La torre nel fondo del mare per «cacciare» i neutrini

A 3.500 metri di profondità il complesso esperimento Infn al largo di Catania

SILVIA BENCIVELLI

Sotto il mare siciliano, a 3500 metri di profondità, un occhio gigante osserva il passaggio dei neutrini. Sono neutrini di provenienza spaziale, rare particelle invisibili ad alta energia che attraversano lo spazio e i corpi celesti. A studiarli nelle loro traiettorie sottomarine è il telescopio subacqueo il KM3NeT, in costruzione (ma già parzialmente attivo) sui fondali dello Ionio meridionale grazie alla collaborazione di Infn, università e centri di ricerca di dieci paesi europei…

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INFN, trovato un terzo neutrino mutante

(AGI) – L’Aquila, 26 mar. – L’esperimento internazionale Opera ai Laboratori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare del Gran Sasso ha osservato per la terza volta un neutrino che ha cambiato “sapore”. Partito dal Cern di Ginevra come neutrino dal sapore “muonico”, e’ arrivato sotto il Gran Sasso come “tau”. Un evento rarissimo, che si e’ verificato solo altre due volte, nel 2010 e nel 2012. L’esperimento internazionale Opera (140 fisici da 28 Istituti di 11 Paesi) e’ stato costruito proprio per trovare questo evento rarissimo. La sua osservazione consente di spiegare un’anomalia che da oltre 40 anni interroga gli scienziati: il fatto che dal Sole e dalle altre stelle sembrano arrivare molti meno neutrini di quanti ne siano previsti. Questi “neutrini spariti” sarebbero in realta’ quelli che hanno oscillato trasformandosi in un sapore diverso.
A questo scopo, nel 2001 e’ stato concepito l’esperimento Opera. Sfruttando l’orientamento verso il Cern di Ginevra delle sale sperimentali sotterranee dei laboratori del Gran Sasso, e’ stato realizzato al Cern un fascio di neutrini che li spara in direzione del Gran Sasso. Dopo aver percorso circa 730 chilometri attraverso la roccia terrestre senza intoppi grazie alla loro bassissima probabilita’ d’interazione con la materia, i neutrini arrivavano al gigantesco rivelatore Opera (oltre 4000 tonnellate, circa 2000 m3 di volume e nove milioni di pellicole fotografiche) dove vengono osservate alcune di queste particelle, solo le pochissime che si riescono a catturare. I neutrini si manifestano in natura sotto forma di tre tipi, chiamati “sapori”: elettronico, muonico e tau. Opera cerca i neutrini tau sapendo che in partenza dal Cern i neutrini sono tutti muonici. Trovare neutrini di un altro “sapore” comporta la prova dell’esistenza dell’oscillazione durante i 730 chilometri di viaggio. Dopo i primi neutrini arrivati al Gran Sasso nel 2006, l’esperimento ha preso dati per cinque anni consecutivi, dal 2008 al 2012. Nel 2010 si e’ osservato il primo tau e nel 2012 il secondo. L’arrivo del terzo neutrino tau, per il responsabile internazionale dell’esperimento, Giovanni De Lellis, dell’Universita’ Federico II e dell’Infn di Napoli “e’ una importante conferma delle due precedenti osservazioni. Questo evento ha caratteristiche che lo rendono inconfondibile con altri processi. L’osservazione di tre neutrini tau, anche dal punto di vista statistico, mostra l’evidenza delle oscillazioni di neutrino nel canale muone in tau. L’analisi dei dati proseguira’ ancora per due anni alla ricerca di altri neutrini tau che possano definitivamente provare questo fenomeno rarissimo”

La prima torre del telescopio sottomarino Km3Net, cacciatore di neutrini

A 3.500 metri di profondità

26 marzo, 08:49

La prima torre del telescopio sottomarino Km3Net, cacciatore di neutrini (fonte: INFN) La prima torre del telescopio sottomarino Km3Net, cacciatore di neutrini (fonte: INFN)

