STUDIARE L’ENTANGLEMENT AGLI ACCELERATORI DI PARTICELLE

STUDIARE L’ENTANGLEMENT AGLI ACCELERATORI DI PARTICELLE

L’entanglement, ossia la correlazione, l’“intreccio” che a livello quantistico esiste tra le proprietà dei sistemi fisici dopo che questi hanno interagito tra di loro, è stato verificato in fisica atomica misurando la violazione di quella che viene chiamata ‘disuguaglianza di Bell’, dal nome del fisico J. S. Bell. Fu Bell, infatti, a rendersi conto per primo che per sistemi in cui le proprietà sono localmente predeterminate, e che quindi possono essere divisi nelle loro parti senza alcun intreccio, esiste una relazione matematica – una disuguaglianza – tra i valori della misura di queste proprietà che non può mai essere violata. Ma in meccanica quantistica, dove questi valori sono probabilità intrecciate tra loro, la diseguaglianza è, appunto, violata.

Un lavoro recentemente pubblicato su Physical Review D, e selezionato tra i suggerimenti di lettura dell’editore, mostra che è possibile studiare l’intreccio quantistico e la violazione della disuguaglianza di Bell attraverso esperimenti agli acceleratori di particelle. Il gruppo teorico autore del lavoro, di cui fanno parte anche ricercatori dell’INFN, ha utilizzato le analisi dell’esperimento LHCb al Large Hadron Collider del CERN sulla polarizzazione delle particelle coinvolte in alcuni decadimenti per calcolare l’intreccio tra i prodotti finali di questi eventi. I risultati confermano che la disuguaglianza di Bell è violata, in accordo con i principi generali della meccanica quantistica. “Queste ricerche ci aiutano a capire non tanto di quali cose – elettroni, quark o materia oscura – sia fatto il mondo fisico ma di come si comportino, qualsiasi sia la loro natura”, commenta Roberto Floreanini, ricercatore della Sezione INFN di Trieste tra gli autori dello studio appena pubblicato.

L’estensione dello studio dell’intreccio quantistico al campo della fisica delle particelle non rappresenta solo una riformulazione a energie più elevate di quanto studiato in fisica atomica, ma è di interesse più ampio, perché coinvolge anche nuovi aspetti, come la sperimentazione della meccanica quantistica con interazioni deboli e forti, e in presenza di stati più complicati dei fotoni. Questo risultato conferma che gli studi di meccanica quantistica agli acceleratori sono non solo possibili ma rappresentano un nuovo filone di ricerca, agli inizi ma già in rapido sviluppo, anche con l’introduzione di nuovi e sofisticati osservabili per il confronto tra i dati sperimentali e le predizioni del Modello Standard, la teoria che descrive le particelle elementari e le loro interazioni fondamentali.

 

 

 

IL PROGETTO ASIX VINCE UN FINANZIAMENTO MUR-FISA DA 1,5 MILIONI DI EURO

IL PROGETTO ASIX VINCE UN FINANZIAMENTO MUR-FISA DA 1,5 MILIONI DI EURO

Il progetto ASIX si è aggiudicato un finanziamento del valore di 1.531.691,47 euro in 4 anni, per lo sviluppo di un innovativo rivelatore di radiazione, nella prima edizione del bando del MUR relativo al FISA, Fondo Italiano delle Ricerche Applicate. Il fondo FISA, finanziato complessivamente con 50 milioni di euro nell’edizione del 2022 e organizzato in 15 macroaree tematiche, ha come obiettivo la promozione della competitività del sistema produttivo nazionale attraverso la valorizzazione della ricerca industriale e dello sviluppo sperimentale, e si affianca al FIS Fondo Italiano per la Scienza dedicato, invece, alla ricerca fondamentale. ASIX, che ha partecipato per la macroarea Spazio, è uno dei 30 progetti risultati vincitori, tra i 482 che avevano sottomesso domanda di finanziamento. La Host Institution, cioè la struttura presso cui si svolgerà la ricerca, è la Sezione di Pisa dell’INFN.

“ASIX – spiega Luca Baldini, dell’Università e dell’INFN di Pisa, che è il principal investigator del progetto – è un progetto di ricerca prevalentemente industriale, in cui l’idea di fondo è quella di utilizzare tecnologie ben collaudate e disponibili sul mercato per creare un prodotto innovativo, ma allo stesso tempo con un elevato livello di ingegnerizzazione, e un technology readiness level sufficientemente alto. Questo avviene in sinergia con altre attività di R&D che sono condotte in parallelo per esplorare l’integrazione di questo approccio con tecnologie di frontiera”, conclude Baldini.

