Sushanta Tripathy, un post-doc INFN presso la Sezione di Bologna, è stato nominato dalla Physics Coordination dell’esperimento ALICE convener del Working Group di fisica “Generatori Monte Carlo e minimum-bias physics”. La nomina è stata approvata ufficialmente dal Collaboration Board di ALICE lo scorso 10 giugno.

Sushanta si è laureato alla Pondicherry Central University, in India e ha ottenuto il suo Ph.D. al prestigioso Istituto Indiano di Tecnologia a Indore nel 2019. Prima di lavorare a INFN Bologna dal gennaio 2020, ha avuto posizioni come visiting researcher alla Università di Lund, in Svezia, e a UNAM, a Città del Messico come post-doc.

Il suo ampio lavoro di ricerca copre lo studio delle risonanze adroniche in collisioni protone-protone e di ioni pesanti, includendo lo studio del mesone \phi e lo stato f0(980), e lo studio di osservabili globali come la forma degli eventi, molteplicità e sferocità. Come INFN fellow, oltre a condurre il lavoro per svariate pubblicazioni ALICE, è anche autore di alcune pubblicazioni con pochi collaboratori, tra cui una review su Scientific Reports sulla topologia degli eventi e osservabili globali in collisioni di ioni pesanti, e un articolo apparso su Physical Review D, in cui stima il parametro di impatto e la sferocità trasversa utilzzando tecniche di machine learning (intelligenza artificiale). Dal 2021, Sushanta è anche parte del progetto ERC-CosmicAntiNuclei dell’Università di Bologna., e lavora sullo sviluppo di un modello di “afterburner” per la formazione di antinuclei utilizzando generatori Monte Carlo.

Nel suo nuovo ruolo, Sushanta sarà un membro del Physics Board di ALICE e coordinerà le analisi sulle misure di luminosità, molteplicità, underlying event e la supervisione dei generatori Monte Carlo utilizzati nelle analisi in ALICE. Inizierà a partire dal Primo Settembre.

Si è svolta sabato pomeriggio, 14 maggio, presso il Teatro Acacia di Napoli, la cerimonia di premiazione del concorso riservato al personale dipendente ed associato INFN, “Adesso tocca a noi: il mondo della fisica racconta la scienza con l’arte”. La competizione tra addetti ai lavori, alla sua prima edizione, è stata inserita all’interno del progetto Europeo “Art & Sciences across Italy” curato dall’INFN e rivolto agli studenti dei licei italiani per promuovere la divulgazione scientifica attraverso il linguaggio dell’arte.

Sono stati proprio gli studenti partecipanti al progetto che, dapprima si sono sfidati a colpi di arte a contenuto scientifico per vincere uno stage presso il CERN di Ginevra ed in seguito hanno votato quelle realizzate dal personale dipendente ed associato dell’INFN, determinando le 12 opere vincitrici.

Oltre 220 studenti hanno espresso il loro parere sulle 60 opere presentate dai ricercatori e tecnici, e, tra le 12 opere vincitrici, è stata selezionata anche quella del nostro collega Donato Di Ferdinando.

“Il Selfie di Opera” è il titolo della foto che ha presentato Donato, ottenuta da un’emulsione nucleare dell’esperimento OPERA, esposta tramite un foro stenopeico, su cui in seguito si è impressionata l’immagine di tutto il rivelatore OPERA. Il concetto di una parte del rivelatore che rivela tutto sé stesso e le imperfezioni dell’emulsione che hanno dato un sapore retrò alla foto sono piaciute molto alla giuria composta da studenti.

