Vedere l’infinitamente piccolo (e l’infinitamente grande)

G. Mazzitelli - Frascati Scienza Laboratori Nazionali di Frascati (LNF)

dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)

giovannimazzitelli.wordpress.com

osservare…

sonda bersaglio rivelatore calcolatore

elettroni

eccitazione

interazione elettromagnetica

particella carica

elettroni

ionizzazione

interazione elettromagnetica

particella carica

nucleo

interazione elettromagnetica

particella carica

‘scattering’

fotone

dEdx〈 〉 =

E

X0

X0 = 180 A (g cm −2)

Z2

e+/-

fotone

effetto fotoelettricodiffusione Compton

fotone fotone

produzione di coppiee+

e-

produzione di coppie

bremsstrahlung

Ad alte energie:

Gli abitanti delle case distrutte corrono al telefono piu` vicino per chiamare i pompieri.I pompieri registrano la posizione dei telefoni e l'istante delle chiamate.

Dalla posizione dei telefoni e dal tempo intercorso fra le chiamate, si ricostruisce il punto in cui e` avvenuto l'incidente e la velocita’ della tromba d’aria

AB

CD

B

A

C

D

Una tromba d’aria distrugge le case di un villaggio.

L’osservazione su bersaglio

• La materia e’ vuota • Ciò che non ha interagito viene perduto • Dispendio di energia nel muovere il centro di massa • Il bersaglio e’ complesso, quindi si hanno scomodi prodotti

target detectorsΣΛπ+/−

p, e, n etc

Linac/ciclotrone

Acceleratori materia - anti materia

e, µ, π, q, etc

e, µ, π, q, etc

e, p

e, p

E = mc2

ADA a Frascati 1959ADONE a Frascati nel 1969

DAΦNE nel 1999

Collisioni…

il modello Standard…!?

Ion implatantion

Radiotherapy

Non nuclear Investigation

Hadrontherapy

Synchrotron light

CollidersIsotopes for Medicine

Nuclear physics

Accelerators in the world > 15000

1 CERN 1 ITALY 2 SIBERIA 1 CINA 1 JAPAN 2 USA

industries

CNAO: Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica per il trattamento dei tumori, Pavia

ESRF: European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble, FR

1600-1900 19151919 1960

Pound-Rebka1974

Hulse-Taylor1971

Terra-Venere; Viking

20161930 Hubble

terracampo uniforme

GW150914

La non universalità del Tempo e la curvatura dello Spazio

• Conferma della teoria della relatività generale

• Inizio di una nuova frontiera dell’astronomia

• Studio delle proprietà dei buchi neri (gravità forte) e di quello che accade dentro l’orizzonte degli eventi.

• Applicazioni…