ASIX (Analog Spectral Imager for X-rays) ha come obiettivo lo sviluppo di una nuova classe di rilevatori di raggi X: sensori ibridi a stato solido che possono essere impiegati simultaneamente per spettroscopia e per imaging ad altissima risoluzione in una larga banda di energia (da 1 a 50 keV). L’obiettivo ambizioso di ASIX è misurare contemporaneamente e con un solo strumento di altissima precisione energia, posizione e tempo di arrivo dei fotoni X. I rivelatori saranno adatti per applicazioni ad alta velocità di acquisizione e trasmissione dei dati per osservazioni spaziali e scienze dei materiali.

La caratteristica fondamentale che distingue ASIX dalle tecnologie standard comunemente utilizzate (come, per esempio, le Charge Coupled Device, che sono al cuore dei moderni osservatori spaziali per raggi X) consiste nel fatto che esso leggerà e processerà un fotone alla volta, in una modalità completamente analogica che è estremamente meno sensibile ad alcune problematiche cui le attuali tecnologie sono soggette, come la sovrapposizione degli eventi ad alto tasso di conteggio e la dispersione della carica su più pixel. Si tratta di un approccio già utilizzato con successo, sia pure in un contesto completamente diverso, nei rivelatori del telescopio IXPE, e che ora ASIX svilupperà utilizzando un sensore al silicio, anziché un gas, come mezzo attivo. L’applicazione principale per cui questo sviluppo è stato pensato è la prossima generazione di telescopi spaziali. Tuttavia, con un’architettura sufficientemente parallelizzata, sarà possibile leggere i dati di ASIX ad una velocità ancora più elevata e utile in campi completamente diversi, come la diagnostica dei materiali e la loro caratterizzazione strutturale.

 

 

GIAPPONE: BELLE II OSSERVA LE PRIME COLLISIONI A SUPERKEKB

GIAPPONE: BELLE II OSSERVA LE PRIME COLLISIONI A SUPERKEKB

L’esperimento Belle II, in funzione al laboratorio KEK di Tsukuba, in Giappone, progettato per studiare le proprietà delle particelle, specialmente dei mesoni B, prodotte dalle collisioni di elettroni e positroni all’interno dall’acceleratore SuperKEKB, ha rivelato e registrato i primi eventi della sua seconda campagna di raccolta dati, il Run 2, che arriva dopo un anno e mezzo di lavori di potenziamento e manutenzione sia del rivelatore, sia dell’acceleratore. SuperKEKB ha ripreso a funzionare lo scorso 29 gennaio, e il 20 febbraio Belle II ha, appunto, registrato la prima collisione elettrone-positrone. L’INFN partecipa a Belle II con un gruppo di circa 70 ricercatori e ricercatrici di 8 strutture: i Laboratori Nazionali di Frascati, e le Sezioni di Napoli, Padova, Perugia, Pisa, Roma Tre, Torino e Trieste.

L’obiettivo di Belle II è misurare con estrema precisione i meccanismi di produzione e decadimento delle particelle prodotte da SuperKEKB, per individuare fenomeni fisici non previsti dalla teoria standard delle particelle elementari, che getterebbero nuova luce sulla nostra comprensione dell’universo e delle forze fondamentali che vi agiscono. La prima campagna di raccolta dati, il Run 1, si è svolta fra il 2019 ed il 2022, fornendo all’esperimento un campione di più di 400 milioni di coppie formate da un mesone B (carico o neutro) e dalla sua antiparticella, dal quale sono già state ottenute numerose misure di grande interesse fisico. A partire dall’estate 2022, nel cosiddetto periodo di ‘long shutdown 1’, sia l’acceleratore SuperKEKB sia il rivelatore Belle II sono stati oggetto di accurati lavori di ottimizzazione e aggiornamento per permettere all’acceleratore di raggiungere luminosità sempre più elevate, e all’esperimento di ricostruire con maggiore precisione ed efficienza gli eventi prodotti.

