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FISICA/ La "melodia" dei neutrini che sarebbe piaciuta a Fermi

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Il Cern di Ginevra (Infophoto)  Il Cern di Ginevra (Infophoto)

Alla sua storia sono legati alcuni dei più celebri nomi della fisica del ‘900: Pauli, Fermi, Dirac Majorana, Pontecorvo; ma per farlo arrivare sulle prime pagine dei giornali c’è voluto il risultato non programmato di un esperimento partito dal Cern di Ginevra e arrivato nei Laboratori sotto il Gran Sasso, che, registrando una velocità maggiore di quella della luce, ha fatto tremare le fondamenta della teoria della relatività di Einstein. Stiamo parlando del neutrino: proposto nel 1930 come ipotesi teorica da Wolfgang Pauli, che in un primo tempo l’aveva denominato neutrone, poi ribattezzato neutrino da Enrico Fermi dopo che James Chadwick nel 1932 aveva scoperto il “vero” neutrone.

I neutrini sono stati per tanti anni delle particelle fantasma, ritenuti priva di massa e, essendo anche neutri, incapaci di interazioni significative, perciò difficilissimi da rivelare. D’altra parte, giocano un ruolo rilevante in uno dei processi subatomici fondamentali, il cosiddetto decadimento beta, e sono presenti diffusamente nell’universo da dove piovono continuamente sulla Terra: tutti ne siamo continuamente attraversati, senza che ce ne accorgiamo e senza portarne sgradevoli conseguenze.

Ci vogliono grandi laboratori sotto le montagne, coperti da tonnellate di materiale pesante, per scovarne le tracce ed è in esperimenti del genere, in Giappone e poi proprio al Gran Sasso, che si sono avuti i primi indizi di una possibile massa dei neutrini: si sono catturate delle oscillazioni che risultano possibili solo se la particella è dotata di massa. Una massa straordinariamente piccola, centinaia di migliaia di volte inferiore a quella, già piccolissima, dell’elettrone. Ma la misura di tale massa deve ancora essere effettuata con precisione e in questo sono impegnati diversi gruppi di ricercatori.

Tra questi, alcuni fisici coordinati dall’italiano Angelo Nucciotti, ricercatore di fisica nucleare dell’Università di Milano-Bicocca, aspirano ad aggiungersi alla lista dei prestigiosi testimonial del neutrino avendo escogitato un metodo innovativo per misura della sfuggente massa. Nei laboratori di criogenia della Bicocca, infatti, è in corso un progetto di ricerca per lo sviluppo di rivelatori di particelle di nuova generazione, costruiti con film sottili superconduttivi molto sensibili alle bassissime temperature configurati come microrisonatori a microonde.

Da qualche tempo era cresciuto l’interesse per la realizzazione e caratterizzazione di microrivelatori criogenici, soprattutto per la loro sensibilità alla radiazione elettromagnetica e nucleare su un ampio spettro di frequenze e per la elevata risoluzione energetica. Alcuni dei rivelatori molto avanzati utilizzati oggi negli esperimenti di fisica del neutrino sono perciò di tipo termico e registrano le variazioni infinitesimali di temperatura che il passaggio di una particella provoca nella materia che attraversa rivelandone la presenza.



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COMMENTI
30/01/2012 - Il bello è... (Francesco Giuseppe Pianori)

Il bello è che anche i fotoni hanno massa, checché ne dica Maxwell con le sue equazioni! Aspettiamo qualche scienziato che si prenda la briga di misurarla con un rivelatore ad hoc...