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Roma, 20 luglio 2023 – Valorizzare le esperienze italiane del sistema universitario, dell’Alta Formazione Artistica, Musicale e Coreutica (AFAM) e della ricerca con l’obiettivo di rafforzare e consolidare le relazioni scientifiche, culturali e economiche che legano l’Italia al Giappone e ai Paesi della macro-regione dell’Asia-Pacifico.

È la linea conduttrice dell’Accordo quadro che è stato firmato questa mattina al Ministero dell’Università e della Ricerca tra il Ministro Anna Maria Bernini; il Commissariato generale italiano di Expo 2025 Osaka, nella persona di Elena Sgarbi, Commissario aggiunto; il Presidente della Conferenza dei Rettori delle Università Italiane (CRUI), Salvatore Cuzzocrea; il Presidente della Consulta dei Presidenti degli Enti Pubblici di Ricerca (CoPER), Antonio Zoccoli; il Presidente della Conferenza dei Presidenti ABA in rappresentanza del sistema AFAM, Giuseppe Carmine Soriero.

L’Accordo mira a promuovere, raccordare e coordinare la partecipazione a EXPO 2025 del sistema universitario italiano, dell’AFAM e della ricerca. Tra gli obiettivi anche quello di favorire la costituzione e il consolidamento di partenariati strategici tra Università italiane e giapponesi. E ancora: valorizzare le azioni del Ministero dell’Università e della Ricerca in ambito internazionale – con una attenzione particolare al PNRR -. L’Accordo vuole anche favorire esperienze e scambi tra studenti, dottorandi, ricercatori e docenti e rafforzare l’opportunità di EXPO 2025 per attrarre talenti dal Giappone e dall’Area Asia-Pacifico più in generale verso le università italiane.

Due i principali interventi previsti dall’Accordo quadro. Una Call for proposal esplorativa per raccogliere le manifestazioni d’interesse delle Università italiane, statali e non statali, degli Enti pubblici di ricerca e delle istituzioni AFAM per partecipare con attività, programmi ed eventi innovativi a EXPO Osaka. E una Call for participants che mira a raccogliere la disponibilità di studentesse e studenti delle Università e delle istituzioni AFAM a effettuare un tirocinio di tipo curriculare.

L’accordo quadro rimanderà a un successivo protocollo attuativo nel quale saranno definiti i compiti e la gestione dei bandi.

Sfruttare il Large Hadron Collider del CERN come sorgente per lo studio di neutrini, particelle elementari caratterizzate da una scarsissima interazione con la materia, emessi a seguito delle collisioni tra protoni all’interno del super acceleratore. Questo l’obiettivo della collaborazione internazionale SND@LHC, che vede un fondamentale contributo dell’INFN, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Dopo aver portato a termine la realizzazione del proprio apparato sperimentale nel marzo dello scorso anno, le ricercatrici e i ricercatori di SND@LHC, insieme ai colleghi della collaborazione FASER, altro esperimento al CERN che studia neutrini, hanno pubblicato ieri, mercoledì 19 luglio, sulla rivista Physical Review Letters, i primi risultati dell’analisi dei dati acquisiti nel corso del 2022, da cui emerge la prima osservazione di neutrini muonici di alta energia prodotti da LHC. Oltre ad aprire una nuova finestra utile a indagare le proprietà dei neutrini, la misura, la prima del suo genere, rappresenta un’importante successo tecnologico, confermando la capacità del sistema di rivelazione adottato da SND@LHC di individuare particelle tanto elusive. Al risultato, indicato come “editors’s suggestions” da Physical Review Letters, è stato dedicato anche un “Viewpoint article” nel Physics Magazine della Società Americana di Fisica. 

Approvato nel marzo del 2021, l’esperimento Scattering and Neutrino Detector (SND@LHC) è stato installato a 480 metri dall’esperimento ATLAS in un in un tunnel in disuso che collega LHC all’SPS e ha come scopo l’individuazione e lo studio dell’elevato numero di neutrini di tutti e tre i sapori (elettronico, muonico e tauonico) che un collisore come LHC è in grado di produrre, finora sfuggiti a un’osservazione diretta a causa della loro bassa probabilità di interazione e della loro traiettoria parallela all’asse di collisione, che rende questi neutrini ‘invisibili’ agli altri esperimenti di LHC. 

“Gli esperimenti a LHC hanno sinora associato la presenza di neutrini alla rivelazione di energia mancante nella ricostruzione dei prodotti delle interazioni”, spiega Giovanni De Lellis, responsabile internazionale della collaborazione SND@LHC e ricercatore INFN e Professore all’Università “Federico II”. “SND@LHC è stato progettato con l’obiettivo di rivelare queste particelle, di grande interesse per la fisica in quanto caratterizzate da energie molto elevate e non ancora esplorate, estendendo il potenziale scientifico degli altri esperimenti di LHC”.