“L’intervento di maggiore rilevanza che ha riguardato Belle II è stata l’installazione di un nuovo rivelatore di tracce nello strato più interno dell’esperimento, e quindi più vicino al punto di interazione fra elettroni e positroni: si tratta di un rivelatore a pixel di silicio che, insieme al rivelatore a strip di silicio Silicon Vertex Detector (SVD) che lo circonda, permette di misurare con altissima precisione il punto di passaggio delle particelle cariche”, spiega Giuliana Rizzo, ricercatrice all’INFN e professoressa all’Università di Pisa, project leader del Silicon Vertex Detector. “L’intervento ha richiesto il completo smontaggio e rimontaggio del rivelatore SVD, costruito e gestito grazie a un importante contributo italiano, e ha compreso anche l’installazione di un nuovo tubo a vuoto intorno al punto di interazione, e il potenziamento delle schermature del rivelatore dal ‘fondo’ di radiazione prodotto dall’acceleratore in misura maggiore all’aumentare della luminosità. Tutte queste operazioni sono state completate con successo nei tempi stabiliti, permettendo di testare la piena funzionalità del rivelatore con i raggi cosmici e il ripristino delle performance precedenti l’intervento”, conclude Rizzo.

SuperKEKB a sua volta ha subito una serie di interventi migliorativi, al termine dei quali non sono stati riscontrati problemi nella ripresa della funzionalità: entrambi i fasci sono stati iniettati, e sono stati circolati con correnti crescenti per diversi giorni allo scopo di migliorare il vuoto all’interno della cosiddetta beam pipe, ossia il tubo entro cui circolano le particelle. Successivamente si è passati alla fase di accurata regolazione delle orbite che permette di mettere in collisione i due fasci di elettroni e positroni, fino a quando, il 20 febbraio, le condizioni sono state sufficientemente stabili da permettere a Belle II di accendere tutti i propri sotto-rivelatori e osservare in diretta, sul proprio programma di visualizzazione delle particelle rivelate, un tipico evento adronico, ovvero composto da numerose particelle provenienti dal punto di interazione.

L’obiettivo primario di questa nuova campagna di raccolta dati, appena iniziata, è di registrare una quantità di dati superiore a quella a suo tempo raccolta dal precedente esperimento Belle, con i quali Belle II, grazie alle sue superiori performance e a innovativi metodi di analisi, continuerà a effettuare misure di grande interesse scientifico. Successivamente, il gruppo scientifico che lavora a SuperKEKB intende portare la macchina fino alle performance di progetto, che permetteranno a Belle II di raccogliere un campione di dati 50 volte superiore a quello raccolto da Belle, grazie ai quali sarà possibile investigare a fondo la presenza di tanto attesi nuovi fenomeni fisici.

 

Link alla notizia di KEK

 

 

PNRR: L’INFN PUBBLICA DUE BANDI A CASCATA PER IL CENTRO NAZIONALE ICSC E IL PROGETTO SAMOTHRACE

PNRR: L’INFN PUBBLICA DUE BANDI A CASCATA PER IL CENTRO NAZIONALE ICSC E IL PROGETTO SAMOTHRACE

L’INFN pubblica due bandi a cascata per un valore complessivo di quasi tre milioni e mezzo di euro rivolti a soggetti sia privati sia pubblici per contribuire allo sviluppo e alla crescita di ICSC – il Centro Nazionale di Ricerca in HPC, Big Data e Quantum Computing e dell’ecosistema Samothrace – Sicilian Micronanotech Research and Innovation Center, entrambi fondati e finanziati nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza.

Il bando a cascata da 3 milioni e 200 mila euro bandito dall’INFN per lo spoke 2 di ICSC, dedicato alla ricerca spaziale e alla space economy, è rivolto alle micro, piccole e medie imprese, alle grandi imprese, e a organismi di ricerca pubblici, o a consorzi e raggruppamenti che coinvolgano più soggetti. Le tematiche sono molteplici, e comprendono per il lato accademico lo sviluppo algoritmi e strumenti di acquisizione, simulazione e analisi dati; per le imprese, opportunità di ricerca e sviluppo in campi come il calcolo a basso consumo, il porting e la gestione di codice su piattaforme eterogenee, lo sviluppo di strumenti per la space economy e la realizzazione di prototipi e proof-of-concept di codici industriali sulle piattaforme di ICSC.

Il cuore del bando a cascata da 155 mila euro, pubblicato dall’INFN nell’ambito dell’ecosistema Samothrace è, invece, quello di individuare soluzioni avanzate per la produzione di energia e per il monitoraggio dell’inquinamento ambientale, rispettivamente, attraverso la modellizzazione del potere d’arresto degli ioni in un plasma e la raccolta e analisi dei dati per il controllo della qualità dell’acqua. Questo bando è rivolto a soggetti privati, incluse le imprese, che svolgono attività coerenti con il programma di ricerca di Samothrace e che abbiano almeno una sede operativa nelle regioni del Mezzogiorno d’Italia. I soggetti pubblici possono partecipare soltanto in forma associata.

