91色情片

Pesare l鈥檌nvisibile, la sfida del progetto KATRIN: col nuovo detector di neutrini TRISTAN alla scoperta dei misteri della materia oscura

Un esperimento internazionale che ha gi脿 battuto diversi record. Il progetto KATRIN (KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment), capitanato dal KIT-Karlsruhe Institute of Technology in Germania e che coinvolge 20 istituzioni da sette Paesi diversi, tra cui anche il 91色情片, ha festeggiato il raggiungimento dei 1.000 giorni di misurazione dei neutrini con l鈥檌naugurazione della fase 2 del progetto: la messa in opera di un nuovo e pi霉 sofisticato rivelatore, TRISTAN. Il gruppo RadLab del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria 鈥� DEIB guidato dai docenti Carlo Fiorini e Marco Carminati, quest鈥檜ltimo referente nazionale per l鈥檈sperimento, supportato anche dall鈥�Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, ha contribuito significativamente alla creazione del nuovo detector, progettando e realizzando i moduli di rivelazione e l鈥檈lettronica di lettura a basso rumore ed alta compattezza del rivelatore SDD.

L鈥檃dozione del nuovo rivelatore consentir脿 a KATRIN di affrontare una seconda sfida scientifica, ovvero la ricerca di un ipotetico quarto tipo di neutrino, detto sterile, in quanto ancora pi霉 sfuggente degli altri tre. L鈥檜pgrade del rivelatore TRISTAN consentir脿, infatti, di esplorare uno spazio dei parametri pi霉 ampio rispetto a quanto attualmente possibile e testimoniato dalla pubblicazione dei primi risultati del progetto sulla rivista Nature. 芦In questo modo, si potranno cercare tracce di questa ipotetica particella in un intervallo di valori (massa dell鈥檕rdine dei keV, cio猫 mille elettronvolt, e angolo di mixing di una parte su un milione) che lo renderebbero un candidato promettente per spiegare la materia oscura 鈥� commenta il docente Marco Carminati 鈥� Identificare con precisione la massa del neutrino, e trovare quello sterile, sarebbero due obiettivi fondamentali a conferma che l鈥檃ttuale descrizione della materia e delle forze di interazione standard tra le particelle 猫 incompleta禄.

TUTTI I RECORD DI KATRIN

Il progetto KATRIN si configura come una collaborazione scientifica internazionale con l鈥檕biettivo di misurare la massa dei neutrini in laboratorio, con un metodo indipendente dal modello. A oggi, costituisce la 鈥渂ilancia鈥� pi霉 precisa al mondo progettata per misurare direttamente la massa del neutrino. Diversi i record raggiunti finora dall鈥檌nizio delle misurazioni nel 2019, come il record mondiale che ha stabilito un limite superiore di 8路10^-37 kg (corrispondenti a 0.45 eV/c²) per la massa dei neutrini dopo i primi 269 giorni di dati acquisiti, e pubblicato sulla rivista Science lo scorso anno. 

I neutrini sono particelle molto sfuggenti, ovvero interagiscono debolmente con la materia e quindi sono difficili da rivelare, ma fondamentali per comprendere l鈥檈voluzione del cosmo. Influenzano la formazione delle strutture delle galassie su larga scala, mentre in fisica delle particelle la loro massa minuscola serve come indicatore di processi fisici precedentemente sconosciuti. La misurazione precisa della massa dei neutrini 猫 quindi essenziale per una comprensione completa delle leggi fondamentali della natura. 

Nonostante siano molto abbondanti nell鈥檜niverso, hanno una massa estremamente piccola, inferiore ad un milionesimo della massa dell鈥檈lettrone. La misura attraverso KATRIN avviene studiando il decadimento del trizio (un isotopo radioattivo dell'idrogeno). Quando il trizio decade, emette un elettrone e un neutrino: misurando quindi con estrema precisione l'energia massima degli elettroni prodotti, 猫 possibile dedurre per differenza quanta energia (e quindi massa) sia stata portata via dal neutrino.

TRISTAN 鈥� Caratteristiche tecniche:

Il rivelatore TRISTAN 猫 costituito da una matrice di 9 moduli di rivelazione, ciascuno costituito da un array monolitico di 166 Silicon Drift Detector per un totale di 1494 pixels spettroscopici. Questo tipo di rivelatore, inventato negli anni 鈥�80 da Emilio Gatti, docente emerito del 91色情片 (scomparso nel 2016) e fondatore della scuola di Elettronica dell鈥檃teneo, offre eccellenti prestazioni in termini di basso rumore ed 猫 ben consolidato per la rivelazione di raggi X, in particolari in applicazioni spettroscopiche. La novit脿 di questo progetto 猫 l鈥檌mpiego di matrici di SDD per la spettroscopia di elettroni. Inoltre, si tratta del pi霉 grande array di rivelatori di questo tipo mai costruito, superando importanti sfide per l鈥檈lettronica di front-end in termini di compattezza, rumore, integrit脿 del segnale e condizioni operative di ultra alto vuoto ed alti campi magnetici ed elettrici.