SND@LHC presenta dimensioni ridotte rispetto alle altre tipologie di esperimenti dedicati allo studio dei neutrini attualmente in corso. Esso è costituito da due regioni. In quella più a monte ci sono lastre di tungsteno, per un peso complessivo di circa 800 kg, intervallate da film di emulsioni nucleari, in grado rivelare con estrema precisione l’interazione dei neutrini, e da sistemi traccianti elettronici basati su fibre scintillanti per la misura dell’instante in cui avvengono gli eventi di interazione e della loro energia elettromagnetica. La regione finale dell’esperimento è invece dotata di calorimetro adronico e un sistema di riconoscimento dei muoni.

“Il motivo che ha consentito la realizzazione di un apparato sperimentale di dimensioni contenute è legato all’elevato numero di collisioni di LHC, che si traducono in un altrettanto elevato flusso di neutrini nella direzione in avanti. L’ingente numero di neutrini, insieme alle loro alte energie, alla cui crescita corrisponde una maggiore probabilità di interazione, rendono possibile la loro rivelazione anche con apparati più compatti di quelli oggi impiegati nell’indagine sui neutrini grazie anche alla relativa vicinanza dell’apparato alla sorgente”, prosegue Giovanni De Lellis

Grazie alle sue caratteristiche, SND@LHC è stato in grado di discriminare i soli eventi dovuti all’interazione tra l’apparato sperimentale e i neutrini prodotti dall’acceleratore nel campione di dati acquisiti nel 2022, costituito da diversi miliardi di muoni. SND@LHC ha osservato 8 eventi candidati interazioni di neutrino muonico, con una significatività statistica superiore a quella necessaria in fisica per confermare un’osservazione.

“Con questi primi risultati dell’analisi dei dati raccolti nel 2022, l’esperimento SND@LHC ha aperto una nuova frontiera nello studio dei neutrini e nella ricerca di materia oscura”, illustra Giovanni De Lellis. “Abbiamo osservato neutrini dal collider con una significatività superiore alle 5 sigma. Alla luce del fatto che una buona parte dei neutrini è originata dai decadimenti di quark pesanti, essi costituiscono un modo unico per studiare la produzione di questi quark, inaccessibile ad altri esperimenti. Queste misure sono anche rilevanti per predire il flusso di neutrini di altissime energie prodotti nei raggi cosmici, sicché l’esperimento fa da ponte tra la fisica degli acceleratori e quella delle astroparticelle”.

L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare svolge un ruolo centrale all’interno della collaborazione con i gruppi delle Università e dell’INFN di Bari, Bologna e Napoli. L’INFN ha infatti costruito il bersaglio dei neutrini e il sistema di identificazione dei muoni, ed è attualmente responsabile dell’analisi dati.

“Questo risultato apre una nuova era, quella della fisica dei neutrini da collisionatore, un nuovo filone di ricerca che l’INFN, sulla base delle proprie riconosciute competenze in questo settore di ricerca, ha contribuito a inaugurare. Questo è il primo risultato: l’indagine proseguirà con lo studio di neutrini muonici a più alta statistica e con la rivelazione di neutrini elettronici e del tau, nonché con la ricerca di materia oscura, grazie alle caratteristiche uniche dell’apparato sperimentale”, conclude De Lellis. 

Per leggere l’approfondimento di Physics Magazine:

https://physics.aps.org/articles/v16/113

Per conclultare l’articolo di PRL:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.031802

Il nuovo laboratorio dell’INFN a Torino ha ricevuto il Premio italiano di Architettura per il miglior edificio, promosso dalla Triennale Milano e dal MAXXI Museo Nazionale della Arti del XXI secolo. Il riconoscimento è stato assegnato allo studio ELASTICOFarm, che ha progettato l’edificio, nel corso di una cerimonia di premiazione che si è tenuta giovedì 13 luglio nella sede di Triennale Milano.

Il laboratorio si trova in Strada delle Cacce a Torino ed è un edificio semi-industriale dove sono prodotti e assemblati i componenti di grandi esperimenti di fisica nucleare, astrofisica e fisica delle particelle, come gli esperimenti che si svolgono al CERN di Ginevra.

La giuria del premio, composta da un gruppo di esperti nominati da Triennale e MAXXI, ha trovato nel progetto architettonico intitolato S-LAB “uno degli esempi più rappresentativi del lavoro di ricerca linguistico-tecnologica dello studio ELASTICOFarm. Conferisce un forte carattere a una tipologia edilizia teoricamente ‘generica’ trasformandola in occasione di ricerca. L’edificio, infatti, trasforma la tecnologia tradizionale per gli edifici produttivi, la prefabbricazione pesante in cemento armato, in un’occasione di sperimentazione a tutto campo nella sua relazione con il contesto, e nelle sue declinazioni ambientali, atmosferiche, percettive e paesaggistiche”.

“Abbiamo accolto con grande soddisfazione la notizia che il progetto di ELASTICOFarm si sia aggiudicato un premio così prestigioso.” Racconta Angelo Rivetti, direttore della sezione INFN di Torino e aggiunge: “Sono convinto che per la realizzazione dell’edificio, che ospita una gran parte dei laboratori INFN qui a Torino, anche la nostra attività sperimentale abbia fornito spunti per la ricerca e la sperimentazione architettonica. I più vivi complimenti all’architetto Stefano Pujatti e alla sua squadra.”

