto delle competenze scientifiche e industriali italiane, poiché sono realizzati dal Laboratorio di Acceleratori e Superconduttività Applicata (LASA) dell’INFN e dell’Università Statale di Milano con il contributo dell’azienda italiana ZANON.”
Grazie alle sue capacità, PIP-II proietterà quindi la ricerca nel campo della fisica delle particelle nel futuro, con una particolare attenzione nei confronti dello studio dei neutrini, particelle sfuggenti su cui si concentrerà DUNE, che potrebbe aiutarci nella comprensione dell’evoluzione dell’universo. L’esperimento, a cui collaborano 30 paesi, si comporrà di due rivelatori sotterranei posti a 1300 chilometri di distanza, che avranno il compito di individuare le caratteristiche dei neutrini e delle loro trasformazioni nel tragitto dal Fermilab, dove fasci ad alta energia di queste particelle verranno prodotte usando il nuovo acceleratore superconduttore, al Sanford Underground Research Facilities nel South Dakota. “Entrambi i rivelatori, il Near Detector a Fermilab (ND) e il Far Detector a Sanford (FD) – illustra Sergio Bertolucci, responsabile nazionale di DUNE – si gioveranno di un decisivo contributo dell’INFN. Per il ND verranno infatti utilizzati il magnete e il calorimetro costruiti per l’esperimento KLOE ai Laboratori Nazionali di Frascati, mentre nel FD, che si basa sulla tecnologia sviluppata dal gruppo di Carlo Rubbia presso i Laboratori nazionali del Gran Sasso con ICARUS, l’INFN svolge un ruolo di primo piano nel sistema di raccolta della luce di scintillazione nell’Argon liquido”
“La forte presenza dell’INFN all’interno del progetto PIP-II e nella collaborazione Dune, che conta già 80 nostri ricercatori impegnati nella realizzazione dei due rivelatori dell’esperimento, – conclude Marco Pallavicini, membro della giunta esecutiva dell’INFN e fisico della collaborazione DUNE – è per noi una fonte di grande soddisfazione e dimostra la qualità del lavoro svolto dall’INFN negli anni.”
Anna Grassellino, scienziata e direttrice del Centro SQMS Superconducting Quantum Materials and Systems del Fermilab, è stata individuata come “Donna dell’Anno” dalla rivista D La Repubblica, grazie al voto del pubblico che l’ha selezionata tra 50 donne italiane eccellenti che hanno lasciato un segno nel 2020 in diversi campi.
Per avvicinare i giovani al mondo della ricerca e della fisica delle astro-particelle il 10 dicembre si terrà l’edizione online della Fermi Masterclass, coordinata in Italia dall’INFN. Centinaia di studenti delle scuole superiori di Bari, Perugia, Roma, Torino e Trieste si collegheranno alle 15:00 per un viaggio alla scoperta dei segreti dell’Universo.
Recreating a 3D density map of nuclear spent fuel assemblies in shielded casks by using a technology developed from particle physics and in total safety is the task of the MuTomCa (MUon TOmography for shielded CAsks) project. In Europe, there are currently around 1500 casks to which this technology could be applied. It implies the construction of a muon detector (muons are particles similar to electrons but with a mass about 200 times higher), capable of showing the interior of the shielded casks including the spent fuel assemblies in a very precise tomographic image while operating from the outside.
Lasciare che lo slancio creativo dell’arte sia contaminato dalle idee della fisica, per favorire, grazie alle rappresentazioni e al linguaggio della prima, la comprensione del mondo descritto da quest’ultima. È questo l’invito che l’INFN vuole rivolgere agli studenti e alle studentesse dei 130 licei delle 14 provincie italiane (Bari, Cagliari, Catania, Frascati, Genova, Lecce, Milano, Napoli, Padova, Pisa, Potenza, Roma, Torino e Venezia) che nel biennio 2020/2022 parteciperanno ad Art and Science Across the Italy, progetto europeo organizzato in collaborazione con il CERN di Ginevra e volto a promuovere la cultura scientifica tra i gli studenti del III e IV anno della scuola superiore di secondo grado. Il concorso, giunto alla sua terza edizione, è stato presentato oggi nel corso di un evento inaugurale a distanza che ha registrato oltre 4500 contatti. Ad accogliere gli studenti e i docenti in via telematica e a presentare le attività e le tappe in programma nei prossimi due anni, il presidente dell’INFN Antonio Zoccoli e il responsabile nazionale di Art and Science Pierluigi Paolucci. 
