Fisica delle particelle, docente del Sud protagonista di una nuova scoperta internazionale

La scoperta, con impatti nell'astrofisica e conferme per le ricerche nella fisica di base, è stata presentata al seminario del Cern e in concomitanza con la conferenza internazionale Moriond

Francesco Dettori (Fonte: sito Università degli Studi di Cagliari)


Un docente meridionale tra i protagonisti di una scoperta di rilievo sulla fisica delle particelle. Martedì scorso, la comunità scientifica internazionale, connessa da remoto, ha applaudito l’esposizione di un evento definito particolare per gli specialisti: “Il risultato della misura di un decadimento, cosiddetto ‘raro’, di una particella, ritenuto particolarmente importante nel campo della fisica delle particelle”. Francesco Dettori, docente sardo del Dipartimento di fisica dell’Università di Cagliari, è tra gli autori dello studio.

Come riportato in un comunicato dell’ateneo cagliaritano, la ricerca trova applicazioni in svariati settori della scienza, dall’astrofisica alle conferme per la fisica di base: “Ci aiuta a comprendere i vari modi e le dinamiche di ricerca di eventi ultrarari rispetto a un fondo enorme con ampie possibilità investigative”, spiega il professor Dettori. Dagli scienziati partecipanti alla ricerca, che fa capo al seminario curato dal Cern di Ginevra e alla conferenza internazionale Moriond, che abitualmente si tiene a La Thuile, è arrivato un applauso convinto anche per gli specialisti dell’ateneo del capoluogo.

“Il Modello standard delle particelle elementari, la teoria di base che ne spiega il comportamento, prevede – aggiunge il professor Dettori questa probabilità con bassissima incertezza. Tuttavia, tante teorie diverse da questa e che potrebbero spiegare alcuni fenomeni non compresi dell’universo, come lo sbilanciamento tra materia e antimateria, prevedono probabilità significativamente diverse, anche centinaia di volte più grandi o più piccole. Misurare queste quantità è quindi importantissimo, perché permette di testare la nostra comprensione più profonda dei costituenti della materia, e dell’universo.

Questa probabilità di decadimento è stata misurata con una precisione del 15%, osservando più di cento di questi decadimenti, e il suo valore è stato trovato in accordo con quello predetto dal Modello standard, confermandone ancora una volta la validità – continua lo scienziato – Questa nuova misura permette quindi di limitare alcuni nuove ipotesi di interazioni fino ad altissime energie e di scoprire quindi come non possono essere fatte queste interazioni per soddisfare queste misure di precisione. Questa misura costituisce il culmine di un lavoro di analisi dei dati durato dieci anni, dalle prime collisioni nel 2010 ad oggi, che ha portato a varie pubblicazioni su riviste internazionali e che ora vede l’intero campione di dati analizzato. L’esperimento Lhcb è attualmente fermo per un ‘upgrade’ all’acceleratore e al rivelatore stesso e riprenderà a prendere dati nel 2022 in collisioni con energia e intensità maggiore” , conclude il docente cagliaritano.

Francesco Dettori, con i ricercatori dell’Università e della sezione Infn di Cagliari, fa parte del gruppo di analisi che ha condotto queste misure sin dai primi studi. Laureatosi in ateneo, rientrato di recente in Cittadella universitaria a Monserrato dopo esperienze in Olanda, al Cern e all’Università di Liverpool, ha contribuito in maniera significativa in varie parti di questa analisi nelle sue varie iterazioni, dalla sua progettazione fino alla combinazione con altri esperimenti. Il gruppo di Cagliari collabora con Lhcb sin dalle fasi di concepimento dell’esperimento alla fine degli anni ’90 e ha avuto un ruolo importante nella realizzazione del sistema di identificazione dei muoni di Lhcb: “Abbiamo costruito parte dei rivelatori, fondamentali per questa misura, e la loro elettronica. E agiamo da attore principale nelle fasi di funzionamento e di analisi dati”.