“S-LAB è un progetto di ricerca architettonica per un edificio dedicato alla ricerca nel campo della fisica fondamentale.” Spiega Stefano Pujatti, architetto dello studio ELASTICOFarm. “Il dialogo con l’INFN ci ha permesso di conoscere le attività di ricerca che conduce l’Istituto e come queste influenzano il nostro modo di pensare. L’edificio ha, infatti, una dimensione sperimentale e credo che la simbiosi che abbiamo creato tra le nostre due ricerche ci abbia permesso di raggiungere un grande risultato.”

 

Foto di Anna Positano, Gaia Cambiaggi – Studio Campo

Il Premio “Enrico Fermi” 2023 della SIF Società Italiana di Fisica è stato assegnato ex-aequo a Massimo Ferrario, ricercatore presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, Lucio Rossi, professore presso l’Università degli Studi di Milano e ricercatore INFN, e a Frank Zimmermann, ricercatore al CERN, “per i loro eccezionali sviluppi in diverse tecnologie avanzate di accelerazione delle particelle, che vanno dall’accelerazione tramite plasma alla realizzazione di collisori di particelle di altissima energia”.
Il Premio, istituito dalla Società nel 2001, in occasione del centenario della nascita di Fermi, è attribuito con cadenza annuale a uno o più soci che abbiano particolarmente onorato la fisica con le loro scoperte, e sarà assegnato l’11 settembre 2023 a Salerno, nel corso di una cerimonia che si terrà in occasione del 109˚ Congresso Nazionale della Società.

Nelle motivazioni la SIF spiega che Massimo Ferrario è autore di formidabili contributi nel campo dei fotoiniettori ad alta brillanza, delle sorgenti di fotoni di tipo FEL (Free Electron Laser) e dell’accelerazione di particelle tramite plasma. Attualmente Ferrario guida il progetto EuPRAXIA presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN. Si tratta della costruzione di un’infrastruttura di ricerca europea per lo sviluppo di un acceleratore basato sulla tecnologia al plasma. L’idea innovativa, rispetto ai convenzionali acceleratori di particelle, è quella di utilizzare un gas ionizzato, o plasma, per mantenere gli elevati campi elettrici necessari per accelerare le particelle. Il vantaggio degli acceleratori al plasma è che i loro campi di accelerazione possono essere molto più forti di quelli degli acceleratori convenzionali (a radiofrequenza). L’utilizzo di questa nuova tecnologia per gli acceleratori di particelle troverà grande applicazione in ambito scientifico, medico e industriale.

La SIF ha assegnato il premio a Lucio Rossi per il ruolo fondamentale che ha svolto nelle attività di ricerca e sviluppo per grandi magneti superconduttori di altissimo campo. Rossi è stato responsabile della realizzazione di questi magneti per il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra, il più grande acceleratore del mondo che ha permesso nel 2012 la scoperta del bosone di Higgs grazie alle osservazioni dei rivelatori ATLAS e CMS. Il sistema di magneti superconduttori di LHC è tuttora la più grande impresa di superconduttività applicata nel mondo. Rossi ha inoltre proposto, fondato e inizialmente diretto il progetto di potenziamento di LHC, High Luminosity LHC, volto ad aumentarne di un fattore 10 la luminosità grazie all’introduzione di tecnologie di frontiera.

La fisica delle particelle approda a Videocittà – Il Festival della Visione e della Cultura Digitale, con il videomapping “Forme e colori di una scoperta”, realizzato dall’INFN per celebrare il decennale della scoperta del bosone di Higgs. Dal 13 al 16 luglio nel complesso del Gazometro di Roma, uno spettacolo di luci, forme e suoni trasformerà la facciata di uno degli opifici, portando gli spettatori all’interno del laboratorio del CERN, dove è stata realizzata la scoperta. Le proiezioni avverranno a partire dalle 22.00. 

Sulla facciata del palazzo, si possono seguire le particelle nella loro corsa a velocità inimmaginabili all’interno del Large Hadron Collider (LHC), il più grande acceleratore di particelle esistente, fino a vederle scontrarsi in collisioni ad altissima energia da cui scaturiscono fontane di nuove particelle. Gli elementi architettonici si trasformano poi nei rivelatori di particelle ATLAS e CMS, apparati estremamente sofisticati e alti come palazzi, che osservano milioni di questi scontri al secondo. Fra le collisioni si annida il bosone di Higgs, la particella che ha dato la massa alle particelle elementari, un attimo dopo l’origine dell’universo. La scoperta del bosone di Higgs ha scritto un nuovo capitolo dei libri di fisica: l’annuncio della scoperta, il 4 luglio del 2012 al CERN, è stato seguito nel 2013 dal Premio Nobel a due dei fisici che avevano proposto l’esistenza della particella, Peter Higgs e François Englert. 