RICAP 2024 Conference announcement

The 9th edition of the Roma International Conference on AstroParticle Physics will be organized by the INFN and University of Roma Tor Vergata. The acronym stands for Roma International Conference on Astro-Particle Physics, the Conference is entirely dedicated to the study of high energy cosmic rays and it is organized by the three public Universities of Roma (“Sapienza” University, University “Tor Vergata” and University “Roma Tre”). These Institutions provide both theoretical and experimental contributions and participate in major experimental projects in the field (AGILE, AMS, ANTARES, ARGO, Auger, CTA, Fermi, Virgo, Einstein Telescope, JEM-EUSO, KM3NeT, ,…). The Conference is held every two years.

more information in the conference website https://agenda.infn.it/event/35353/

RIENTRATO IN ATMOSFERA IL SATELLITE AGILE

RIENTRATO IN ATMOSFERA IL SATELLITE AGILE

COMUNICATO CONGIUNTO ASI INAF INFN. Dopo 17 anni di attività, il satellite scientifico dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) AGILE (Astrorivelatore Gamma a Immagini LEggero) è rientrato in atmosfera ponendo così fine alla sua intensa attività di cacciatore di sorgenti cosmiche tra le più energetiche dell’Universo che emettono raggi gamma e raggi X.  AGILE ha rappresentato un programma spaziale unico e di enorme successo nel panorama delle attività spaziali italiane.

AGILE è stato realizzato dall’ASI con il supporto dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), di università e dell’industria italiana, con OHB Italia, Thales Alenia Space, Rheinmetall e Telespazio. In oltre 87.200 orbite intorno alla Terra, AGILE ha monitorato il cielo alle alte energie osservando una grande varietà di sorgenti di raggi gamma galattiche ed extra galattiche, evidenziandone i cambiamenti molto rapidi, frequenti episodi di emissione X e gamma provenienti da stelle di neutroni, resti di esplosioni di Supernovae e buchi neri.

Le osservazioni acquisite dal satellite sono state ricevute a terra dalla stazione del Centro spaziale Luigi Broglio dell’ASI a Malindi, in Kenya. I dati sono stati poi ritrasmessi al Centro di controllo di Telespazio, per poi arrivare all’ASI Space Science Data Center (SSDC) di Roma, responsabile di tutte le operazioni scientifiche: dalla gestione, analisi e archiviazione fino alla distribuzione dei dati e dei relativi cataloghi accessibili alla comunità internazionale.

La produzione scientifica di AGILE è costituita da più di 800 riferimenti bibliografici, di cui più di 160 articoli con referaggio e 12 cataloghi di missione pubblicati fino a gennaio 2024. Tra le principali scoperte scientifiche di AGILE ricordiamo la prima individuazione delle sorgenti di raggi cosmici galattici in resti di Supernovae, l’evidenza di accelerazione di particelle estremamente rapida dalla Nebulosa del Granchio con al centro una pulsar rapidamente ruotante (Premio Bruno Rossi 2012), e l’individuazione di emissione gamma in corrispondenza dell’emissione di getti relativistici dal sistema binario con buco nero galattico Cygnus X-3. AGILE inoltre ha fornito una mappatura dell’intera Galassia molto dettagliata e studiato centinaia di sorgenti galattiche ed extra-galattiche.

Nel corso della sua vita operativa, AGILE ha anche rivelato migliaia di eventi transienti di origine cosmica come Gamma Ray Bursts (GRB), eventi associati a neutrini ed a Fast Radio Burst (FRB), brillamenti solari, nonché eventi di origine terrestre come i Terrestrial Gamma-ray Flashes (TGF). AGILE ha contribuito con un ruolo di primo piano alla ricerca delle possibili controparti di sorgenti di onde gravitazionali (GW). Le osservazioni di follow-up di AGILE hanno infatti fornito la risposta più rapida e i limiti superiori più significativi sopra i 100 MeV su tutti gli eventi GW rilevati dalla collaborazione Ligo-Virgo-Kagra fino ad oggi.

