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Attività di ricerca del gruppo di Fisica Sperimentale delle Particelle Elementari

Attività di ricerca del gruppo di Fisica Sperimentale delle Particelle Elementari. Composizione del Gruppo La Fisica delle Particelle Elementari Breve rassegna delle attività del gruppo. Composizione del gruppo di Fisica Sperimentale delle Particelle Elementari. Prof. G. Susinno

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Attività di ricerca del gruppo di Fisica Sperimentale delle Particelle Elementari

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Presentation Transcript

  1. Attività di ricerca del gruppo di Fisica Sperimentale delle Particelle Elementari Composizione del Gruppo La Fisica delle Particelle Elementari Breve rassegna delle attività del gruppo

  2. Composizione del gruppo di Fisica Sperimentale delle Particelle Elementari • Prof. G. Susinno • Prof.ssa L. La Rotonda • Prof. G. Crosetti • Prof. M. Schioppa • Prof. E. Tassi • Dott.ssa M. Capua • Dott.ssa A. Mastroberardino

  3. Composizione del gruppo di Fisica Sperimentale delle Particelle Elementari • Assegnisti: • Dott.ssa C. Adorisio • Dott. S. Fazio • Dott. A. Policicchio • Dott.ssa D. Salvatore • Dottorandi: • Dott. T. Venturelli • Dott. G. Morello • Laureandi: • V. Lavorini, A. Morabito, V. Scarfone

  4. Atomo(10-10m) Nucleo(10-14m) Nucleone(10-15m) Quark(<10-18m) Elettrone(<10-18m) La Fisica delle Particelle Elementari Studio dei costituenti ultimi della materia e delle loro interazioni.

  5. Il Modello Standard Teoria: Relativita Speciale + Meccanica quantistica Costituenti della materia: Quarks e Leptoni Quattro interazioni fondamentali: Forza Forte (QCD) Forza EM e Debole (EW) Forza Gravitazionale Particelle mediatrici delle interazioni: Bosoni di Gauge Bosone di Higgs (?)

  6. Il Modello standard Il Modello Standard e’ supportato da un grande numero di verifiche sperimentali: Esempio: Momento magnetico dell’elettrone (g/2)exp=1.001 159 652 180 85 (76) (g/2)the= 1.001 159 652 180 53 (591) …ma ci sono ancora molte questioni aperte: Origine della massa  Bosone di Higgs Beyond the SM  Supersimmetria/Extra-dimensioni Cosmologia  Dark matter/energy - Big Bang

  7. La massa è una forma di energia Eo=mc2 Einstein Se accelero particelle cariche (elettroni, protoni) ad alta velocità e le faccio interagire fra di loro (collider), si creano particelle anche diverse dalle collidenti (cioè trasformo l’energia in massa). Alcune particelle sono instabili e decadendo producono altre particelle ecc… Come sistudiano le particelle? Idea di base Particelle di alta energia utilizzate come sonde per studiare la struttura di altre particelle de Broglie

  8. Per aumentare l’energia delle particelle e farle collidere • Acceleratori • Per osservare, identificare, • misurare le proprietà delle • nuove particelle così create • Rivelatori Come si studiano le particelle?Gli strumenti

  9. Esempio: produzione di top

  10. Movie nteractions

  11. Attività di ricerca del Gruppo • Esperimento ATLAS ad LHC • Esperimento ZEUS ad HERA • Esperimento KLOE (LNF) e CASO (Unical) • Studio miscele gassose per SLHC • Calorimetri di nuova generazione (Dream) Molte tesi disponibili - Contattateci e/o visitate: http://www.cs.infn.it/

  12. acceleratore LHC Aeroporto di Ginevra IL CERN ed il LHC CERN: Fondato nel 1954 da 12 Paesi fra cui l’Italia. Oggi ~20 stati membri Più di 7000 utilizzatori da tutto il mondo Budget annuale di circa 1000 MCHF LHC: Il piu’ grande collisionatore adronico al mondo Interazioni protone-protone all’energia del centro di massa di 14 TeV Sito CERN 2 Acceleratore SPS CERN sito principale

  13. Il rivelatore ATLAS 45x25 m 7000 t • Verifiche del Modello Standard • Ricerca del Bosone di Higgs • -Fisica oltre il modello Standard Startup Luglio 2008

  14. Esempio/2: Higgs production H  4

  15. Desy ed HERA Desy: Dopo il Cern e’ il piu’ importante LAB di HEP in Europa HERA: Unico collisionatore e-p al mondo Interazioni elettrone-protone all’energia del centro di massa di 0.32 TeV

  16. ZEUS e + p  e (e) + X - Struttura del protone: distribuzioni partoniche - Verifiche della QCD (interazioni forti) - Processi Diffrattivi

  17. Distribuzioni partoniche del protone

  18. KLOE Daphe è un collisionatore elettrone-positrone le cui prestazioni sono ottimizzate per lo studio della risonanza vettoriale  (1020 MeV)

  19. KLOE Principali modi di decadimento della particella phi K+K-49.1% KSKL 34.0% π+π-π0 15.4% ηγ 1.3% Con L ~ 1032 cm-2s-1 σϕ~3μb => Nϕ~ 300 s-1 KS→π+π- KSKL KL→π0π0

  20. KLOE

  21. KLOE-II • Progettazione e test di una camera di tracciamento intorno al punto di interazione con la tecnologia GEM • Progettazione e test di un calorimetro a piccolo angolo per il tagging di elettroni e gamma • Analisi dati raccolti con l’esperimento KLOE prima generazione

  22. S-LHC • Studio, attraverso simulazioni MC e misure eseguite con raggi cosmici e su fascio, di nuove miscele gassose per le camere di precisione dello spettrometro per muoni di ATLAS

  23. CASOUn osservatorio per sciami estesi prodotti da raggi cosmici ultra-relativistici • La rivelazione di EAS e misura della distribuzione angolare • Determinazione della correlazione tra il flusso di EAS e i parametri ambientali • Ricerca di sorgenti galattiche ed extra-galattiche di UHE-EAS

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