Posata la prima ‘pietra’ del telescopio sottomarino che nascerà sotto il mare della Sicilia e destinato a studiare i neutrini cosmici: è una torre alta 400 metri, installata a 3.500 metri di profondità.
La posa di questa prima struttura sarà seguita, nei prossimi mesi, da una ‘selva’ di centinaia di torri che costituiranno l’esperimento europeo Km3Net, che coinvolge dieci Paesi e al quale l’Italia partecipa con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), numerose università…

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INFN: siamo seduti su un mare di Uranio e Torio

(AGI) – L’Aquila, 12 mar. – Sotto la crosta terrestre, nello strato del mantello, uranio e torio radioattivi funzionano come una stufa che riscalda il pianeta ed e’, almeno in parte, responsabile dei movimenti della crosta, quindi delle attivita’ dei vulcani, dei terremoti, della formazione di nuovo fondale marino. Ce lo confermano direttamente i neutrini provenienti dalle profondita’ del nostro pianeta – i “geoneutrini” – rilevati dall’esperimento Borexino ai Laboratori del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Lo studio viene presentato oggi a Venezia nel corso del convegno internazionale sulla scienza dei neutrini (https://agenda.infn.it/conferenceDisplay.py?confId=5268).

Dopo una prima scoperta nel 2010 – ricorda l’Istituto in una nota – Borexino ha continuato in questi anni lo studio dei geoneutrini, raggiungendo in questo giorni nuove scoperte. Le piu’ importanti indicazioni ottenute ora sono essenzialmente tre: nel mantello sono presenti in quantita’ rilevante gli elementi radioattivi appartenenti sia alla famiglia dell’Uranio-238 sia a quella del Torio-232. La presenza delle due piu’ importanti famiglie radioattive nel mantello, ci permette di valutare quale sia la continua produzione di energia termica nella Terra; il rapporto dei contenuti di Uranio e Torio nel mantello sembra andare d’accordo con quanto si trova analizzando le meteoriti che arrivano sulla Terra dallo Spazio. Questa corrispondenza e’ un’importante conferma delle teorie sull’origine del Sistema Solare; queste due prime indicazioni permettono di dire che i decadimenti radioattivi sono responsabili di circa la meta’ dell’energia termica della Terra. I nuovi dati di Borexino smentiscono con piu’ precisione l’ipotesi che al centro del nostro pianeta agisca anche un enorme reattore naturale, il cosiddetto geo-reattore, che sfrutti giacimenti di Uranio presenti intorno al nocciolo centrale della Terra. L’enorme energia termica presente all’interno della Terra ha un impatto fondamentale sulla vita.

Non si conosce con precisione la composizione chimica del mantello terrestre, alto ben 2000 km, che sta sotto la sottile crosta che noi calpestiamo. Ma sappiamo che e’ il luogo fisico dove avvengono i movimenti di materia (che nel mantello e’ viscosa), causati dal fatto che il calore e’ distribuito in modo disomogeneo.

Questi movimenti (che vengono detti convettivi) sono la causa dei vulcani e degli spostamenti delle placche tettoniche, quindi dei terremoti. Oltre a muovere la superficie del nostro pianeta attraverso il calore, questi decadimenti radioattivi emettono particelle di massa piccolissima, i neutrini (che in questo caso, provenendo dall’interno del pianeta, vengono chiamati geoneutrini) che sono in grado di attraversare indisturbati la Terra ed arrivare fino a noi. Questi segnali – osserva l’Istituto – ci permettono di carpire informazioni su cosa avvenga all’interno del mantello. Per “vedere” questi geoneutrini occorrono strumenti estremamente sensibili e tecnologicamente molto sofisticati. Il rivelatore Borexino, e’ uno strumento scientifico che ha ottenuto gia’ grandi successi in questo campo: nel 2010 ha ottenuto la prima reale evidenza sperimentale dell’esistenza dei geoneutrini che sono stati rivelati solamente da un altro esperimento al mondo, il giapponese Kamland. Gianpaolo Bellini, dell’INFN di Milano, fondatore dell’esperimento Borexino spiega che “dopo la scoperta dei Geo-neutrini, nel 2010, questi nuovi risultati di Borexino ci fanno capire quanto queste formidabili sonde possano dirci su quanto avviene all’interno del pianeta. Avere una conferma sperimentale sul tipo di elementi radioattivi presenti nel mantello e sulla sua composizione, che risulta essere compatibile con il materiale meteoritico che ci arriva dallo Spazio e’ un importante passo avanti. Ma non e’ finita qui: Borexino intende continuare a prendere dati per altri anni con la prospettiva di ulteriori importanti scoperte su quanto avviene sotto i nostri piedi”. (AGI) .