“AGILE può considerarsi una missione “da record” non solo per la durata di quasi 17 anni in orbita, ma anche per gli importanti risultati scientifici ottenuti” – commenta Teodoro Valente presidente dell’ASI – “Si tratta di una missione scientifica tutta italiana, realizzata dalla nostra industria (satellite e payload), operata dalla Base di Malindi e dal Centro di controllo del Fucino e gestita dallo Space Science Data Center di ASI per le attività di analisi e archiviazione dei dati. A tutto ciò si aggiunge l’ottimo lavoro di interpretazione dei dati svolto dalla comunità scientifica nazionale, che è riuscita a sfruttare al meglio le potenzialità di questa straordinaria “macchina” messa a disposizione dall’ASI”.

“AGILE ci ha regalato moltissime sorprese e scoperte scientifiche di primo piano, frutto dell’ingegno e dell’enorme lavoro di tutti quelli che lo hanno visto prima crescere e poi lanciato in orbita” – dice Marco Tavani presidente dell’INAF. “Un programma di prim’ordine sia per l’astrofisica che per la tecnologia, che ha visto ASI, istituzioni scientifiche e industria lavorare insieme in modo straordinario. Con il rientro in atmosfera di AGILE si chiude la fase operativa in orbita ma se ne apre un’altra di intenso lavoro sull’archivio dei tanti dati accumulati che può riservare ancora sorprese. Chi ha avuto la fortuna di “dialogare” con AGILE nel corso degli anni, lo ha considerato come una sorta di “amico” spaziale, sempre pronto, sempre all’erta, sempre capace di scandagliare l’Universo. Si può voler bene a un satellite ? Forse si. Grazie AGILE. Grazie a tutti gli Agilisti che lo avranno nel cuore.”

https://home.infn.it/it/comunicati-stampa-full/209-comunicati-stampa-2024/6402-rientrato-in-atmosfera-il-satellite-agile-dell-agenzia-spaziale-italiana

SPECTRUM: IL FUTURO SOSTENIBILE DEL CALCOLO PER LA RICERCA

SPECTRUM: IL FUTURO SOSTENIBILE DEL CALCOLO PER LA RICERCA

Si è recentemente svolto ad Amsterdam l’evento inaugurale del progetto europeo SPECTRUM, che dovrà elaborare una strategia sostenibile per la raccolta ed elaborazione dei dati prodotti dagli esperimenti di fisica delle alte energie e di radioastronomia. Finanziato nell’ambito del programma Horizon Europe, SPECTRUM riunisce i principali attori del calcolo scientifico e i più grandi centri di calcolo europei. E anche l’Italia fornisce un importante contributo a SPECTRUM con l’INFN e il Cineca, che saranno supportati dall’infrastruttura di calcolo di ICSC, il Centro Nazionale di Ricerca in HPC, Big Data e Quantum Computing.

“Oggi stiamo assistendo a un crescente utilizzo di sistemi nei quali l’uso di dati e il calcolo ad alte prestazioni sono sempre più interconnessi”, commenta Fabio Affinito, Responsabile Supporto Specialistico e R&D CINECA. “Questa dinamica richiede particolare attenzione nella progettazione e nello sviluppo di strategie in grado di adattarsi ai diversi e specifici casi d’uso degli utenti. In questo contesto, SPECTRUM rappresenta un’opportunità straordinaria, e CINECA, anche in qualità di leader dello Spoke 0 di ICSC, sull’Infrastruttura, è entusiasta di contribuire al progetto”, conclude Affinito.

“Abbiamo grandi aspettative per il progetto SPECTRUM, – spiega Tommaso Boccali, ricercatore della Sezione di Pisa dell’INFN, coordinatore dello Spoke 2 di ICSC e responsabile del progetto per l’INFN – ma ciò che è più rilevante è realizzare una discussione aperta e costruttiva fra gli utenti e le grandi infrastrutture di calcolo, che porti a una futura maggiore integrazione, e al disegno di una prossima generazione di infrastrutture più fruibili dalle comunità scientifiche. Attività cui il Centro Nazionale ICSC potrà fornire un importante supporto grazie all’infrastruttura distribuita che intende realizzare federando e potenziando le risorse di HPC e big data a livello nazionale attraverso un datalake aperto, per scopi di ricerca, sia alle comunità scientifiche, sia all’industria.”

