Nascerà vicino Roma, nell'area dell'università di Roma Tor Vergata, l'acceleratore Super B, uno dei 14 progetti bandiera previsti dal Programma Nazionale per la Ricerca varato in aprile dal Ministero per l'Istruzione, l'Università e la Ricerca
L'annuncio che dà il via al progetto internazionale è stato dato dal presidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), Roberto Petronzio, nel convegno che riunisce nell'Isola d'Elba 300 fisici di tutto il mondo per dare il via ufficiale al progetto. Finanziato con 600 milioni e gestito dall'Infn, l'acceleratore Super B lavorerà in modo complementare all'accelratore più grande del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra, e potrà anche essere utilizzato da altri settori della ricerca, come biologia molecolare e nanotecnologie.
Rispetto al suo ''fratello maggiore'' Lhc, l'acceleratore Super B funzionerà come una sorta di zoom. I fasci che si scontreranno al suo interno saranno infatti corti, ma estremamente densi. Grazie a questa caratteristica un evento raro osservato dall'Lhc, con il suo anello da 27 chilometri, potrà essere analizzato in dettaglio nell'anello sotterraneo del Super B, dalla circonferenza di 1,5 chilometri e nel quale si scontreranno elettroni e positroni. Per le loro dimensioni, le due macchine possono essere considerate il Davide e Golia della fisica, ma la loro non sarà una competizione. L'obiettivo comune è studiare alcune delle grandi questioni della fisica contemporanea, come i meccanismi che hanno prodotto la scomparsa dell'antimateria poco dopo il Big Bang o le forze che tengono uniti i componenti fondamentali della materia.
L'acceleratore Super B occuperà un'area di circa 30 ettari del campus dell'università di Roma Tor Vergata e sarà ben collegato con i vicini Laboratori Nazionali di Frascati dell'Infn. I risultati che potrà ottenere saranno fondamentali per la fisica, ma non solo: contribuirà anche a ricerche in campi diversi, come fisica della materia, biologia, nanotecnologie e biomedicina. ''E' la prima volta che una macchina acceleratrice viene progettata fin dall'inizio per soddisfare allo stesso tempo le esigenze della fisica fondamentale e di quella applicata'', ha osservato Petronzio. ''L'università di Roma Tor Vergata si propone di accogliere questa struttura di ricerca in quanto è in grado di offrire un'area sufficientemente vasta (30 ettari) necessaria per la sua realizzazione'', ha osservato il rettore, Renato Lauro. Nell'università romana, ha aggiunto, ''sono presenti ricercatori eccellenti nell'ambito della ricerca di base e fisica applicata, che potranno naturalmente avvalersi della vicinanza fisica e culturale dell'Infn'' e ''per l'operatività di SuperB sarà coinvolta, a pieno regime, una comunità scientifica di oltre mille scienziati e tecnici''. L'acceleratore SuperB è una fabbrica di leptoni tau e di Mesoni B e D, particelle complesse che al loro interno contengono i quark "bottom" e "charm". Tau, bottom e charm sono alcuni dei mattoni fondamentali del modello standard.
Lo schema della SuperB è simile a quello di molti altri acceleratori per la ricerca, detti collisori (collider) poiché fanno continuamente scontrare particelle elementari per studiarne le loro proprietà.
Il primo elemento del complesso SuperB un iniettore lineare (LINAC) dove sono prodotti cinquanta miliardi di particelle elementari in un secondo: elettroni e le loro antiparticelle, i positroni.
Il LINAC inietta continuamente (50 volte al secondo) pacchetti di elettroni e positroni in un piccolo anello, detto accumulatore, dove vengono immagazzinate per alcuni milioni di giri e quindi estratti ed inviati a due grandi anelli sovrapposti (~1.3 km), dove sono accumulate e collidono le une contro le altre.
