Tiziano VIRGILI | Progetti

SIMULAZIONE, STUDIO E ANALISI DI EVENTI INDOTTI DA INTERAZIONI RELATIVISTICHE DI PARTICELLE ELEMENTARI

Le principali linee di ricerca del gruppo, orientate nel campo della fisica nucleare e subnucleare, si sviluppano nell'ambito di 3 grandi collaborazioni internazionali: ALICE, OPERA e KM3Net.ALICE è un esperimento a LHC ottimizzato per lo studio delle collisioni tra ioni pesanti. Sfruttando le elevate energie di LHC (fino a 5.5 ATeV), ALICE sta sondando un nuovo stato della materia nel quale i quark deconfinati possono coesistere nello stesso stato quantico, insieme con i gluoni (QGP). Il gruppo ha realizzato il sistema di tracciamento più interno (ITS), per la ricostruzione di vertici, e il rivelatore di tempo di volo (TOF), per l'identificazione di adroni carichi. Un intenso lavoro di R&D su prototipi di camere a piani resistivi a multipla gap (MRPC) , svolto anche in collaborazione con istituti italiani e stranieri, ha permesso di ottenere elevate prestazioni, in termini di efficienza (>99%) e risoluzione temporale (~50ps). L'apparato sperimentale è stato completamente installato e messo in opera con successo. Il gruppo è impegnato nel controllo di qualità dei dati raccolti in termini di identificazione di particelle. L'analisi dei dati raccolti fin dal 2007 con i raggi cosmici e dal Novembre 2009 con i primissimi dati di collisione p-p e Pb-Pb, così come le veloci procedure di calibrazioni e allineamento dell'esperimento, hanno portato la collaborazione ALICE a pubblicare per primi i risultati di fisica. Attualmente il gruppo lavora principalmente su due fronti:- identificazione del barione con charm, Lambda_c, attraverso la ricostruzione del suo decadimento in V0 e bachelor;- misura della sezione d'urto di fotoproduzione della risonanza J/Psi in collisioni ultraperiferiche Pb-Pb e p-Pb;- studio del flow prodotto in interazioni Pb-Pb, attraverso la determinazione del piano di reazione mediante il rivelatore ITS.L'esperimento OPERA ha come scopo lo studio delle oscillazioni di neutrini mediante l'osservazione diretta del neutrino tau, prodotto per effetto dell'oscillazione a partire da un fascio di neutrini muonici prodotti al CERN e inviati sul rivelatore situato presso i laboratori nazionale del Gran Sasso (LNGS). In tale esperimento, il gruppo è attivamente impegnato nelle operazioni di sviluppo e manutenzione del sistema di lettura automatica delle emulsioni, nell’analisi dei dati acquisiti e nella gestione del database generale. Il dati sono processati da infrastrutture di calcolo distribuito, realizzate dal gruppo di Salerno. Di recente la Collaborazione ha potuto dichiarare la scoperta dell'oscillazione di neutrino nel canale numu->nutau, avendo osservato un numero di eventi statisticamente significativo.La Collaborazione KM3NeT si propone di costruire una rete di telescopi per neutrini di altissima energia nel Mediterraneo per cercare neutrini da astrosorgenti e verificare o confutare il segnale di flusso di neutrini diffusi trovato da IceCube. Il Mediterraneo ha una posizione privilegiata rispetto al centro della Via Lattea. I rivelatori saranno ubicati sul fondo del mare al largo di Tolone (Francia, sito che già ospita il rivelatore di ANTARES), di Capopassero (Italia) e di Pylos (Grecia). L'esperimento ANTARES, da anni in presa dati, ha già dimostrato la fattibilità. Rivelatori di test sono stati installati e hanno preso dati con successo sia a Capopassero che nel sito di Antares. Entro la fine del 2014 a Capopassero dovrebbero essere installate almeno otto torri complete, per costituire il primo nucleo del rivelatore italiano partecipante a KM3NeT. Il gruppo si occupa sia del database italiano che di quello generale. Inoltre, sviluppa ed evolve il controllo di acquisizione per il rivelatore.