Fisica subnucleare sperimentale con acceleratori (Gruppo 1)

L’obiettivo delle ricerche coordinate dalla CSN1 dell’INFN (Gruppo 1) è lo studio delle interazioni dei costituenti fondamentali della materia attraverso esperimenti con gli acceleratori di particelle. Tali meccanismi di interazione hanno una importanza basilare nella comprensione dello stato presente dell’universo e su come fino ad oggi si è evoluto.

Alcune delle domande a cui si tenta di dare risposta sono: qual è l’origine della massa, perchè nell’universo conosciuto si ha un eccesso di materia rispetto alla antimateria, perchè il numero di famiglie di particelle è proprio quello osservato.

Inoltre da diversi anni si ritiene che la teoria che descrive queste interazioni nota con il nome di Modello Standard, che ha riscontrato fino ad oggi un successo senza precedenti nella descrizione della natura (come testimoniato dalla recente scoperta del bosone di Higgs e dagli esperimenti alle B-factories sulla violazione di CP) debba essere una approssimazione di una teoria più completa che includa la gravitazione e si stanno quindi cercando segnali in questa direzione.

Attualmente lo strumento di indagine scientifica più importante a nostra disposizione è LHC presso il laboratorio europeo del CERN. È il collisionatore di protoni con la più alta energia al mondo; dopo aver operato per alcuni anni a energie nel sistema del centro di massa dei fasci pari a 7 e 8 TeV, la macchina sta operando a 13 TeV.

Alle domande menzionate e a molte altre provano a rispondere le attività scientifiche del gruppo di fisica delle particelle di Genova che è attualmente impegnato in quasi tutti i più importanti progetti a LHC, ATLAS, CMS, LHCb, Totem, ma anche in importanti progetti di ricerca internazionali fuori del CERN tra i quali Mu2E al FNAL e MEG al PSI.