Alle isole Svalbard, oltre il circolo polare artico, la stazione permanente del progetto EEE (PolarqEEEst) per la misura dei raggi cosmici ha captato segnali legati alla recente eruzione del vulcano nell’arcipelago Tonga. Dodici ore dopo l’eruzione, i sensori che fanno parte dei tre rivelatori di EEE installati a Ny-Ålesund e servono a correggere a posteriori la dipendenza del flusso di muoni dalla pressione, hanno osservato un’oscillazione anomala della pressione atmosferica con un’ampiezza di 1.3 hPa. Altre oscillazioni, rilevate dopo circa 12, 24, 36 e 48 ore dall’evento, sono compatibili con l’arrivo dell’onda di shock in senso opposto, e con i passaggi successivi delle due onde dopo aver completato ulteriori rivoluzioni intorno alla Terra. La stazione permanente è operativa dal 2019 e i rivelatori sono stati assemblati ed installati grazie anche al fondamentale contributo dei servizi tecnici della Sezione di Bologna. L’esperimento PolarqEEEst è il risultato di una collaborazione tra le Sezioni INFN e Università di Bologna e Bari e il Centro Fermi di Roma, e si avvale dell’importante supporto del CNR nella base di ricerca internazionale a Ny-Ålesund. Il risultato sottolinea l’affidabilità dei rivelatori che possono operare per lunghi periodi fornendo misure utili anche per scopi scientifici trasversali.

Sono quasi 2000 le studentesse e gli studenti delle scuole superiori di tutta Italia che partecipano alle Masterclass sulla fisica delle particelle, una iniziativa IPPOG (International Particle-Physics Outreach Group) coordinata in Italia dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). 
Tra il 24 febbraio e l’8 aprile, in contemporanea con i loro coetanei di tutto il mondo, i ragazzi  avranno il modo di “assaggiare” cosa vuol dire fare ricerca nel settore della fisica delle particelle analizzando direttamente i dati di alcuni tra i più importanti esperimenti del CERN di Ginevra.
Tre sono le opportunità offerte quest’anno dalla sezione di Bologna dal Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi”.
Il 14 marzo 2022  gli studenti avranno la possibilità di esaminare eventi reali raccolti dall’esperimento LHCb per determinare gli eventi candidati con particelle D0  al fine di studiarne alcune importanti proprietà. LHC non è solo un utile strumento per cercare nuove particelle, ma anche una fabbrica di particelle già osservate, di cui però non si conoscono tutte le caratteristiche.
Esaminare eventi reali raccolti dall’esperimento ATLAS per riscoprire il bosone Z, per cercare la particella di Higgs e per esplorare possibili evidenze di particelle ancora non conosciute, è invece l’attività in cui saranno coinvolti i ragazzi martedì 15 marzo.
Infine il 16 marzo l’obbiettivo dei partecipanti sarà quello di cercare particelle strane (particelle che contengono il quark strange) prodotte nelle collisioni a LHC e rivelate dall’esperimento ALICE. Tale ricerca, basata sul riconoscimento di due diversi tipi di decadimento quelli detti ‘V0’ e quelli a ‘cascata’, potrebbe mettere in evidenza  un’abbondanza di produzione di quark strani e quindi essere un’ indicazione di un segnale di formazione di plasma quark-gluoni.
Alla fine di ogni giornata, proprio come in una vera collaborazione di ricerca internazionale, tra i giovani partecipanti alle Masterclass di tutto il mondo ci sarà un collegamento in videoconferenza per discutere insieme i risultati emersi dalle esercitazioni.

Le ricercatrici e i ricercatori dell’esperimento CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events), situato ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), hanno pubblicato su Nature i nuovi risultati dell’indagine sulla natura del neutrino.

I risultati ottenuti e pubblicati su Nature si basano su una quantità di dati, raccolta negli ultimi tre anni, dieci volte più grande di qualsiasi altra ricerca con tecnica sperimentale simile. Nonostante la sua fenomenale sensibilità, l’esperimento non ha ancora osservato prove di doppio decadimento beta senza emissione di neutrini. Da questi risultati è però possibile stabilire che un atomo di tellurio impiega più di 22 milioni di miliardi di miliardi di anni per decadere: si tratta di nuovi limiti di CUORE sul comportamento dei neutrini, cruciali per ricerca di una possibile nuova scoperta della fisica delle particelle che sarebbe rivoluzionaria perché aiuterebbe a comprendere le nostre stesse origini.

Ma CUORE è  un vero trionfo scientifico e tecnologico, non solo per i suoi nuovi risultati, ma anche per aver dimostrato con successo il funzionamento del suo criostato in condizioni veramente estreme, criostato che opera ininterrottamente  da quasi tre anni  alla temperatura di 10 millesimi di grado sopra lo zero assoluto (10 milliKelvin).