Lo scopo dell’accumulatore è di migliorare le caratteristiche delle decine di miliardi di elettroni e positroni contenuti in ogni pacchetto: a ogni giro le particelle perdono parte della loro energia sotto forma di luce di sincrotrone che è restituita dalla cavità a radiofrequenza. La radiofrequenza è un campo elettromagnetico variabile nel tempo che agisce sul fascio di particelle come una buona onda oceanica su un gruppo di surfisti, confusamente distribuiti. I surfisti, catturati dal fronte d’onda, si muoveranno tutti insiemi verso la riva. Questo processo, che avviene nell’accumulatore milioni di volte in un secondo, permette di “compattare” i pacchetti di particelle ottimizzandone le caratteristiche spaziali ed energetiche (emittanza).
I pacchetti di elettrono e positroni, sono quindi estratti dall’accumulatore e trasportati fino ai due aneli principali, dove sono iniettati in direzioni opposte.
L'annuncio che dà il via al progetto internazionale è stato dato dal presidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), Roberto Petronzio, nel convegno che riunisce nell'Isola d'Elba 300 fisici di tutto il mondo per dare il via ufficiale al progetto. Finanziato con 600 milioni e gestito dall'Infn, l'acceleratore Super B lavorerà in modo complementare all'accelratore più grande del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra, e potrà anche essere utilizzato da altri settori della ricerca, come biologia molecolare e nanotecnologie.
Rispetto al suo ''fratello maggiore'' Lhc, l'acceleratore Super B funzionerà come una sorta di zoom. I fasci che si scontreranno al suo interno saranno infatti corti, ma estremamente densi. Grazie a questa caratteristica un evento raro osservato dall'Lhc, con il suo anello da 27 chilometri, potrà essere analizzato in dettaglio nell'anello sotterraneo del Super B, dalla circonferenza di 1,5 chilometri e nel quale si scontreranno elettroni e positroni. Per le loro dimensioni, le due macchine possono essere considerate il Davide e Golia della fisica, ma la loro non sarà una competizione. L'obiettivo comune è studiare alcune delle grandi questioni della fisica contemporanea, come i meccanismi che hanno prodotto la scomparsa dell'antimateria poco dopo il Big Bang o le forze che tengono uniti i componenti fondamentali della materia.
L'acceleratore Super B occuperà un'area di circa 30 ettari del campus dell'università di Roma Tor Vergata e sarà ben collegato con i vicini Laboratori Nazionali di Frascati dell'Infn. I risultati che potrà ottenere saranno fondamentali per la fisica, ma non solo: contribuirà anche a ricerche in campi diversi, come fisica della materia, biologia, nanotecnologie e biomedicina. ''E' la prima volta che una macchina acceleratrice viene progettata fin dall'inizio per soddisfare allo stesso tempo le esigenze della fisica fondamentale e di quella applicata'', ha osservato Petronzio. ''L'università di Roma Tor Vergata si propone di accogliere questa struttura di ricerca in quanto è in grado di offrire un'area sufficientemente vasta (30 ettari) necessaria per la sua realizzazione'', ha osservato il rettore, Renato Lauro. Nell'università romana, ha aggiunto, ''sono presenti ricercatori eccellenti nell'ambito della ricerca di base e fisica applicata, che potranno naturalmente avvalersi della vicinanza fisica e culturale dell'Infn'' e ''per l'operatività di SuperB sarà coinvolta, a pieno regime, una comunità scientifica di oltre mille scienziati e tecnici''. L'acceleratore SuperB è una fabbrica di leptoni tau e di Mesoni B e D, particelle complesse che al loro interno contengono i quark "bottom" e "charm". Tau, bottom e charm sono alcuni dei mattoni fondamentali del modello standard.
Lo schema della SuperB è simile a quello di molti altri acceleratori per la ricerca, detti collisori (collider) poiché fanno continuamente scontrare particelle elementari per studiarne le loro proprietà.
Il primo elemento del complesso SuperB un iniettore lineare (LINAC) dove sono prodotti cinquanta miliardi di particelle elementari in un secondo: elettroni e le loro antiparticelle, i positroni.
Il LINAC inietta continuamente (50 volte al secondo) pacchetti di elettroni e positroni in un piccolo anello, detto accumulatore, dove vengono immagazzinate per alcuni milioni di giri e quindi estratti ed inviati a due grandi anelli sovrapposti (~1.3 km), dove sono accumulate e collidono le une contro le altre.
