Programma del Corso (non coperto integralmente. Da concordare con gli studenti).

Richiami di fisica delle particelle di base. Generalità leptoni, adroni, interazioni e ordini di grandezza. Decadimenti deboli di leptoni e adroni. Simmetrie di sapore, classificazione degli adroni leggeri. Evidenze sperimentali per quarks e gluoni. Simmetria chirale e mesoni leggeri. Il problema del decadimento del pi0. Scoperta delle correnti neutre. Misure di ThetaW. Quarks pesanti c, b, t, leptone tau, neutrini mu e tau. La struttura del protone (e degli adroni. Fattori di forma nucleari, Fattori di forma del nucleone e risonanze adroniche. Deep Inelastic Scattering elettrone-protone e elettrone-nucleo. Scoperta dello scaling di Bjorken. Il modello a partoni di Feynmann e le funzioni di struttura. Introduzione fenomenologica alla QCD. Libertà asintotica e limiti di validità della QCD perturbativa. Correzioni di QCD al modello a partoni e misure di dipendenza da Q2 (equazioni AP). Risultati da Hera: H1 e Zeus. Interazioni neutrino-nucleone ad alta energia e W_3 (Fermilab). Produzione di quarks pesanti e decadimento di adroni con charm e beauty (Fermilab,CERN). La violazione di CP. Violazione di C e P nelle interazioni deboli. Il sistema K0 e la scoperta della violazione di CP. Produzione e rigenerazione di fasci di mesoni $K_0$. La violazione di CP nel MS: matrice CKM. Meccanismi specifici di violazione di CP: diretta, mixing e interferenza. Esempi di processi. Conferme del MS: misura di  epsilon’ (NA48 e KTeV) . Conferme del MS: le misure di BaBar e Belle e la violazione di CP nel sistema dei B. Triangolo di unitarietà. Mixing D_0. Sviluppi futuri: LHCb Misure di precisione elettrodeboli, ricerca del bosone di Higgs e di nuova fisica. Misura di precisione della massa della Z_0 e del W (LEP e Tevatron). Processi elettrodeboli con elettroni polarizzati: asimmetrie (LEP, SLAC). Ricerca di H_0 al LEP I-II (Aleph,Delphi,Opal e L3). Ricerca di H_0 al Tevatron (CDF, D0). Sviluppi futuri: ricerca di H_0 a LHC. Limiti su particelle supersimmetriche. Proprietà e fenomenologia dei neutrini. Evidenza sperimentale per tre specie di neutrini (e non pi\`u di tre...). Interazioni di neutrino nel MS. Oscillazioni da neutrini atmosferici, solari e da reattore. Analisi dei risultati. Misure dirette di massa del neutrino. Termini di massa di Majorana e Dirac. Doppio decadimento beta senza neutrini. Nucleosintesi e neutrini cosmologici. Neutrini da sorgenti astrofisiche. Esperimenti marini e al polo sud. Evidenze indirette sull'esistenza della DM. Cold e Hot Dark Matter. Neutrini come candidati DM. Supersimmetria e candidati DM. Ricerca di Wimps con rivelatori a cristalli, ad Argon e Xenon liquido. Analisi critica del risultato di DAMA. Simmetria di Peccei-Quinn e assioni. Tecniche sperimentali per la ricerca degli assioni e limiti. Lo spettro. Esperimenti storici. Tecniche di rivelazione del RC. Sciami estesi. Risultati recenti: la correlazione con gli AGN. I risultati di Pamela e Agile. Argo, Magic, Hess


Modalità d’esame

4 tesine concordate con il docente. Presentazione di una di esse estratta a sorte qualche giorno prima.