Obiettivo di SPECTRUM è affrontare il problema della sostenibilità del calcolo scientifico. La quantità di dati raccolti, condivisi ed elaborati nella ricerca di frontiera è, infatti, destinata ad aumentare rapidamente nel prossimo decennio, portando a esigenze senza precedenti di elaborazione, simulazione e analisi dei dati. In particolare, la fisica delle particelle e la radioastronomia stanno preparando strumenti rivoluzionari, che richiederanno infrastrutture di calcolo con capacità molto maggiori rispetto alle attuali. In questo contesto, il compito di SPECTRUM sarà proprio formulare una Strategia di Ricerca, Innovazione e Implementazione (SRIDA) che delinei soluzioni sostenibili, sia finanziariamente, sia dal punto di vista dell’impatto ambientale.

 

 

PRONTI, PARTENZA, VIA! EUCLID INIZIA LA SUA INDAGINE SULL’UNIVERSO OSCURO

PRONTI, PARTENZA, VIA! EUCLID INIZIA LA SUA INDAGINE SULL’UNIVERSO OSCURO

Oggi, 14 febbraio, la missione spaziale Euclid dell’ESA, lanciata in orbita lo scorso 1° luglio, e alla quale l’Italia partecipa con l’ASI, l’INFN e l’INAF, inizia la sua esplorazione dell’universo oscuro.

Uno dei punti di forza di Euclid, tra i telescopi spaziali più precisi e stabili mai costruiti, risiede nel fatto di essere in grado di osservare un’ampia area di cielo in una sola volta: questo è fondamentale per una missione il cui obiettivo primario è mappare più di un terzo del cielo.

Euclid seguirà la cosiddetta modalità di osservazione “step-and-stare”. Ciò significa che il telescopio fisserà una zona del cielo per circa 70 minuti, producendo immagini e spettri, e poi impiegherà quattro minuti per spostarsi alla zona successiva. Durante tutta la sua missione, prevista durare sei anni, Euclid eseguirà più di 40 mila di questi “puntamenti”, osservando la forma di circa 50 mila galassie alla volta, e arriverà così a studiare complessivamente miliardi di galassie risalendo la storia del cosmo fino a 10 miliardi di anni fa. La maggior parte del tempo di osservazione sarà dedicato a indagini a campo ampio, che saranno completate da indagini di campo profondo, che impegneranno Euclid per il 10% del tempo.

I primi mesi nello spazio di Euclid sono serviti ai gruppi di lavoro di tutta Europa per avviare, testare e preparare la missione per le osservazioni scientifiche che, appunto, oggi prendono avvio. Successivamente al lancio, subito dopo aver acceso gli strumenti di Euclid per la prima volta, la collaborazione scientifica dell’esperimento si è resa conto che c’era un problema, per risolvere il quale è stato necessario rivedere il progetto dell’intera indagine. Il problema risiedeva nel fatto che una piccola quantità di luce solare indesiderata raggiungeva lo strumento visibile di Euclid (VIS) ad angoli specifici, anche con lo schermo solare della navicella (la sua parte posteriore) rivolto verso il Sole. Grazie a successive indagini, i gruppi scientifici, ingegneristici e industriali hanno compreso che per eliminare questa luce era necessario che Euclid osservasse con un orientamento diverso rispetto al Sole, ossia con un angolo di rotazione più ristretto, in modo tale che il parasole non fosse direttamente rivolto verso il Sole: un’inclinazione piccola ma di grande impatto in una direzione. Con questo nuovo assetto ristretto, parti del cielo non potevano essere raggiunte da nessun punto dell’orbita di Euclid attorno a L2. Era necessario, quindi, elaborare una nuova strategia osservativa, che doveva essere poi implementata e testata. Alla fine, la collaborazione ha trovato la soluzione: effettuare più sovrapposizioni tra osservazioni adiacenti. Il rilevamento di Euclid è ora leggermente meno efficiente, ma è possibile raggiungere tutte le aree necessarie del cielo e la perdita complessiva nell’area di rilevamento è ridotta al minimo. Inoltre, il lavoro di ottimizzazione della nuova strategia di indagine proseguirà man mano che la missione avanzerà e arriveranno i risultati scientifici.

Attualmente è previsto che, nel corso delle prossime due settimane, il telescopio osservi un’area di 130 gradi quadrati – più di 500 volte l’area della Luna piena – nella direzione delle costellazioni di Caelum e Pictor nell’emisfero australe. Mentre, nel corso del prossimo anno Euclid coprirà circa il 15% dell’area complessiva di indagine, e i relativi dati saranno rilasciati alla comunità scientifica nell’estate del 2026. Ma già per la primavera del 2025 è previsto un primo rilascio parziale di dati sulle osservazioni di campo profondo.

