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La rubrica del fisico apuano Simone Ragoni

ALICE, il contributo italiano

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Immagine articolo - ilsitodiFirenze.it

L’ultima volta si era parlato dell’esperimento ALICE collocato sull’LHC del CERN. Si era discusso dei suoi propositi generali, e una breve infarinatura dei principali argomenti di fisica. Ricordiamo che ALICE ha questo bell’aspetto in tinte del rosso:

Avevamo parlato delle sue dimensioni (circa metà della Torre di Pisa) e della sua complessità (22 sottorivelatori). Chiaramente, non è un’opera realizzata da un solo uomo… Ma nemmeno da un solo Paese. L’ammontare di R&D che sono andati nel suo design, la fatica nella sua costruzione, hanno richiesto un bel po’ di risorse umane. Esaminiamole:

Come si vede nell’immagine, presa dal sito ufficiale di ALICE (https://alice-collaboration.web.cern.ch/collaboration/alice_institute), si capisce come sia effettivamente uno sforzo quasi globale, con l’unione delle forze/risorse economiche di 40 stati, 170 istituti (tra università e singoli laboratori), e circa 2000 membri. A dire il vero qua i numeri oscillano sempre un po’, tra studenti che arrivano e che se ne vanno.

Il contributo italiano ad ALICE

Ma in pratica, come aiutiamo l’esperimento? Cerchiamo di capire. Come si vede nell’immagine, l’Italia partecipa con 27 istituti e 247 membri totali. Notare come solo i membri che fanno parte dei suddetti istituti siano conteggiati. Io stesso, in quanto ricercatore PhD a Birmingham, conto come quota UK… Notare come la scala di gauge in basso a sinistra vada da 2 a 247… Insomma, gli Italiani sono la fazione più popolosa di ALICE!

Il contributo che dobbiamo fornire va di pari passo con la quota di partecipazione. Per soddisfarla, l’Italia partecipa a molti dei sottorivelatori di ALICE. In pratica partecipiamo in (il numero in parentesi si riferisce alla figura di ALICE ad inizio documento):

  • TOF (5): Bologna e Salerno. Originariamente sono un prodotto ALICE TOF Bologna, quindi di sicuro in cima alla lista! L’Italia da sola si occupa della sua gestione e presa dati. E dell’upgrade del rivelatore per la presa dati futura.

  • ITS (1): Bari, Catania, Padova, Laboratori Nazionali di Legnaro, Salerno, Bologna, Sapienza di Roma, Torino, Trieste. L’ITS ha un ruolo centrale nell’esperimento. A parte il gioco di parole, perchè si trova effettivamente al centro del rivelatore, la sua funzione principale è quella di identificare la posizione dove è realmente avvenuta la collisione. Viene poi usato per identificazione di particelle, e quella questione malefica che in gergo viene chiamata b-tagging.

  • HMPID (6): Bari. Un Cherenkov detector che vede anelli di luce, ebbene sì, Cherenkov.

  • EMCAL (7): Catania, Laboratori Nazionali di Frascati. Calorimetro elettromagnetico, cioè vede luce ed elettroni.

  • ZDC (18): Alessandria, Cagliari, Torino. Uno dei principali pezzi del rivelatore con cui lavoro. Sono piccoli, ben vicini al fascio di particelle, vedono i neutroni e i protoni che viaggiano insieme al fascio senza essere visti da altre parti del rivelatore. Noi delle Collisioni Ultraperiferiche (UPC) li adoriamo.

  • Muon System (12+14): Cagliari, Torino, Alessandria. Lo Spettrometro a Muoni. Vede i muoni in avanti. Un sistema fantastico che subirà un upgrade quasi totale nei prossimi mesi.

Il contributo italiano non si ferma qui. I nostri scienziati sono impegnati ogni giorno nel proseguimento delle attività di ricerca. Cioè analizziamo i dati, cerchiamo di trovare nuovi risultati e fenomeni fisici, o almeno cerchiamo di ridurre le incertezze statistiche di risultati già pubblicati, in modo da spianare la strada ai nostri amici teorici perchè siano poi loro a guidarci in futuro sulla retta via per nuovi risultati – Beyond Standard Model maybe?

 

L’Italia partecipa in molti dei Physics Working Group di ALICE: Light Flavour, cioè tutte quelle analisi riguardanti adroni con quark leggeri (u,d,s, up, down, strange), Dileptons and Quarkonia, più difficile da spiegare in due parole, Heavy Flavour, i rimanenti quark pesanti, Ultraperipheral and Diffractive, UPC e Diffrazione, cioè tutti quei casi in cui è avvenuta una UPC o c’era un simpatico Pomerone (un insieme di due o più gluoni, i force carrier dell’interazione forte) di mezzo.

 

Il futuro di ALICE è eccitante e l’Italia ne è assolutamente coinvolta sia con i suoi ricercatori italiani che lavorano in Italia sia con i ricercatori italiani in università e istituti esteri.

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