SuperKekb, l’acceleratore di particelle a più alta luminosità al mondo

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L'acceleratore SuperKekb
L'acceleratore SuperKekb

Iniziate le collisioni tra elettroni e antielettroni: i fisici dell’Università di Pisa nella collaborazione internazionale che conduce l’esperimento che si svolge in Giappone. Si potranno chiarire alcuni misteri ancora aperti che riguardano ad esempio l’asimmetria tra materia e antimateria, la materia oscura o le onde gravitazionali esplorando i territori della fisica oltre il Modello Standard


Partite le prime collisioni tra elettroni e antielettroni nell’acceleratore SuperKekb, progettato per diventare l’acceleratore di particelle a più alta luminosità al mondo. Il 25 aprile nel Laboratorio Kek, a Tsukuba, in Giappone, è entrato nel vivo l’esperimento Belle II, frutto di una vasta collaborazione internazionale (750 fisici e ingegneri provenienti da 25 paesi), al quale partecipa anche l’Università di Pisa.

L’obiettivo degli scienziati è chiarire alcuni misteri ancora aperti che riguardano ad esempio l’asimmetria tra materia e antimateria, la materia oscura o le onde gravitazionali esplorando i territori della fisica oltre il Modello Standard. La ricerca si baserà sulla misura di altissima precisione di decadimenti rari di particelle elementari, come i quark beauty, i quark charm e i leptoni tau.

«Queste prime collisioni rappresentano una pietra miliare nello sviluppo dell’acceleratore e dell’esperimento – sottolinea Francesco Forti dell’Università di Pisa e dell’Infn, presidente del comitato esecutivo dell’esperimento -. Per quanto siano il punto di arrivo del lavoro di costruzione, sono soltanto il punto di partenza della presa dati e delle analisi, che ci porteranno a esplorare nuovi territori della fisica».

«È emozionante osservare per la prima volta nel nostro rivelatore i segnali delle particelle prodotte nelle collisioni elettrone-positrone – commenta Giuseppe Finocchiaro, ricercatore dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’Infn, che coordina la partecipazione italiana all’esperimento -. Terminata la costruzione, inizia ora una nuova fase dell’esperimento, in cui raccoglieremo i primi dati e dovremo imparare a decodificare con precisione la risposta dei nostri complessi strumenti di misura».

A differenza del Large Hadron Collider (Lhc) del Cern a Ginevra, che è l’acceleratore più potente del mondo dove vengono fatti scontrare protoni e ioni a energie record, SuperKekb è stato progettato per essere l’acceleratore di elettroni e positroni a più alta luminosità. Nei prossimi 10 anni di attività di SuperKekb si prevede che saranno generati circa 50 miliardi di eventi di produzione di coppie di mesoni B e anti-B: una quantità 50 volte superiore all’intero campione di dati del progetto Kekb/Belle.

Oltre a Francesco Forti, il gruppo di ricerca dell’Università di Pisa che partecipa all’esperimento è composto da Giovanni Batignani, Stefano Bettarini, Eugenio Paoloni, Giuliana Rizzo, Giulia Casarosa, Thomas Lueck, Laura Zani, Luigi Corona, Michael De Nuccio, ed opera in stretta collaborazione con l’Infn.