Giunto alla sua quinta edizione, il festival Videocittà esplora le forme più avanzate dell’audiovisivo e dei linguaggi digitali. L’evento si rivolge a un pubblico vasto ed eterogeneo attraverso proiezioni, AV performance, talk formativi e divulgativi, installazioni monumentali e immersive, videomapping e videoarte. Il videomapping dedicato alla scoperta dell’Higgs si inserisce in questo contesto cogliendo la sfida di raccontare una storia scientifica attraverso un’esperienza visiva coinvolgente, lavorando all’ intersezione tra arte, scienza e tecnologia per trasmettere i contenuti scientifici attraverso tecniche innovative. Il progetto è stato sviluppato nel 2022 con Luca Agnani Studio – Video Projection Mapping e presentato per la prima volta al Festival della Scienza 2022 sulla facciata di Palazzo Ducale a Genova, con il contributo di ASG Supercondutors. 

Info e biglietti: https://www.videocitta.com/infn-pres-forme-colori/  

Roma, 1° luglio 2023 – Nasce da lontano la conoscenza della geometria che, grazie al matematico e filosofo greco Euclide, ha rivoluzionato la misura dello spazio, anche con le leggi che portano il suo nome. Euclid, non a caso, è anche il nome della missione appena decollata da Cape Canaveral. Si tratta di un programma scientifico dell’ESA, uno dei più ambiziosi nel quale l’Italia, attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), gioca un ruolo da protagonista. Il satellite Euclid ospita un telescopio a specchio di 1,2 metri di diametro e due strumenti scientifici, il VIS (VISible Instrument) e il NISP (Near Infrared Spectrometer Photometer), che avranno l’obiettivo principale di osservare il cielo extragalattico con lo scopo di ottenere immagini con altissima risoluzione e misurare gli spettri di milioni di galassie.

Lo scopo scientifico di Euclid è comprendere la natura della materia oscura e dell’energia oscura, uno dei temi di maggiore interesse nell’astrofisica moderna in quanto queste due componenti, misteriose e invisibili, costituiscono il 95% della composizione dell’universo. La missione raggiungerà questo obiettivo attraverso l’osservazione e lo studio di due fenomeni cosmologici diversi e indipendenti: il lensing gravitazionale debole, cioè l’apparente distorsione dell’immagine delle galassie dovuta alla distribuzione non omogenea della materia oscura lungo la linea di vista, e le oscillazioni acustiche della materia visibile (detta barionica) e il clustering delle galassie. Questo studio combinato porrà vincoli sull’equazione che descrive le proprietà dell’energia oscura, potendo permettere di capire se, ad esempio, questa evolva con l’espansione cosmica o sia necessario considerare modifiche alla teoria della Relatività generale di Einstein. Euclid, che ha una massa di circa 2100 chilogrammi, è stato lanciato oggi dalla piattaforma numero 40 della base di Cape Canaveral Space Force Station con un vettore Falcon 9 e sarà posizionato, nelle prossime settimane, i in orbita attorno al punto lagrangiano L2, uno dei punti di equilibrio gravitazionale del sistema Sole-Terra, a 1,5 milioni di km dal nostro pianeta.

“Oggi è un altro importante giorno per lo spazio italiano sia sotto l’aspetto scientifico sia industriale. Il lancio di Euclid – sottolinea il professor Teodoro Valente, presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana – aprirà nuove strade alla comprensione di noi e dell’Universo che ci circonda. Missioni di questo calibro sono la conferma del ruolo che gioca la ricerca scientifica nello sviluppo della conoscenza e della crescita a tutto tondo. Un importante programma nel quale l’ASI ha coordinato un insieme importante realtà nazionali, un lavoro che ci permette di metterle a disposizione di un ambizioso progetto europeo il patrimonio di saper fare e che fa salire il nostro Paese sul palco dei protagonisti. Euclid, che ha visto la collaborazione di oltre 200 fra scienziati e ricercatori italiani, rappresenta una eccellenza che rende lustro alla filiera spaziale italiana”.

L’ASI, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), ha guidato il team industriale che ha progettato e realizzato i contributi agli strumenti, formato da un’Associazione Temporanea d’Imprese con OHB Italia mandataria, SAB Aerospace e Temis mandanti mentre la leadership per la realizzazione della piattaforma è stata affidata da ESA a Thales Alenia Space Italia del gruppo Leonardo.

“Euclid rappresenta la prima iniziativa INFN dedicata al tema dell’energia oscura”, commenta Antonio Zoccoli, presidente dell’INFN. “L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ha infatti contribuito alla realizzazione dello strumento NISP e ora collaborerà all’analisi dei dati che saranno raccolti dal telescopio, mettendo a disposizione anche risorse di calcolo, con l’obiettivo principale di focalizzarsi sullo studio dell’energia oscura e sulla misura della massa del neutrino. Se le ricerche sull’energia oscura rappresentano perciò una novità per il nostro Istituto, quelle dedicate alle misure dirette e indirette delle proprietà dei neutrini rientrano invece tra le ricerche di punta dell’INFN, che, grazie alla sua partecipazione a Euclid, potrà ora integrare le proprie attività e la sua lunga tradizione in questo settore con una nuova tipologia di dati acquisiti con tecniche di tipo astrofisico”.

