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Fisica dei fenomeni fondamentalisenza acceleratori

Campo di ricerca che trova normalmente finanziamento nell’ambito delle attività della Commissione Scientifica Nazionale II dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare INFN.

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Linee Scientifiche

Fisica di neutrinoRicerca di materia oscuraStudio della radiazione cosmica in superficieStudio della radiazione cosmica nello spazioFisica generale

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Fisica del neutrino:ICARUS (Imaging Cosmic And Rare Underground Signals)

T600 @ LNGS

Fisica del neutrino (MIXING) con la tecnica delle TPC ad Argon Liquido.

Fascio CERN di neutriniNeutrini atmosfericiNeutrini solariNeutrini da Supernova

Ricerca decadimento del protone

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Proposto nel 1977 da Carlo Rubbia, vede la partecipazione di circa 90 collaboratori provenienti da 4 istituzioni internazionali. A Pavia sono impegnati 15 ricercatori.

Alcuni eventi del test Alcuni eventi del test runrun di Pavia del 2001di Pavia del 2001

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Ricerca di materia oscura:

Materia visibile5%

Materia oscura25%

Energia oscura70%

Osservazioni astronomiche hanno evidenziato che la materia osservata nell’universo rappresenta non più del 5% della massa totale; il deficit è attribuito a “materia oscura” (dark matter) che costituisce circa 25%, mentre il 70% è costituito da “energia oscura”.

L’esperimento WArP si inserisce nella linea di ricerca di materia oscura sotto forma di particelle Supersimmetriche neutre (WIMP) utilizzando la tecnica dell’Argon Liquido.

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WArP 100 litri @ LNGSProposto da Carlo Rubbia, vede la partecipazione di circa 40 collaboratori principalmente da istituzioni italiane. A Pavia sono impegnati 10 ricercatori.

Il rivelatore è costituito da 100 litri di Ar liquido che sensibile a rinculi nucleari indotti da particelle neutre massive. L’apparato, circondato da un veto attivo ed uno schermo passivo esterno, è attualmente in avanzato stato di montaggio e sarà messo in funzione nei prossimi mesi nei LNGS.

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Studio della radiazione cosmica in superficie: ARGO-YBJ

L’esperimento si svolge a Yangbajing in Tibet a 4300 m sul livello del mare con l’obiettivo di rivelare sciami estesi atmosferici in alta quota. L’esperimento consiste in una copertura di un’area di oltre 5000m2

mediante Resistive Plate Chambers. l’installazione è stata completata nel Gennaio 2008 e attualmente è in fase di presa dati.

Collaborazione italo-cinesecomposta da 53 ricercatori italiani di cui 4 pavesi.

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Geminga

Mappa del cielo cosmico

Rivelatore

Sciame

Atmosfera

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Studio della radiazione cosmica nello spazio: AGILE (Astro-rivelatoreGamma a Immagini Leggero)

È dedicato all’osservazione del cielo in raggi gamma e in raggi X. Si tratta di un satellite molto compatto lanciato dalla base di Sriharikota (India) nel 2007.

Collaborazione composta da circa 50 ricercatori di Università, INFN, INAF e ASI. Partecipano a Pavia 4 ricercatori.

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Fisica generale:MIR (Motion Induced Radiation)

L’esperimento studia le oscillazioni quantistiche del vuoto sotto forma di “effetto Casimir dinamico”: l’interazione tra una superficie riflettente e le fluttuazioni del vuoto quantistico danno luogo a dissipazione che si manifesta sotto forma di creazione di fotoni reali.

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Tecnica sperimentale:Un laser modulato in ampiezza viene utilizzato per far commutare un semiconduttore da trasparente a riflettente all’interno di una cavità risonante.

L’attività sperimentale si svolge presso i Lab. Nazionali di Legnaro (LNL-PD). La collaborazione ècomposta da 17 ricercatori provenienti da 5 istituzioni italiane. Pavia partecipa con 9 ricercatori principalmente alla realizzazione del sistema laser.

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Piano di studi consigliato:CURRICULUM DI FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE

Insegnamenti sperimentali:Laboratorio di fisica nucleare e subnucleare I e IIRivelatori di particelleProcedimenti informatici di simulazioneMetodi statistici della fisica

Insegnamenti teorici:Elettrodinamica e relativitàElettrodinamica quantisticaTeoria delle interazioni fondamentaliTeoria quantistica dei campi

Fenomenologia:Fenomenologia delle particelle elementariFisica delle particelle elementariRadioattività (I o II)AstrofisicaAstronomia