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FISICA/ Dal Gran Sasso alla Cina, sulle tracce degli elusivi neutrini

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L'apparato Opera, laboratorio del Gran sasso  L'apparato Opera, laboratorio del Gran sasso
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L’impianto sarà di quelli sotterranei: perché?

Questa è una situazione che gli esperimenti sui neutrini condividono con altri, ad esempio con quelli per la ricerca della materia oscura. Oggi nel mondo ci sono diversi laboratori per esperimenti sotterranei e l’esempio più imponente e tecnologicamente avanzato è quello italiano dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). L’esigenza di andare sottoterra è presto spiegata: quando si cercano segnali molto flebili, lasciati da particelle molto rare, come appunto i neutrini, se si collocano gli apparati in superficie non si riesce a vedere nulla perché i segnali sono completamente mascherati dal rumore di fondo dei raggi cosmici, dai quali la Terra è costantemente bombardata. Andando sottoterra si può sfruttare la schermatura naturale del terreno per impedire che la radiazione cosmica inquini i dati sperimentali.  

 

Ci sono però altri due esperimenti programmati per studiare i neutrini con grandi apparati: quello denominato Hyper-Kamiokande in Giappone e il Long-Baseline Neutrino Experiment (LBNE) al Fermilab di Chicago. Perché progettarne un altro?

Intanto perché si affronta il problema con tecnologie diverse; i tre esperimenti rappresentano, nei rispettivi ambiti, il vertice delle tecnologie oggi disponibili. Le tre linee tecnologiche sono: quella basata sull’acqua (quella giapponese) dove l’interazione avviene tra il neutrino e l’acqua, dando luogo al cosiddetto effetto Cerenkov; poi la tecnica ad Argon liquido (Usa), dove le particelle vengono rivelate con estrema precisioni osservando la traccia micrometrica che lasciano nell’Argon; e poi c’è il nostro scintillatore.

La comunità scientifica è da tempo concorde sul fatto che i prossimi trent’anni di ricerche sui neutrini utilizzino in modo complementare questi tre approcci.

C’è anche un’altra motivazione che giustifica un terzo esperimento.

 



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