ASI, inoltre, supporta l’INAF nell’importante ruolo di guida del Science Ground Segment (SGS) e per lo sviluppo del software di bordo dei due strumenti e tutti gli enti di ricerca per le attività nei Science Working Groups. Infine ASI ha affidato ad ALTEC le attività industriali per la progettazione e la realizzazione del Science Data Center italiano della missione sotto la guida di INAF. Ulteriori risorse di calcolo necessarie per l’analisi dati e per le simulazioni dei risultati scientifici saranno inoltre fornite dall’INFN alla componente italiana della missione dall’INFN.

“Con il lancio di Euclid si inaugura una nuova era per la cosmologia” commenta Marco Tavani, presidente INAF. “È sconcertante pensare come il 95 per cento dell’Universo continui a sfuggirci, nonostante gli enormi balzi nella comprensione del cosmo realizzati negli ultimi decenni. Cos’è la misteriosa materia oscura, che tiene insieme le strutture cosmiche e supera di circa cinque volte quella visibile? E l’energia oscura, ancor più elusiva, che guida l’attuale espansione accelerata del cosmo? Sono questi gli affascinanti interrogativi che affronterà Euclid, un’incredibile missione spaziale europea, di cui l’Italia è tra i maggiori partecipanti. Al nostro Paese fa capo infatti circa un quarto di tutto l’impegno necessario per realizzare e far funzionare il satellite, nonché per sfruttare i risultati scientifici della missione. L’Istituto Nazionale di Astrofisica ha il prestigioso e delicato compito di guidare l’intero Science Ground Segment, che coordina l’elaborazione e l’analisi dell’immensa mole di dati raccolti dalla sonda, una volta inviati a terra. Ha inoltre progettato il software per i due strumenti di bordo, il cervello scientifico della missione, e gestirà, una volta in volo, le operazioni di uno di essi, lo spettrografo per il vicino infrarosso NISP.”

In Euclid sono coinvolti oltre duecento scienziati e scienziate italiani, appartenenti all’INAF, all’INFN e a numerose università, in primo luogo l’Università di Bologna e poi Università di Ferrara, Università di Genova, Università Statale di Milano, Università di Roma Tre, Università di Trieste, SISSA, CISAS.

Al lancio seguirà un’intensa fase di tre mesi di test e calibrazione del veicolo spaziale e degli strumenti scientifici in volo, in preparazione alle osservazioni. Nell’arco di sei anni, Euclid osserverà un terzo del cielo con precisione e sensibilità senza precedenti.

Alla fine della sua vita operativa, prevista al momento intorno a sei anni, Euclid avrà prodotto immagini e dati fotometrici per più di un miliardo di galassie e milioni di spettri di galassie, dati che saranno di grande importanza anche per molti altri settori dell’astrofisica.

L’Agenzia Spaziale Italiana ha partecipato, inoltre, alle operazioni di lancio monitorando il satellite dalla sua base di Malindi, il Luigi Broglio Space Center, in Kenya. Le stazioni di terra del Broglio Space Center sono localizzate in una posizione privilegiata per osservare gli eventi chiave della missione. La base di Malindi ha, quindi, effettuato attività di supporto sin dalle prime fasi di partenza tracciando la traiettoria del vettore Falcon 9 e acquisendo il primo segnale di Euclid appena 30 minuti dopo il decollo, per poi eseguire il monitoraggio fino a sei ore dopo la partenza.

