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Come un'isola nell'isola. È la Sardegna dentro il Cern, il più grande laboratorio del mondo di fisica delle particelle che si trova al confine tra Svizzera e Francia alla periferia ovest della città di Ginevra. Un’isola, per niente isolata, composta dalle ricercatrici e dai ricercatori sardi che popolano la comunità internazionale impegnata a scavare nei più profondi segreti dell'atomo. Ne abbiamo parlato con Alessandro Cardini, Primo Ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Sezione di Cagliari e responsabile, per Cagliari, dell'esperimento LHCb, che si svolge nell’acceleratore installato nel sottosuolo di Ginevra, il Large Hadron Collider. Cardini il 6 novembre alle 20 terrà una conferenza, organizzata dal Rotary Club Quartu Sant’Elena, al Caesar’s Hotel: “La Sardegna al CERN - Storie e attività degli scienziati sardi nel più grande laboratorio di ricerca del mondo”. Cardini, quanta Sardegna c'è al CERN? «Parecchia. Grazie all'Universi...

Il difficile è cercare di immaginare qualcosa che a nessuno è mai venuto in mente, che sia in accordo in ogni dettaglio con quanto già si conosce, ma sia diverso; e sia inoltre ben definito, e non una vaga affermazione. (Richard Feynman) Il clamore mediatico suscitato dal presunto superamento della velocità della luce aveva generato, nel settembre scorso, le più varie reazioni. Come se d'un tratto tutti fossero diventati esperti di fisica delle particelle. Gli unici a raccomandare cautela erano sono stati i veri esperti, a partire proprio dai ricercatori della collaborazione internazionale Opera, guidati dal fisico Antonio Ereditato. Il 22 febbraio è stato lo stesso gruppo di ricerca a scoprire un errore dovuto a piccole ma importanti anomalie negli strumenti di misura. Poi sono arrivati i risulati degli esperimenti Icarus, diretto dal Nobel per la fisica Carlo Rubbia, e Lvd, coordinato dal fisico Antonino Zichichi. In definitiva i neutrini provenienti dal Cern sarebbero non sar...

In un articolo pubblicato ieri nella rivista Physical Review Letters i fisici Ramnath Cowsik, Utpal Sarkar e Shmuel Nussinov, mostrano che la velocità della luce non è stata superata. Applicando i principi di conservazione dell'energia ai neutrini prodotti negli esperimenti del CERN e rilevati al Gran Sasso, i tre ricercatori sostengono che se le particelle avessero viaggiato oltre la velocità della luce avrebbero avuto un'energia più bassa di quella realmente misurata. Superluminal Neutrinos at OPERA Confront Pion Decay Kinematics (Phys. Rev. Lett. 107, 251801. 2011) Ramnath Cowsik, Utpal Sarkar, Shmuel Nussinov Abstract Violation of Lorentz invariance (VLI) has been suggested as an explanation of the superluminal velocities of muon neutrinos reported by OPERA. In this note we show that the amount of VLI required to explain this result poses severe difficulties with the kinematics of the pion decay, extending its lifetime and reducing the momentum carried away by the neutri...

Il contributo del CRS4 all'esperimento OPERA (neutrini fra CERN e Gran Sasso)

Quando la scienza cerca risposte importanti, come accade per la ricerca dei costituenti più intimi della materia, diventa indispensabile la collaborazione di numerose competenze. È il caso dell'esperimento Opera divenuto famoso per le misure anomale di velocità dei neutrini registrate nei laboratori dell'Istituto nazionale di fisica nucleare sotto la superficie del Gran Sasso, anche se era stato ideato per osservare un raro fenomeno di trasformazione dei neutrini (la cosiddetta “oscillazione”). L'esperimento è parte del progetto CNGS (“Cern Neutrinos to Gran Sasso”) che prevede il lancio di neutrini muonici dal Cern di Ginevra ai Laboratori del Gran Sasso, a 730 km di distanza, grazie al fatto che i neutrini attraversano distanze enormi in qualsiasi materiale come la luce attraversa il vetro di una finestra. Questa collaborazione internazionale ha coinvolto anche un pezzo di Sardegna: il CRS4. Il centro di ricerca di Pula nel 2004 ha realizzato una serie di simulazioni ded...

