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Cosmologia

Big Bang o Big Crunch? Un test storico: "la grande corsa dei neutrini". Da Ginevra ... al Gran Sasso - a cura di pfls

sabato 9 settembre 2006 di Federico La Sala
[...] i neutrini sparati da Ginevra sono tutti di tipo mu (o muonici), se al Gran Sasso arriverà qualche neutrino di tipo diverso si avrà la prova diretta che i neutrini oscillano. E poiché, dice la meccanica quantistica, tutto quello che oscilla è dotato di massa, si avrà la prova diretta e definitiva che anche queste sfuggenti particelle hanno una massa [...]
Cosa sono i neutrini? Lo spiega un cartoon
C’è qualcosa nell’universo che può andare più veloce della luce. La clamorosa scoperta (...)

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> Big Bang o Big Crunch? --- L’ipotesi di Pontecorvo. Le meraviglie del neutrino cinese. Un esperimento di Jun Cao e altri 240 fisici ha misurato il terzo angolo di mescolamento delle particelle. Una scoperta di grande portata (di Pietro Greco)

lunedì 19 marzo 2012


-  Le meraviglie del neutrino cinese
-  Un esperimento di Jun Cao e altri 240 fisici ha misurato il terzo angolo di mescolamento delle particelle.
-  Una scoperta di grande portata

di Pietro Greco (l’Unità, 19.03.2012)

Ha fatto molto rumore l’annuncio effettuato sul sito arXiv da parte di Carlo Rubbia, ideatore e direttore di quell’esperimento Icarus che presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso studia le oscillazioni dei neutrini, compresi quelli del progetto Cngs (Cern Neutrinos to Gran Sasso) a Ginevra.

Abbiamo misurato la velocità con cui viaggiano tra la Svizzera e l’Abruzzo le elusive particelle - hanno detto i fisici di Icarus - e abbiamo verificato che sono un po’ più lenti della luce. La misura del gruppo diretto da Carlo Rubbia corrobora la convinzione, ormai diffusa, che la velocità superluminale dei neutrini misurata dal gruppo Opera diretto da Antonio Ereditato sia frutto di un errore. Errore che lo stesso gruppo Opera ha individuato qualche settimana fa. Ora non resta che attendere le misure del tutto indipendenti che saranno realizzate negli Stati Uniti e in Giappone per chiudere la vicenda del «neutrino più veloce della luce».

Ha fatto, tuttavia, meno rumore un altro articolo pubblicato sul medesimo sito arXiv da Jun Cao e dagli altri 240 fisici impegnati nel «Daya Bay Reactor Neutrino Experiment». Un articolo almeno altrettanto importante. Sia per i contenuti fisici che propone. Sia per il luogo, la Cina, dove l’esperimento è condotto.

Il gruppo ha infatti misurato con grande precisione uno dei tre «angoli di mescolamento» dei neutrini, quello detto «Teta 13». Ai più questo parametro dirà poco. Ma non è complicato da spiegare. I neutrini sono particelle che interagiscono poco con la materia. Ma grazie a Bruno Pontecorvo, allievo di Enrico Fermi, sappiamo che ne esistono di tre tipi (elettronici, muonici e tau) che «oscillano», ovvero si trasformano l’uno nell’altro mentre corrono nello spazio (a velocità prossima, ma a quanto pare non superiore a quella della luce). Se i neutrini oscillano, diceva Pontecorvo, allora hanno una massa, sia pure piccolissima.

L’IPOTESI DI PONTECORVO

Il gruppo Opera negli scorsi anni ha dimostrato che Pontecorvo aveva ragione: i neutrini oscillano e, dunque, hanno una piccola massa. Già ma «quanto oscillano»? In che percentuale i neutrini elettronici si trasformano in muonici viaggiando, per esempio, tra il Sole (uno dei luoghi dove vengono prodotti) e la Terra? L’«angolo di mescolamento» ci dice a quanto ammonta questa percentuale. Finora ne erano stati misurati due, di angoli di mescolamento. Il «Daya Bay Reactor Neutrino Experiment» ha misurato il terzo e ha chiuso il quadro. Il bello è che la sua misura «spalanca una porta», come sostiene sulla rivista Science l’americano Robert Plunkett, un fisico del Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, in Illinois. La porta spalancata è quella della verifica di una asimmetria tra il comportamento dei neutrini e quello degli antineutrini. Asimmetria che potrebbe spiegare perché il nostro universo è costituito in larga parte di materia e non di antimateria. Insomma, il «Daya Bay Reactor Neutrino Experiment» apre una nuova pista di ricerca e dimostra che lo studio di queste elusive particelle dominerà la fisica delle alte energie nei prossimi anni.

Ma oltre il contenuto scientifico, c’è la dimensione geografica della notizia. Il «Daya Bay Reactor Neutrino Experiment» ha battuto sul tempo una serie di altri esperimenti analoghi: il Minos negli Stati Uniti, quello condotto col reattore Double Chooz nella città di Chooz in Francia, il Reno in Corea del Sud. Questo, come sostiene Robert McKeown, un americano in forze al Thomas Jefferson National Accelerator Facility di Newport, in Virginia, è probabilmente il più grande risultato di fisica finora raggiunto in Cina. E dimostra che la fisica cinese delle particelle è ormai in grado di competere alla pari con chiunque.


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