Fisici della Sezione di Bari del Dipartimento dell’Università di Bari (UniBa) e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) ancora una volta a bordo della nave scuola Amerigo Vespucci della Marina Militare italiana per una nuova missione scientifica.
Un piccolo apparato per la rivelazione dei raggi cosmici, la pioggia di particelle che ci investe costantemente dallo spazio, è stato di nuovo imbarcato a bordo dell’Amerigo Vespucci il 28 giugno a Livorno. Oltre a essere una fantastica avventura a bordo dell’Amerigo Vespucci, si tratta di una vera missione scientifica che consentirà di esplorare regioni di campo geomagnetico molto diverse fra loro.
Il rivelatore di raggi cosmici compirà il suo viaggio a bordo dell’Amerigo Vespucci per misurare il flusso dei raggi cosmici al variare della latitudine terrestre, su un ampio intervallo fino a circa 55° Sud. La rotta prevede il passaggio attraverso la regione dell’Anomalia del Sud Atlantico o SAA (South Atlantic Anomaly) in corrispondenza della quale il campo geomagnetico ha una intensità inferiore rispetto al campo medio generato dal dipolo magnetico, permettendo quindi ai raggi cosmici di raggiungere la superficie terrestre in numero maggiore. Passando poi per Giacarta per risalire verso l’India il campo magnetico terrestre risulta più intenso e di conseguenza si dovrebbe osservare una riduzione del flusso dei raggi cosmici.
Con l’apparato per la rivelazione dei raggi cosmici, alloggiato nell’osteriggio di poppa del Vespucci, viaggiano molti sensori per misurare la posizione, l’orientamento, il campo magnetico e per monitorare costantemente la temperatura e la pressione atmosferica. Non sarà possibile avere una connessione internet costante con l’apparato e quindi esso dovrà fare il suo viaggio da solo senza assistenza. I dati raccolti lungo i quasi due anni di viaggio saranno disponibili solo una volta al rientro del Vespucci in Italia.
Ideato e costruito dai ricercatori della Sezioni INFN di Bari, il rivelatore è costituito da contatori a scintillazione, i cui segnali al passaggio delle particelle sono letti da speciali fotomoltiplicatori al silicio. Hanno coordinato l’installazione dell’apparato sul Vespucci a Livorno il dott. Mario Nicola Mazziotta della sezione INFN di Bari e il professore Marcello Abbrescia del Dipartimento di Fisica dell’Università di Bari ed INFN-Bari, ed hanno partecipato i dott.ri Davide Serini e Corrado Altomare dell’INFN di Bari e il dottorando Davide Cerasole dell’Università di Bari e INFN-Bari.
Il Vespucci è partito da Genova il primo luglio per il suo secondo giro del mondo della sua storia che prevede 31 soste in 28 Paesi per un totale di 40.000 miglia marine. Per la prima volta il veliero più bello del mondo entrerà nell’Oceano Pacifico passando dalla Terra del Fuoco. Dopo le tappe negli USA, Giappone, Filippine, Australia, India e Penisola Arabica, il Vespucci rientrerà nel Mediterraneo attraverso il Canale di Suez, per poi tornare alla base della Marina Militare della Spezia nel febbraio 2025.

Il progetto è stato possibile grazie alla collaborazione tra UniBa, INFN e Comando in Capo della Squadra Navale.

Vincenzo Vagnoni, ricercatore della Sezione di Bologna dell’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, è stato eletto coordinatore (spokesperson) della collaborazione internazionale LHCb, che ha costruito e opera uno dei quattro grandi rivelatori di particelle del Large Hadron Collider del CERN. Vagnoni, già responsabile nazionale INFN per LHCb, ha assunto il nuovo incarico il 1° luglio e nei prossimi quattro anni guiderà la grande comunità di oltre 1500 persone, che vede l’Italia e l’INFN partecipare con oltre 200 connazionali, che nel corso degli anni hanno contribuito al progetto in modo sostanziale a livello sia scientifico sia manageriale.

L’inizio dell’incarico di Vincenzo Vagnoni, che sarà responsabile del coordinamento di tutte le attività dell’esperimento, coincide con un intenso periodo di lavoro per la collaborazione, impegnata, dopo lafase di upgrade del rivelatore LHCb conclusasi nel 2022, con il terzo periodo di presa dati (Run 3) di LHC, il più grande e potente acceleratore di particelle al mondo. Grazie alla migliorata sensibilità dell’esperimento, ci si aspetta che LHCb potrà continuare a fare luce su eventi rari, nel tentavo di comprendere le ragioni dell’asimmetria tra materia e antimateria, e studiare nel dettaglio gli stati esotici della materia.

 “L’esperimento LHCb rappresenta una grande sfida scientifica e tecnologica, una delle meraviglie che l’umanità riesce a realizzare quando collabora per il raggiungimento di un obiettivo condiviso di nuova conoscenza”, commenta Vincenzo Vagnoni.. “La collaborazione LHCb ha pubblicato, dal 2010 ad oggi più di 600 articoli scientifici su riviste internazionali, grazie all’analisi dei dati dei Run 1 e 2 di LHC, ma ancora non è neanche a metà strada. Una caratteristica peculiare dell’esperimento LHCb è di essere in grado di ricercare l’esistenza di particelle ancora ignote anche qualora l’energia di LHC non fosse sufficiente a produrle, grazie a misure di precisione in grado di sfruttare effetti quantistici di particelle di grande massa sul comportamento di particelle già note. È incredibile pensare che la fisica delle particelle sperimentale consente di investigare se qualcosa di nuovo esiste oltre il Modello Standard, anche se al momento le macchine acceleratrici di cui disponiamo non hanno energia a sufficienza per materializzare la nuova fisica. I prossimi anni saranno cruciali per segnare la strada da percorrere nei prossimi decenni, per accrescere la nostra conoscenza del mondo subatomico, fino ad arrivare al grande collisionatore da 100 km in fase di studio al CERN”, conclude Vagnoni.

Al fine di incrementare ulteriormente la capacità dell’esperimento di individuare eventuali indizi di nuova fisica oltre il Modello Standard, tra le attività che vedranno impegnati Vagnoni e la collaborazione LHCb nei prossimi anni ci saranno anche quelle rivolte alla pianificazione del secondo aggiornamento del rivelatore, in previsione dell’avvio della fase di alta luminosità di LHC (High Luminosity LHC).