Il gruppo di ricerca di Bologna partecipa all’ esperimento CUORE dal 2008 e ha preso parte all’ assemblaggio degli oltre novecento cristalli di ossido di tellurio (¹³⁰TeO₂) e ha fornito un rilevante contributo durante la delicata fase di assemblaggio del criostato. Il criostato di CUORE come sottolineato nell’articolo di Nature, costituisce ad oggi  lo stato dell’arte  nel contesto di strumentazioni criogeniche di queste dimensioni.

Ma più in generale e a maggior ragione in ricerche  di eventi rari, è fondamentale  la riduzione dei rumori di  fondo.  In questo ambito  il gruppo di Bologna ha dato inizio  ad una campagna di individuazione delle sorgenti di rumore focalizzandosi sui disturbi a frequenze inferiori all’ hertz. Questi disturbi costituiscono un indesiderato  ed incontrollabile rumore di fondo che potrebbe sensibilmente  limitare la risoluzione energetica  alle bassissime energie come nel caso della ricerca  di materia oscura (dark matter) o di assioni.                        

Si tratta di uno studio originale che si è avvalso delle competenze di colleghi del settore di  Geofisica della terra solida del DIFA e del settore Oceanografia e fisica dell’atmosfera del DIFA oltre ai contributi di colleghi dell’INGV di Bologna e dell’INGV dell’ Aquila,  e al contributo della ditta SARA Electronic Instruments  di Perugia.

CUORE potrà beneficiare di questo studio tuttora in corso, ma i risultati ottenuti saranno estremamente utili  per mitigare gli effetti di questi disturbi negli esperimenti bolometrici di prossima generazione  che si propongono di accrescere notevolmente il potenziale di scoperta del decadimento doppio beta privo di neutrini.  Tra questi l’esperimento CUPID che è previsto svolgersi nuovamente al Gran Sasso e riutilizzare l’infrastruttura criogenica di CUORE, attualmente in fase di progettazione.  In riferimento  a questo progetto il gruppo di Bologna partecipa, in collaborazione con  l’unità di Bologna dell’ Istituto per la Microelettronica e Microsistemi IMM del CNR  e con l’IMEM di Parma ad una attività di ricerca e sviluppo di trasduttori termici  criogenici.

News sul sito INFN Nazionale

 

 

 

Il prof. Federico Boscherini , docente di Fisica sperimentale all’Alma Mater, vice Direttore del DIFA è stato nominato Chair del Council del laboratorio XFEL ( European X-ray Free Electron Laser Facility), a decorrere dal 1 luglio 2022, per un periodo di 2 anni.

Il Council è l’organo supremo di governo del laboratorio, una delle principali infrastrutture di ricerca in Europa, che ha l’obiettivo di approvare il bilancio annuale, determinare la politica scientifica a medio e lungo termine, selezionare e assumere i direttori che hanno la responsabilità esecutiva della gestione laboratorio.

XFEL è situato nell’area metropolitana di Amburgo (Germania) ed è organizzato come soggetto no-profit,  secondo il codice di diritto privato della Germania (GmbH), con un budget di costruzione pari a 1.54 B€ e un budget per le operazioni nel 2022 di 141 M€, attraverso una collaborazione con 12 paersi europei, che include per l’Italia con il CNR e l’INFN.

Tiziano Peraro, ricercatore in fisica teorica dell’Università di Bologna e membro della iniziativa specifica QFT@Colliders dell’INFN, ha vinto uno dei prestigiosi ERC Starting Grant 2021, assegnati dallo European Research Council [1].

Dopo avere ottenuto il suo PhD al Max Planck Institute for Physics e alla Università TUM a Monaco di Baviera, Tiziano ha lavorato come ricercatore postdoc a Edimburgo, Mainz e Zurigo. Da Settembre 2020 è ricercatore e docente nel settore teorico presso l’Università di Bologna e associato all’INFN.

La sua attività scientifica si svolge nell’ambito della fisica teorica delle interazioni fondamentali e la relativa fenomenologia, con lo scopo di individuare i costituenti più elementari della natura – le cosiddette particelle elementari – e comprendere le loro interazioni. Il progetto di ricerca, per il quale ha ottenuto un fondo ERC di circa 1.1 milioni di euro, ha l’obbiettivo di sviluppare nuove tecniche per effettuare previsioni teoriche ad alta precisione ed utilizzarle per la caratterizzazione delle interazioni che coinvolgono il bosone di Higgs e il quark top.

