Ricerca di oscillazioni di neutrino

Presentazione sul tema: "Ricerca di oscillazioni di neutrino"— Transcript della presentazione:

1 Ricerca di oscillazioni di neutrino
L’Università di Napoli “Federico II” e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare sono presenti in vari esperimenti per la ricerca delle oscillazioni di neutrino. Tele ricerca investiga la possibilità che un neutrino di una data specie possa trasformarsi in volo in uno delle restanti due specie conosciute. Essa viene condotta sia misurando il flusso atteso di neutrini da una sorgente e poi confrontandolo con quello teorico (esperimento di scomparsa), sia rivelando la presenza di una specie di neutrini non presente nella sorgente all’istante di produzione. L’osservazione di neutrini atmosferici, effettuata dall’esperimento MACRO, in presa dati dal 1989, ha stabilito che esiste un disaccordo tra teoria e realtà sperimentale. Tale disaccordo, già evidenziato da altri esperimenti, consiste in un deficit di  misurati rispetto a quelli previsti dalla teoria. Questa discrepanza è interpretabile in termini delle oscillazioni di neutrino. Per poter effettuare una misura precisa di verifica del fenomeno di oscillazioni di neutrino è in fase di progetto avanzato l’esperimento NOE. Il progetto prevede la costruzione di un apparato di rivelazione di sezione quadrata (8 x 8 m2) ed una profondità 60 m e costituito da un differenti tipi di rivelatore che renderanno agevole l’identificazione completa e precisa dei tre tipi di neutrini. L’apparato rivelatore verrà posto nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso; il progetto prevede inoltre l’uso di due diverse sorgenti di neutrini: i Raggi Cosmici per una ridefinizione migliore dei risultati MACRO ed un fascio di  proveniente dal CERN per la verifica vera e propria. L’utilizzo di un fascio di neutrini provenienti dal CERN permette di conoscere a priori il numero esatto di particelle che giungono al rivelatore e di avere un sol tipo di neutrino alla partenza. E’ dunque possibile fare due tipi di misura: scomparsa: basta confrontare il numero di  misurati dal rivelatore con quello noto a priori. comparsa: basta rivelare la presenza di e e/o . Laboratori Nazionali del Gran Sasso Analisi automatica di immagini Ricostruzione delle tracce e del vertice di interazione con il New Track Selector (NTS) L’esperimento CHORUS ricerca le oscillazioni  -  sul fascio di  del SuperProtoSincrotrone del CERN di Ginevra. Il proposito dell’esperimento è di rivelare la traccia micrometrica della particella  - proveniente dalla interazione del  - nel bersaglio di emulsioni nucleari, unico rivelatore capace di misurare con precisione adeguata la traccia del . Localizzazione dell’evento in CHORUS. Il sistema di tracciamento a fibre scintillanti predice la regione di emulsioni da analizzare con microscopi automatici gestiti da computer. Due di questi microscopi sono in funzione a Napoli, dove sono in fase di sviluppo anche nuovi sistemi per l’analisi automatica delle immagini. CHORUS fa uso anche di rivelatori elettronici, necessari per la localizzazione e per la ricostruzione cinematica dell’evento. Il gruppo CHORUS di Napoli è stato responsabile della costruzione e del mantenimento del calorimetro a piombo e fibre ottiche scintillanti. I recenti sviluppi della tecnica ad emulsioni nucleari hanno reso possibile il progetto di un nuovo rivelatore capace di esplorare con alta sensibilità l’ipotesi delle oscillazioni  -  come indicato dal deficit nella rivelazione di neutrini atmosferici: OPERA. L’esperimento si potrà collocare nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, sulla linea di un nuovo fascio di neutrini proveniente dal CERN, a 730 Km di distanza. Il concetto innovativo di OPERA: rivelare le interazioni di  nel piombo, osservando il decadimento del  in uno spazio vuoto di ‘drift’. Il tracciamento ad alta risoluzione è effettuato con fogli di emulsioni nucleari. Questa tecnica permetterà di realizzare un esperimento di apparizione di  in totale assenza di fondo.