Ettore Fiorini vince il Premio Bruno Pontecorvo

Fonte: INFN

Il fisico italiano, ricercatore dell’Infn e professore emerito dell’Università di Milano-Bicocca riceverà il prestigioso premio istituito dal Joint Institute for Nuclear Research per le ricerche condotte nell’ambito della fisica delle particelle, dedicate in particolare al neutrino

Domani a Dubna (Federazione Russa) il fisico italiano Ettore Fiorini sarà insignito del Premio Bruno Pontecorvo istituito dal Joint Institute for Nuclear Research (JINR ). La cerimonia ufficiale, che quest’anno cade nel centenario della nascita di Pontecorvo, si terrà domani al JINR, la più importante organizzazione internazionale per la ricerca in fisica nucleare e  subnucleare  con sede nella Federazione Russa. Ettore Fiorini, ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e Professore dell’Università di Milano-Bicocca, viene premiato per le sue ricerche nel campo della fisica delle particelle ed in particolare per gli studi condotti sul neutrino in vari laboratori internazionali ed in particolare nei  Laboratori Nazionali INFN del Gran Sasso presso cui si trova l’esperimento CUORE  da lui fondato una diecina di anni fa . CUORE è una collaborazione scientifica internazionale che riunisce circa 130 ricercatori provenienti da gruppi  di ricerca dell’Europa, Stati Uniti d’America e Cina; l’esperimento è dedicato alla ricerca di un processo raro chiamato “decadimento doppio beta” studiato  da Bruno Pontecorvo nell’ambito delle sue fondamentali ricerche nella fisica del neutrino. Il Premio Pontecorvo, istituito nel 1995, viene assegnato annualmente dal Joint Institute for Nuclear Research di Dubna a scienziati che si sono distinti nel campo della ricerca delle particelle elementari.

Il Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano-Bicocca, a cui afferisce Ettore Fiorini, è attivato dalla fine del 1997 ed è intitolato a Giuseppe Occhialini, il co-scopritore del positrone e del pione. Lo staff di docenti e ricercatori è attivo in molti dei principali settori della moderna ricerca in Fisica e collabora con l’INFN. In particolare, si segnalano gli studi di fisica teorica e di fisica delle particelle elementari, con esperimenti sulle interazioni fondamentali nei grandi laboratori internazionali come collisionatori ad alte energie al CERN e fisica dei neutrini solari e atmosferici ai Laboratori INFN del Gran Sasso.

Per maggiori informazioni sui neutrini e sul progetto CUORE è possibile vedere il video a questo link

Breve biografia

Ettore Fiorini è nato a Verona nel 1933 e vive a Milano. E’ professore emerito presso l’Università di Milano Bicocca, socio nazionale dell’Accademia dei Lincei e  fondatore  dell’esperimento CUORE in costruzione presso i  Laboratori Nazionali del Gran Sasso .