Lo scopo dell’accumulatore è di migliorare le caratteristiche delle decine di miliardi di elettroni e positroni contenuti in ogni pacchetto: a ogni giro le particelle perdono parte della loro energia sotto forma di luce di sincrotrone che è restituita dalla cavità a radiofrequenza. La radiofrequenza è un campo elettromagnetico variabile nel tempo che agisce sul fascio di particelle come una buona onda oceanica su un gruppo di surfisti, confusamente distribuiti. I surfisti, catturati dal fronte d’onda, si muoveranno tutti insiemi verso la riva. Questo processo, che avviene nell’accumulatore milioni di volte in un secondo, permette di “compattare” i pacchetti di particelle ottimizzandone le caratteristiche spaziali ed energetiche (emittanza).
I pacchetti di elettrono e positroni, sono quindi estratti dall’accumulatore e trasportati fino ai due aneli principali, dove sono iniettati in direzioni opposte.
Nei due anelli sono accumulati duemila pacchetti di cinquanta miliardi di positroni ed elettroni. I pacchetti s’incrociano in un unico punto nel quale avviene la collisione (collider hall), dove si trova il rilevatore che costantemente acquisisce e analizza con potentissimi calcolatori tutti gli eventi prodotti durante l’interazione.
Elettroni e positroni sono “strizzati” nel punto in cui collidono a delle dimensioni mai raggiunte fino ad oggi (36 milionesimi di millimetro) grazie alla tecnica del “Crab Waist” sviluppata recentemente presso i Laboratori Nazionali di Frascati sull’acceleratore DAFNE nel 2009. Questo rende la SuperB, l’acceleratore con la capacità di produrre eventi da studiare (luminosità) più potente del mondo, aprendo inesplorate frontiere per la conoscenza del mondo subatomico.
Il processo di emissione di luce di sincrotrone continua anche nei due grandi anelli di collisione, e anche qui a ogni giro le particelle riacquistano l’energia persa grazie a della cavità a radiofrequenza. La luce di sincrotrone prodotta dalla SuperB ha delle caratteristiche molto vicine a quelle dei più innovativi e potenti acceleratori dedicati alla produzione della sola luce nel mondo (III generazione). La luce di sincrotrone prodotta dalla SuperB è quindi di fondamentale importanza negli studi di biochimica, biofisica, nanotecnologie, struttura e caratteristiche dei materiali Italiani ed Europei.
Le caratteristiche tecniche e le prestazioni della SuperB sono il massimo che oggi l’uomo può pensare e progettare, e per questo è necessario per la sua realizzazione di un team internazionale di scienziati e ingegneri provenienti da molti paesi del mondo e ci si aspetta un'alta ricaduta tecnologica.
Elettroni e positroni sono “strizzati” nel punto in cui collidono a delle dimensioni mai raggiunte fino ad oggi (36 milionesimi di millimetro) grazie alla tecnica del “Crab Waist” sviluppata recentemente presso i Laboratori Nazionali di Frascati sull’acceleratore DAFNE nel 2009. Questo rende la SuperB, l’acceleratore con la capacità di produrre eventi da studiare (luminosità) più potente del mondo, aprendo inesplorate frontiere per la conoscenza del mondo subatomico.
Il processo di emissione di luce di sincrotrone continua anche nei due grandi anelli di collisione, e anche qui a ogni giro le particelle riacquistano l’energia persa grazie a della cavità a radiofrequenza. La luce di sincrotrone prodotta dalla SuperB ha delle caratteristiche molto vicine a quelle dei più innovativi e potenti acceleratori dedicati alla produzione della sola luce nel mondo (III generazione). La luce di sincrotrone prodotta dalla SuperB è quindi di fondamentale importanza negli studi di biochimica, biofisica, nanotecnologie, struttura e caratteristiche dei materiali Italiani ed Europei.
Le caratteristiche tecniche e le prestazioni della SuperB sono il massimo che oggi l’uomo può pensare e progettare, e per questo è necessario per la sua realizzazione di un team internazionale di scienziati e ingegneri provenienti da molti paesi del mondo e ci si aspetta un'alta ricaduta tecnologica.
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