2. Ricerca
  3. Aree di Ricerca

Fisica Nucleare e Sub-Nucleare

Ambiti di ricerca del dipartimento

Fisica nucleare e adronica all'LHC

Il Large Hadron Collider (LHC) del CERN è il più grande e potente acceleratore di particelle al mondo. Consiste in un anello di 27 chilometri di magneti superconduttori e strutture di accelerazione che spingono fasci di protoni e ioni pesanti ad altissima intensità a energie senza precedenti.

Il gruppo di ricerca di Salerno è coinvolto sia per le attività hardware che software in ALICE, che è uno dei 4 grandi esperimenti all'LHC dedicati allo studio delle collisioni ultrarelativistiche nucleo-nucleo. Le condizioni estreme di temperatura e densità di energia raggiunte in queste collisioni inducono una transizione di fase dalla materia nucleare ordinaria a una fase deconfinata di quark e gluoni, chiamata plasma di quark-gluoni, che si ritiene essere la fase del nostro Universo pochi microsecondi dopo il Big Bang.

Il gruppo ALICE di Salerno ha contribuito in modo significativo alla progettazione, costruzione e funzionamento del rivelatore Time-Of-Flight (TOF), che è uno dei principali sottosistemi rivelatori di ALICE utilizzato per l'identificazione delle particelle, e ai rivelatori di pixel al silicio di l'Inner Tracking System (ITS), utilizzato per il tracciamento ad alta precisione e la ricostruzione del vertice di collisione. Oggi, il gruppo è fortemente coinvolto nell'acquisizione dei dati, nel controllo di qualità e nell'analisi fisica dei dati ALICE. Le principali aree di ricerca sono lo studio del meccanismo fondamentale di produzione di adroni con quark leggeri e pesanti, la formazione di stati legati (esotici), l'interazione adronica tra iperoni e nucleoni e tra materia e antimateria.

Membri del gruppo:

Test di magneti superconduttori

Il laboratorio di superconduttività dell'INFN, situato all'interno del campus dell'Università di Salerno, è un laboratorio altamente specializzato dotato di un'infrastruttura di test criogenici (THOR) in grado di raggiungere temperature di -269 °C. Questa struttura è attualmente utilizzata per i test criogenici di una serie di complessi sistemi magnetici superconduttori, chiamati quadrupoli, che saranno installati presso la macchina SIS100 dell'acceleratore FAIR a Darmstadt (Germania). Questo progetto fa parte di un programma di cooperazione scientifica tra INFN e GSI Helmholtzzentrum für Schweronenforschung firmato nel 2019.

Responsabile: Dr. U. Gambardella, E-Mail: gamba@sa.infn.it

Fisica dell'interazione forte al futuro electron-ion collider

Il collider di ioni ed elettroni (EIC) sarà un acceleratore di particelle di nuova generazione presso il Brookhaven National Laboratory di Upton (New York, USA), che dovrebbe entrare in funzione nel 2030. Consisterà di due acceleratori, uno che produrrà un intenso fascio di elettroni, l'altro un fascio di protoni o nuclei atomici più pesanti che vengono guidati in collisioni frontali. L'obiettivo è indagare la struttura interna dei nucleoni e la forza nucleare forte che lega protoni e neutroni all'interno dei nuclei atomici. EPIC sarà il primo apparato sperimentale del collider elettroni-ioni.

Il gruppo di Salerno è coinvolto nelle simulazioni delle prestazioni del rivelatore, nelle attività di ricerca e sviluppo, test e caratterizzazione dei fotomoltiplicatori al silicio che faranno parte del sistema dei sotto-rivelatori RICH a doppio radiatore. Questo apparato sarà utilizzato per l'identificazione delle particelle attraverso la misura della radiazione Cherenkov.

Membri del gruppo:

Extreme Energy Events (EEE)

Il Progetto Extreme Energy Events (EEE) è dedicato allo studio dei raggi cosmici, attraverso una rete di 61 telescopi basati sulle Multi-Gap Resistive Plate Chambers (MRPC), distribuiti su tutto il territorio nazionale all'interno di scuole superiori e istituti di ricerca, coinvolgendo gli studenti e gli insegnanti in tutte le fasi dell'esperimento.

L'array EEE permette di ricercare la coincidenza temporale tra stazioni a distanze fino a pochi km rendendo possibile lo studio degli sciami estesi e dei fenomeni correlati.

Il gruppo di Salerno è attivamente coinvolto in tutte le attività del progetto EEE: costruzione, collaudo e manutenzione dei telescopi, acquisizione dati, analisi dati, attività educative e l'attuale R&S su nuove miscele di gas ambientalmente sostenibili con un minor potere di riscaldamento globale (GWP) al fine di eseguire una transizione ecologica.

Membri del gruppo:

Laboratori

Centro di Calcolo
Fisica Subnucleare - Misure Elettriche, Elettroniche e Nucleari - Risonanza Magnetica Nucleare (in collaborazione con INFN)NEMES_Lab

Allegati



Copertina