[Reblog]: ICARUS-NESSiE

CERN Set to Study Sterile Neutrinos

by Edwin Cartlidge on 5 February 2013, 11:45 AM

A new experimental facility to detect a hypothetical particle that many physicists think probably doesn’t exist could be up and running at the CERN laboratory near Geneva, Switzerland, within 3 years, assuming that the lab’s member states approve spending roughly $110 million to build it…

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[Reblog]: Il mondo è in crisi ma la scienza no, il 2012 è stato un anno di trionfi

Il mondo è in crisi ma la scienza no, il 2012 è stato un anno di trionfi
Cristina Tognaccini

Il 2012 è stato un anno ricco per la scienza: dalla cattura del bosone di Higgs alla censura dei lavori sul virus dell’aviaria, dall’approdo su Marte della sonda Curiosity al fermione di Majorana, fino al primo esperimento riuscito di interazione uomo-macchina su una donna paraplegica. Ecco tutte le scoperte dell’anno.

31 December 2012 – 13:00

Leggi il resto: http://www.linkiesta.it/2012-scoperte-scientifiche-bosone-higgs#ixzz2Gn6nPcOs

Einstein rockstar, sbatti la scoperta in prima pagina

Fonte: Il Manifesto

Einstein rockstar, sbatti la scoperta in prima pagina – Luca Tancredi Barone 

«Mi sembra incredibile che sia successo mentre ero vivo». Della serie: anche i fisici piangono. L’83enne Peter Higgs, non ha saputo nascondere l’umanissima emozione per aver visto dopo quasi 50 anni la prima conferma sperimentale della sua ipotesi: il campo di Higgs esiste e la sua prova è stata mostrata al mondo intero. L’immagine dell’anziano fisico in lacrime, con tanto di standing ovation, rappresenta in maniera ideale come persino una storia di fisica teorica possa diventare notizia da prima pagina.

Gli ingredienti ci sono tutti: un anziano protagonista che ha passato una vita studiando qualcosa che la maggior parte di noi non saprebbe neppure spiegare ma la cui emozione sfonda il muro della torre d’avorio con le armi dell’empatia. Poi c’è l’epopea di migliaia di scienziati di tutto il mondo che costruiscono assieme una collaborazione che si concretizza in un gigantesco anello di 27 chilometri di circonferenza. Infine, come nel più classico film hollywoodiano, non mancano gli imprevisti: i vari incidenti di percorso che hanno costretto a spegnere la macchina e a ritardarne la messa in funzione.

Non è la prima volta che la fisica teorica diventa superstar. Non più di 10 mesi fa, sempre il Cern era ancora una volta sotto i riflettori per la notizia che proprio tutti hanno ascoltato: i neutrini più veloci della luce. Albert Einstein non avrebbe mai immaginato che per qualche giorno le prime pagine di tutto il mondo disquisissero della teoria generale della relatività.

Questi due eventi evidenziano come persino un settore scientifico tradizionalmente ostico e meno permeabile agli interessi economici, al contrario per esempio della biomedicina, sia stato percorso da profonde scosse che investono il suo rapporto con la società. In entrambi i casi, si è deciso di dare pubblicamente un annuncio che ancora non era avallato dalla pubblicazione di nessun articolo, il modo tradizionale di comunicare alla comunità scientifica i risultati di una ricerca.

Oggi i fisici rompono con naturalezza questa tradizione e addirittura, come in un meeting di piazzisti americani, il direttore generale del Cern Rolf Heuer parlando del bosone di Higgs ha detto «io direi proprio che ce l’abbiamo, voi che ne dite?» – anche se Fabiola Gianotti, l’italiana da premio Nobel che guida l’esperimento Atlas, ha chiesto durante la conferenza di avere pazienza e di aspettare di leggere la pubblicazione.

Ma tant’è. Peccato che l’ultima volta in questo gioco gli scienziati siano rimasti scottati: Antonio Ereditato e Dario Autiero, responsabili della collaborazione Opera che aveva portato al risultato dei neutrini in settembre, si dovettero dimettere dopo aver ammesso che c’era stato un errore. Un fatto tecnico che in altri tempi i fisici avrebbero risolto da soli al riparo dagli sguardi del mondo. D’altra parte, esperimenti così complessi mettono in evidenza un altro problema strutturale: come è possibile ripetere i risultati di un esperimento unico al mondo come Lhc?