 

 

 

 

L’ITALIANA ANTONELLA CASTELLINA ALLA GUIDA DELL’ESPERIMENTO AUGER IN ARGENTINA

L’ITALIANA ANTONELLA CASTELLINA ALLA GUIDA DELL’ESPERIMENTO AUGER IN ARGENTINA

Antonella Castellina è stata eletta coordinatrice scientifica (spokesperson) dell’Osservatorio Pierre Auger, una collaborazione internazionale di oltre 400 scienziati di 17 paesi cui l’INFN partecipa, e che studia l’origine delle astroparticelle di altissima energia grazie a un grande rivelatore diffuso nella pampa argentina in prossimità della cittadina di Malargüe (provincia di Mendoza).

Antonella Castellina è ricercatrice dell’INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino e svolge la propria attività presso la Sezione INFN di Torino. Prima di dedicarsi all’astrofisica delle particelle, la sua ricerca si è concentrata sulla fisica adronica agli esperimenti R608 e UA8 al CERN, e sullo studio della vita media dei protoni con l’esperimento NUSEX ai Laboratori del Monte Bianco del CNR. Ha poi studiato i neutrini provenienti da collassi stellari presso i laboratori sotterranei del Monte Bianco con l’esperimento LSD, e l’origine e la natura dei raggi cosmici presso l’osservatorio EAS-TOP ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso. Nell’esperimento Auger si è occupata dello studio della composizione dei raggi cosmici e delle interazioni adroniche. Più recentemente, ha coordinato lo sviluppo dell’upgrade dell’Osservatorio denominato AugerPrime, e ha rivestito la carica di co-spokesperson dell’esperimento.

L’Osservatorio Pierre Auger è basato su un design ibrido, con un rivelatore di superficie formato da 1600 stazioni su un’area di 3000 km2 che rivela il fronte dello sciame di particelle cosmiche quando arriva a terra, e 27 telescopi che dominano l’area e osservano la luce di fluorescenza emessa durante la propagazione dello sciame, permettendo di misurarne lo sviluppo longitudinale. L’Osservatorio è in presa dati sin dal 2008, anno in cui è terminata la sua costruzione, e da allora ha accumulato un’esposizione pari a circa 120.000 km2 x steradiante x anno, permettendo di studiare le proprietà dei raggi cosmici di altissima energia con una precisione senza precedenti. I risultati ottenuti hanno profondamente modificato i precedenti modelli sull’origine e composizione in massa di queste particelle cosmiche, e fornito preziose informazioni sulle interazioni adroniche aenergie di gran lunga superiori a quelle ottenibili agli acceleratori terrestri (https://www.auger.org/science/publications/journal-articles).

Recentemente l’Osservatorio è stato oggetto dell’importante programma di aggiornamento dei rivelatori AugerPrime, nel quale l’INFN ha giocato un ruolo di primaria importanza. L’aggiunta di scintillatori plastici, di antenne in grado di misurare l’emissione radio dagli sciami e di rivelatori di muoni interrati permetterà di migliorare in modo significativo le capacità dell’Osservatorio nel determinare la composizione in massa dei raggi cosmici alle energie più estreme, un’informazione di cruciale importanza per discriminare tra diversi modelli di astrofisica, per l’identificazione delle sorgenti e per studiare le interazioni adroniche.

I dati raccolti dall’Osservatorio hanno un grande valore per la comunità scientifica internazionale, e costituiscono una base necessaria per i progetti futuri previsti per il prossimo decennio. L’Osservatorio costituisce inoltre una facility internazionale per lo sviluppo e i test di nuovi esperimenti. Al fine di massimizzare la realizzazione del loro potenziale scientifico, la Collaborazione Auger è fortemente impegnata nell’adottare una politica di accesso aperto ai dati.

L’Italia partecipa alla collaborazione scientifica Auger con una cinquantina di ricercatori provenienti dalle Università e Sezioni INFN di Catania, Lecce, Milano, Napoli, Roma Tor Vergata, Torino, le Università dell’Aquila, di Palermo e del Salento, i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, il GSSI Gran Sasso Science Institute, il Politecnico di Milano, l’Osservatorio Astrofisico di Torino dell’INAF e l’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Palermo dell’INAF.