 “Alla fine di questo decennio abbiamo in programma un nuovo aggiornamento del rivelatore, che ci consentirà durante l’ultimo decennio di vita di LHC, fino all’inizio degli anni 2040, di accrescere enormemente la statistica di dati, per misurare con precisione sempre crescente effetti sensibili all’esistenza di nuova fisica”, spiega Vagnoni. “Se quello che abbiamo fatto finora e stato molto difficile, quello che dovremo fare in futuro lo sarà ancora di più. Bisogna guardare avanti, sempre, senza paura”.

La collaborazione internazionale LHCb è composta da circa 1500 persone tra ricercatori, tecnologi e tecnici, provenienti da 20 Paesi di tutto il mondo. I gruppi INFN rappresentano circa il 15% del totale della collaborazione, e danno contributi fondamentali a svariati aspetti del rivelatore LHCb, della presa dati e della successiva analisi dei dati raccolti. L’INFN, attraverso le sezioni di Bari, Bologna, Cagliari, CNAF, Ferrara, Firenze, Genova, Laboratori Nazionali di Frascati, Milano, Milano Bicocca, Padova, Perugia, Pisa, Roma La Sapienza, Roma Tor Vergata, ha inoltre svolto un ruolo decisivo negli interventi di aggiornamento del rivelatore effettuati durante il Long Shtudown 2 di LHC.

Ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bologna, dal 2005. Dal 2016 al 2018 è stato responsabile scientifico (physics coordinator) della collaborazione internazionale LHCb. È autore di oltre 600 articoli pubblicati su riviste internazionali nel settore della fisica delle particelle, che spaziano da misure di precisione di asimmetrie di comportamento materia-antimateria allo studio della dinamica di particelle costituite da quark cosiddetti pesanti.

Roma, 1° luglio 2023 – Nasce da lontano la conoscenza della geometria che, grazie al matematico e filosofo greco Euclide, ha rivoluzionato la misura dello spazio, anche con le leggi che portano il suo nome. Euclid, non a caso, è anche il nome della missione appena decollata da Cape Canaveral. Si tratta di un programma scientifico dell’ESA, uno dei più ambiziosi nel quale l’Italia, attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), gioca un ruolo da protagonista. Il satellite Euclid ospita un telescopio a specchio di 1,2 metri di diametro e due strumenti scientifici, il VIS (VISible Instrument) e il NISP (Near Infrared Spectrometer Photometer), che avranno l’obiettivo principale di osservare il cielo extragalattico con lo scopo di ottenere immagini con altissima risoluzione e misurare gli spettri di milioni di galassie.

Lo scopo scientifico di Euclid è comprendere la natura della materia oscura e dell’energia oscura, uno dei temi di maggiore interesse nell’astrofisica moderna in quanto queste due componenti, misteriose e invisibili, costituiscono il 95% della composizione dell’universo. La missione raggiungerà questo obiettivo attraverso l’osservazione e lo studio di due fenomeni cosmologici diversi e indipendenti: il lensing gravitazionale debole, cioè l’apparente distorsione dell’immagine delle galassie dovuta alla distribuzione non omogenea della materia oscura lungo la linea di vista, e le oscillazioni acustiche della materia visibile (detta barionica) e il clustering delle galassie. Questo studio combinato porrà vincoli sull’equazione che descrive le proprietà dell’energia oscura, potendo permettere di capire se, ad esempio, questa evolva con l’espansione cosmica o sia necessario considerare modifiche alla teoria della Relatività generale di Einstein. Euclid, che ha una massa di circa 2100 chilogrammi, è stato lanciato oggi dalla piattaforma numero 40 della base di Cape Canaveral Space Force Station con un vettore Falcon 9 e sarà posizionato, nelle prossime settimane, i in orbita attorno al punto lagrangiano L2, uno dei punti di equilibrio gravitazionale del sistema Sole-Terra, a 1,5 milioni di km dal nostro pianeta.

“Oggi è un altro importante giorno per lo spazio italiano sia sotto l’aspetto scientifico sia industriale. Il lancio di Euclid – sottolinea il professor Teodoro Valente, presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana – aprirà nuove strade alla comprensione di noi e dell’Universo che ci circonda. Missioni di questo calibro sono la conferma del ruolo che gioca la ricerca scientifica nello sviluppo della conoscenza e della crescita a tutto tondo. Un importante programma nel quale l’ASI ha coordinato un insieme importante realtà nazionali, un lavoro che ci permette di metterle a disposizione di un ambizioso progetto europeo il patrimonio di saper fare e che fa salire il nostro Paese sul palco dei protagonisti. Euclid, che ha visto la collaborazione di oltre 200 fra scienziati e ricercatori italiani, rappresenta una eccellenza che rende lustro alla filiera spaziale italiana”.