Fortunatamente la scienza la fanno così tante persone che gli errori – fondamentali per il progresso scientifico – si risolvono grazie alla collaborazione di tutti. Ma il problema metodologico rimane. Per non parlare del fatto che i social media, o i blog degli stessi scienziati, rompono sempre più frequentemente le barriere fra il mondo ella ricerca e l’esterno portando nell’arena pubblica discussioni che un tempo sarebbero avvenute solo in asettiche conferenze o su riviste di settore.

È un bene, se consideriamo un valore che la ricerca scientifica entri nell’arena pubblica, con tutti i limiti che questo implica. È un male se questo significa perdere il rigore necessario quando si annuncia il risultato di anni di complesse ricerche che spesso non è bianco o nero, ma contiene tutta una serie di grigi e implica ancora molto lavoro da fare, come dice Gianotti. D’altra parte, tanto di cappello al Cern: attraverso un sapiente mix di kit informativi accurati e di rodate tecniche di marketing, riesce a rimanere sulle prime pagine. Come quando bastò che un comunicato stampa su un normale black out nei sistemi criogenici dell’Lhc facesse cadere il sospetto che potesse essere stato provocato da una briciola di baguette depositata da un uccellino.

Fisica: Infn detta regole per ricerca astroparticelle in Europa

(AGI) – Roma, 2 lug. – E’ stato firmato a Berlino da 13 enti e istituzioni di ricerca europei l’accordo che istituisce il Consorzio europeo ApPEC (Astroparticle Physics European Consortium) per il coordinamento della ricerca in fisica astroparticellare in Europa (altre 7 agenzie e istituzioni di ricerca europea stanno negoziando la loro entrata in ApPEC). Un ruolo di primaria importanza e’ stato assegnato all’Italia con l’attribuzione all’Infn (Istituto nazionale di Fisica nucleare) del Centro funzionale per le attivita’ di networking scientifico di ApPEC. Il Centro operera’ nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, il piu’ grande e importante laboratorio sotterraneo al mondo, che vede cosi’ ufficialmente riconosciuto il suo prestigioso ruolo nelle decisive scelte per fisica astroparticellare europea dei prossimi anni… (continua a leggere su AGI.it)

Nessuna infrazione al limite di velocità

Ribloggato da Oggi Scienza:

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CRONACA - E dopo tutta la bagarre, smentite e contro smentite, la calma pare essere stata ristabilita. I famosi neutrini superveloci (quelli che al tempo ricevettero complimenti dell'allora ministro dell'istruzione Mariastella Gelmini, sì quello che secondo lei avrebbero viaggiato nel tunnel Gransasso/CERN) avrebbero in realtà rispettato i limiti di velocità imposti dalla relatività di Einstein. La misurazione "deviante" è da imputare a un errore sistematico, che non è stato facile scovare ma alla fine tutto è stato chiarito.

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Fine della storia...

Fisica: negli Usa opzioni ‘low cost’ per esperimenti con neutrini

(AGI) – Londra, 3 mag. – Dinanzi ai gravi vincoli di bilancio il Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, Illinois, sta lavorando per predisporre opzioni piu’ economiche per il Long-Baseline Neutrino Experiment (LBNE), un progetto destinato a usare neutrini per risolvere alcuni enigmi della fisica e garantire agli Stati Uniti un ruolo centrale negli esperimenti del futuro. A dedicare un servizio all’argomento e’ stata la rivista ‘Nature’… (continua a leggere su agi.it)

Scienza, Lucia Votano: “Neutrini? Punto chiave della fisica contemporanea”