 

 

 

ET: CORDATA DI AZIENDE ITALIANE GUIDATA DA ROCKSOIL SI AGGIUDICA LA GARA DA OLTRE 12 MILIONI DI EURO

ET: CORDATA DI AZIENDE ITALIANE GUIDATA DA ROCKSOIL SI AGGIUDICA LA GARA DA OLTRE 12 MILIONI DI EURO

È stato individuato il vincitore del principale bando di gara del progetto PNRR ETIC (Einstein Telescope Infrastructure Consortium), dopo una accurata selezione che ne ha verificato le capacità tecniche e la solidità dell’esperienza precedente: un raggruppamento di aziende italiane che operano a livello internazionale guidata da Rocksoil spa assume l’incarico per realizzare lo studio di pre-fattibilità tecnica ed economica della grande infrastruttura di Einstein Telescope in Sardegna. La cordata è composta da Rocksoil spa, Leonardo Consorzio Europeo per l’ingegneria e l’architettura, Ferro Ingegneria srl, Criteria srl, Inar srl, Gdp Geomin srl, Geotec spa. Rocksoil, appunto capofila della cordata, è una società di ingegneria che conta sulla sinergia di professionalità di alto livello di ingegneri, geologi, architetti, ed è un’azienda leader nel settore della progettazione di opere in sotterraneo ad alto contenuto tecnologico, di fondazioni speciali e opere di stabilizzazione e di servizi monitoraggio geotecnico e strutturale, tanto da vantare nel suo curriculum rilevanti esperienze internazionali quali i lavori di infrastrutture, come pozzi, tunnel e caverne, necessarie per il progetto High Luminosity LHC del CERN a Ginevra, la galleria di base del Brennero, la progettazione della stazione Al Diwani della Metropolitana di Doha Red Line North Underground in Qatar, oltre a lavori per la realizzazione di tunnel autostradali in Slovacchia e metropolitani in Danimarca, per citare i lavori più recenti. Quello che la cordata si è aggiudicato con questa gara è un incarico del valore di oltre 12 milioni di euro, i cui risultati saranno fondamentali per la candidatura italiana a ospitare il futuro rivelatore sotterraneo di terza generazione per la ricerca sulle onde gravitazionali in Europa.

“Data la complessità progettuale dell’infrastruttura di Einstein Telescope e i requisiti stringenti imposti dalla comunità scientifica, lo studio ne dovrà indagare i molteplici e differenti aspetti; fra questi, la geologia dell’area prescelta, la localizzazione e profondità ottimali dei vertici dell’osservatorio, in entrambe le configurazioni investigate, triangolo e doppia “L”, le tecniche di scavo e costruttive, la gestione dei materiali, l’impatto ambientale e infine i costi. Nei 18 mesi previsti per il completamento dello studio avremo anche una continua interazione con la comunità scientifica italiana e internazionale di Einstein Telescope” spiega Gaetano Schillaci, responsabile unico del procedimento.  

Attualmente l’Italia è in competizione con un altro sito collocato nell’Euregio Mosa-Reno. Il sito italiano candidato è localizzato nel nordest della Sardegna, nell’area della miniera dismessa di Sos Enattos, tra i Comuni di Bitti, Lula e Onanì. Il progetto Einstein Telescope prevede la realizzazione della grande infrastruttura sotterranea dell’interferometro gravitazionale e delle strutture gestionali di superficie.

“Dal punto di vista degli investimenti che l’Italia sta facendo per sostenere la sua candidatura, l’aggiudicazione dello studio è un elemento importantissimo per la competizione internazionale, e credo sia giusto evidenziare anche l’incredibile lavoro, tecnico e amministrativo, svolto dalla compagine che ha fatto sì che tutte le procedure formali della gara europea, bandita lo scorso aprile, siano state espletate con il massimo rigore e nei tempi previsti”, commenta Monique Bossi, Infrastructure manager di ETIC. “Nei prossimi mesi potranno essere avviatee tutte le attività tecniche necessarie ai fini della redazione dello studio di fattibilità che dovrà essere consegnato entro il 2025”, conclude Bossi.

L’avviso di gara per lo “Studio propedeutico allo sviluppo del progetto di fattibilità tecnica ed economica dell’osservatorio di onde gravitazionali Einstein Telescope nella Regione Sardegna, in diverse configurazioni, comprensivo della esecuzione delle indagini e dei sondaggi e della valutazione preliminare di impatto ambientale, per le opere infrastrutturali, in sotterranea e in superficie, edili e impiantistiche”, è consultabile sulla pagina delle gare europee a questo link.