L’ASI, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), ha guidato il team industriale che ha progettato e realizzato i contributi agli strumenti, formato da un’Associazione Temporanea d’Imprese con OHB Italia mandataria, SAB Aerospace e Temis mandanti mentre la leadership per la realizzazione della piattaforma è stata affidata da ESA a Thales Alenia Space Italia del gruppo Leonardo.

“Euclid rappresenta la prima iniziativa INFN dedicata al tema dell’energia oscura”, commenta Antonio Zoccoli, presidente dell’INFN. “L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ha infatti contribuito alla realizzazione dello strumento NISP e ora collaborerà all’analisi dei dati che saranno raccolti dal telescopio, mettendo a disposizione anche risorse di calcolo, con l’obiettivo principale di focalizzarsi sullo studio dell’energia oscura e sulla misura della massa del neutrino. Se le ricerche sull’energia oscura rappresentano perciò una novità per il nostro Istituto, quelle dedicate alle misure dirette e indirette delle proprietà dei neutrini rientrano invece tra le ricerche di punta dell’INFN, che, grazie alla sua partecipazione a Euclid, potrà ora integrare le proprie attività e la sua lunga tradizione in questo settore con una nuova tipologia di dati acquisiti con tecniche di tipo astrofisico”.

ASI, inoltre, supporta l’INAF nell’importante ruolo di guida del Science Ground Segment (SGS) e per lo sviluppo del software di bordo dei due strumenti e tutti gli enti di ricerca per le attività nei Science Working Groups. Infine ASI ha affidato ad ALTEC le attività industriali per la progettazione e la realizzazione del Science Data Center italiano della missione sotto la guida di INAF. Ulteriori risorse di calcolo necessarie per l’analisi dati e per le simulazioni dei risultati scientifici saranno inoltre fornite dall’INFN alla componente italiana della missione dall’INFN.

“Con il lancio di Euclid si inaugura una nuova era per la cosmologia” commenta Marco Tavani, presidente INAF. “È sconcertante pensare come il 95 per cento dell’Universo continui a sfuggirci, nonostante gli enormi balzi nella comprensione del cosmo realizzati negli ultimi decenni. Cos’è la misteriosa materia oscura, che tiene insieme le strutture cosmiche e supera di circa cinque volte quella visibile? E l’energia oscura, ancor più elusiva, che guida l’attuale espansione accelerata del cosmo? Sono questi gli affascinanti interrogativi che affronterà Euclid, un’incredibile missione spaziale europea, di cui l’Italia è tra i maggiori partecipanti. Al nostro Paese fa capo infatti circa un quarto di tutto l’impegno necessario per realizzare e far funzionare il satellite, nonché per sfruttare i risultati scientifici della missione. L’Istituto Nazionale di Astrofisica ha il prestigioso e delicato compito di guidare l’intero Science Ground Segment, che coordina l’elaborazione e l’analisi dell’immensa mole di dati raccolti dalla sonda, una volta inviati a terra. Ha inoltre progettato il software per i due strumenti di bordo, il cervello scientifico della missione, e gestirà, una volta in volo, le operazioni di uno di essi, lo spettrografo per il vicino infrarosso NISP.”

In Euclid sono coinvolti oltre duecento scienziati e scienziate italiani, appartenenti all’INAF, all’INFN e a numerose università, in primo luogo l’Università di Bologna e poi Università di Ferrara, Università di Genova, Università Statale di Milano, Università di Roma Tre, Università di Trieste, SISSA, CISAS.

Al lancio seguirà un’intensa fase di tre mesi di test e calibrazione del veicolo spaziale e degli strumenti scientifici in volo, in preparazione alle osservazioni. Nell’arco di sei anni, Euclid osserverà un terzo del cielo con precisione e sensibilità senza precedenti.

Alla fine della sua vita operativa, prevista al momento intorno a sei anni, Euclid avrà prodotto immagini e dati fotometrici per più di un miliardo di galassie e milioni di spettri di galassie, dati che saranno di grande importanza anche per molti altri settori dell’astrofisica.

L’Agenzia Spaziale Italiana ha partecipato, inoltre, alle operazioni di lancio monitorando il satellite dalla sua base di Malindi, il Luigi Broglio Space Center, in Kenya. Le stazioni di terra del Broglio Space Center sono localizzate in una posizione privilegiata per osservare gli eventi chiave della missione. La base di Malindi ha, quindi, effettuato attività di supporto sin dalle prime fasi di partenza tracciando la traiettoria del vettore Falcon 9 e acquisendo il primo segnale di Euclid appena 30 minuti dopo il decollo, per poi eseguire il monitoraggio fino a sei ore dopo la partenza.

La comunità dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare esprime profondo cordoglio per la tragica scomparsa dei colleghi ricercatori, la dott.ssa Maria Vittoria Prati e il dott. Fulvio Filace, vittime del fatale incidente occorso il 23 giugno, e manifesta un sincero sentimento di vicinanza e porge le più sentite condoglianze ai loro familiari in questo momento di inconsolabile dolore, e ai colleghi del Consiglio Nazionale delle Ricerche e dell’Università Federico II di Napoli.