Progettare un sistema sofisticato come quello che si cela dietro l'esperimento OPERA (laboratori INFN del Gran Sasso) richiede un ampio ventaglio di competenze. Uno di questi aspetti è stato curato dal CRS4 (Centro di ricerca, sviluppo e studi superiori in Sardegna) nel 2005: lo sviluppo di una simulazione numerica del bersaglio di carbonio contro il quale viene indirizzato il fascio di protoni, necessario a sua volta a generare i neutrini che vengono iviati da Ginevra ai rivelatori del Gran Sasso: è il progetto CNGS (CERN Neutrinos to Gran Sasso). Il gruppo di ricercatori del CRS4, composto da fisici e ingegneri, aveva il ruolo di simulare la resistenza dei bersagli di carbonio, situati nella parte terminhale dell'acceleratore di protoni.

Volete sapere come fa OPERA a misurare la velocità dei neutrini spediti dal CERN ai Laboratori del Gran Sasso? E com'è stata determinata la distanza tra il CERN e i laboratori dell'INFN? E in che modo viene prodotto il fascio di neutrini? Allora vi consiglio vivamente di leggere qui: Considerazioni dopo il seminario di OPERA. Ovvero, di come si misura la velocità dei neutrini (superluminali o meno) , è un post del blog di Marco Delmastro : Borborigmi di un fisico renitente. Marco è un fisico delle particelle e lavora al CERN di Ginevra nell'esperimento ATLAS. Ne capisce abbastanza per addentrarsi nella scienza e nella tecnologia, restituendo descrizioni che si lasciano capire anche dai fisici che fanno altro (come me) e dai non fisici. Basta scorrere i commenti al post. Marco ha letto attentamente il paper scritto dai ricercatori impegnati nell'esperimento OPERA (e da una delle sue risposte ai commenti apprendo che l'articolo non è stato firmato da tutti coloro c...

Abbiamo assistito, in questi giorni, a un raro fenomeno. L'esposizione, anzi l'esplosione, mediatica di una notizia scientifica. Ma l'esperimento Opera, interessato a indagare sulla cosiddetta "oscillazione dei neutrini" ha conquistato una fama mondiale grazie a un dato di cui forse nessuno immaginava di dover prestare attenzione: la velocità con la quale le particelle hanno percorso la distanza tra il CERN e i laboratori del Gran Sasso. Questa fama è anomala, proprio come la velocità misurata. Per cercare di capire meglio cosa è successo ho interpellato Romeo Bassoli , capo ufficio stampa dell' INFN , l'Istituto Nazionale Fisica Nucleare. Romeo, dal punto di vista della comunicazione, cosa ha significato per l'INFN la notizia delle velocità "anomale" misurate tra Cern e Gran Sasso? «Noi dell'ufficio comunicazione l'abbiamo saputo, ovviamente, in anticipo e abbiamo preparato materiali e persone alla giornata di ieri. Abbiamo ovviamen...

Per tre anni hanno viaggiato tra il CERN di Ginevra e i laboratori del Gran Sasso percorrendo 732 km. Oggi sembrano rivelare qualcosa di inatteso: sembrano muoversi a velocità superiori a c , la velocità della luce = 299792458 km al secondo. Ora, se un fotone percorresse questa distanza nel vuoto impiegherebbe un tempo pari a 732 diviso 299792458: 2,442 millesimi di secondo. Invece alcuni neutrini contenuti nei 15.000 fasci inviati dal CERN al Gran Sasso pare (leggendo le news) siano riusciti a giungere a destinazione molto più in fretta: 60 milionesimi di secondo in meno. La notizia importante, a leggere articoli, post e lanci d'agenzia, sarebbe proprio il superamento da parte dei neutrini della velocità della luce nel vuoto. E alcuni, forse troppo frettolosamente. si spingono fino ad associare questo risultato, sempre che sia confermato, con la violazione della Teoria della Relatività Ristretta. L'esistenza dei neutrini fu postulata nel 1930 da Wolfgang Pauli ma furono sco...