Tutto pronto al Laboratorio di Scienze Sperimentali di Foligno per la II edizione di “Festa di Scienza e Filosofia. Virtute e Canoscenza”, che si terrà da giovedì 10 a domenica 13 maggio 2012 e che in questa sua edizione approfondirà il tema “Scienza, Ricerca, Sviluppo”. La “Festa di Scienza e Filosofia. Virtute e Canoscenza” è un appuntamento pensato per studiare il presente e guardare al futuro con l’ottimismo del sapere, un’occasione creata ad hoc perchè la scienza e la filosofia, i due punti di vista della conoscenza umana, si confrontino su temi di attualità e rilevanza in questo periodo di grandi mutazioni. Ma, nonostante il carattere rigoroso delle discipline ospiti, la manifestazione si presenta come una vera e propria “festa”, ovvero un momento d’incontro trasversale fra scienziati, filosofi e auditori, soprattutto quelli di giovane età. “Virtute e Canoscenza”, invece, omaggia il sommo poeta e la prima edizione a stampa della Divina Commedia che venne realizzata proprio presso la città di Foligno nel 1472… (continua a leggere su libero.it)

[Reblog]: OPERA: What Went Wrong


OPERA: What Went Wrong

Matt Strassler [April 2, 2012]

We now have many details of what went wrong at OPERA, the experiment which produced an anomalous result showing neutrinos arriving earlier than expected, widely interpreted in the press as a violation of Einstein’s dictum that nothing can go faster than the universal speed limit, the speed at which light travels. No one in the scientific community is surprised that the result was due to an error of some type. Most scientists, including myself, weighed the chances of the experiment being correct as extremely small; though most people kept an open mind, I don’t recall ever having a conversation with a serious scientist who thought it was likely to be correct. The main reason was that it was very difficult to imagine any way that it could be correct and yet be consistent with many other classes of experiments that confirmed Einstein’s equations for relativity, or even be self-consistent; see for example this article, and this one… (continua a leggere su Of Particular Significance)

[Reblog]: RENO Confirms the Daya Bay Result

This morning the RENO experiment based in South Korea confirmed the results published by the Daya Bay experiment with larger certainty. RENO announced that is has seen evidence of electron antineutrinos from nuclear reactors disappearing, by changing into other neutrino types, over a very short distance. This is the same behavior seen and announced by Daya Bay about a month ago… (continua a leggere su neutrinoscience)

[Reblog]: Fantasmi dell’OPERA

(Fonte)

Sono usciti gli interventi al mini-seminario organizzato dal presidente dell’INFN sulla velocità dei neutrini. Quelli di Sirri e Sioli fanno capire  l’errore di 60 nanosecondi (o meglio 73, più 9, meno circa 20 – mai che le cose siano semplici) nelle misure successive al maggio 2008 (!).  Ricostruzione affascinante e sistematica, peccato che non sia stata fatta prima della fanfara… (continua a leggere su OcaSapiens)

Perché Opera ha preso una stecca

Ribloggato da Barbara Gallavotti:

Siamo, si spera, all’epilogo della vicenda dei neutrini più veloci della luce, ed è inevitabile pensare a come questa storia è stata raccontata. Ho cominciato a scriverne qui, per La stampa, e qui, per Panorama.

Ma ci sono altre considerazioni che vorrei fare.

In primo luogo, con il senno di poi (che è una scienza esatta, come mi ha ricordato un amico fisico) è stato giusto dare questa notizia sui giornali?

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Invervista a A. Ereditato su “Sette”

L’uomo che fece la retromarcia più veloce della luce

Si confessa lo scienziato italiano che a settembre era riuscito a smentire Einstein. Salvo rimangiarsi tutto

Antonio EreditatoAntonio Ereditato

Già si parlava di Nobel. Della scoperta che avrebbe messo in soffitta Einstein e rottamato la teoria della relatività. Nel settembre scorso Antonio Ereditato ha messo nero su bianco le misurazioni del progetto Opera, da lui coordinato: indicavano che i neutrini sono più veloci della luce. La galassia dei fisici è esplosa in un Big Bang di stupore (scetticismo?) e di entusiasmo… (continua a leggere su corriere.it)