Queste nuove previsioni saranno confrontate con misure ad alta precisione condotte in esperimenti d’urto ad alte energie, come quelli in corso al Large Hadron Collider (LHC) al CERN di Ginevra. Questo permetterà di individuare o aspetti non ancora compresi della dinamica del Modello Standard oppure, se presente, nuova fisica. Gli studi di Tiziano si occupano di come ottenere previsioni teoriche precise, ossia ad alto ordine perturbativo, in particolare per processi complessi rilevanti per l’LHC e che coinvolgono molte particelle nello stato finale.

Tiziano ha sviluppato nuove tecniche matematiche e computazionali che hanno permesso di effettuare enormi passi avanti nella determinazione di ampiezze a più loops. Tra le altre, tecniche di campi finiti e ricostruzione razionale consentono di sostituire complessi calcoli algebrici con calcoli molto più semplici che coinvolgono “piccoli” numeri interi. Tiziano è stato il precursore di queste tecniche e del loro utilizzo nel calcolo ad alta precisione di osservabili a molte particelle nello stato finale. Sviluppando ulteriormente queste tecniche sarà possibile ottenere previsioni teoriche ad alta precisione per processi chiave a LHC come la produzione associata di una coppia di quark tops e il bosone di Higgs.

Il progetto di ricerca di Tiziano ha una durata di cinque anni, con vari obiettivi che vanno dallo sviluppo di nuove tecniche e di nuovi metodi computazionali all’avanguardia, fino all’ottenimento di predizioni teoriche da confrontare con i dati sperimentali, unendo diversi campi della fisica, della matematica e dell’informatica. È uno dei 397 progetti di ricerca (su più di quattromila presentati) vincitori di un ERC Starting Grant quest’anno e l’unico di questi nel campo dello studio dei costituenti fondamentali della materia (PE2) vinto presso un’istituzione italiana.

[1] https://erc.europa.eu/sites/default/files/document/file/erc_2021_stg_results_all_domains.pdf

L’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare si unisce alla decisa e ferma presa di posizione assunta dall’Unione Europea e dal nostro Governo di condanna dell’aggressione della Russia all’Ucraina, così come di ogni forma di sopraffazione fra Stati, popoli e persone, in nome del rispetto, del confronto, della cooperazione come strumenti unici e indispensabili per la realizzazione degli Stati democratici, della libertà dei popoli, del progresso della società. Questo è quanto ogni giorno in cui esercitiamo il nostro mestiere di ricercatori ci mostra la scienza, questo è quanto ogni giorno vogliamo rappresentare come Istituzione scientifica pubblica di uno Stato libero e democratico, questi sono i nostri valori. 
In questo momento profondamente drammatico, che lascia tutti noi sconcertati per la sua insensatezza e brutalità, esprimiamo la nostra piena solidarietà al popolo ucraino. E assicuriamo la nostra disponibilità a sostenere le iniziative di pace e a supporto delle persone in difficoltà che verranno promosse dal Governo italiano e dal Ministero dell’Università e della Ricerca. Stiamo lavorando per poter offrire sostegno alle nostre colleghe e ai nostri colleghi ucraini con iniziative di accoglienza, e aiuteremo a diffondere iniziative di aiuto alla popolazione ucraina promosse dalle nostre strutture locali, dal nostro personale e dalla comunità scientifica. L’INFN inoltre sarà allineato con le decisioni del Governo e del Ministero dell’Università e della Ricerca in merito alla gestione delle collaborazioni scientifiche internazionali che coinvolgono la Russia. Vogliamo altresì esprimere profonda amarezza per la condizione delle colleghe e dei colleghi russi e dei loro concittadini che subiscono le tragiche scelte del loro Governo. La scienza è stata, è e continuerà sempre a essere per sua stessa natura luogo di libertà e terreno di dialogo e collaborazione tra le persone e tra i popoli: in questo crediamo come persone e come scienziati, e per questo lavoriamo come INFN.