La ricerca in Fisicaalla Facoltà di Scienze di Udine

M. Cobal, Dipartimento di Fisica - Università di Udine

Fisica delle alte energie-Fisica dei raggi cosmici

-Struttura della materia

-Fisica dell’ informazione-Energie alternative

Grandi collaborazioni internazionaliINFN, CERN, Fermilab

Collaborazione con SISSA TriesteINFM

Ricerca e innovazione tecnologicaContatti con industria

?

10-9m molecola d’acqua10-10m atomo di idrogeno

10-15m protone

< 10-18m quark

10-3m goccia d’acqua

elettronefotone

gluone

Materia conosciuta

Forze conosciute:

Elettromagnetica

Nucleare forte

Nucleare debole neutra

Nucleare debole carica

Fisica delle Alte Energie

MODELLO STANDARD

Esperimenti all’ acceleratore LHC

Al CERN di GinevraP-p a 14 TeV27 km circonferenza

Presa dati comincia nel 2008!!!

Esperimento ALICE Studio reazioni tra ioni di Pb a E =5.5 TeV

(energia per nucleone nel centro di massa).

Densità di energia e materia sufficiente a formare il plasma di quark e gluoni, stato in cui si trovò la materia circa 10 µs dopo il Big Bang.

ALICE si prefigge di rivelare e studiare questo stato della materia in cui i quark si comportano come particelle libere

Un aspetto fondamentale della rivelazione, in questo contesto, è il tracciamento, cioè la ricostruzione del percorso delle particelle cariche e del loro punto di produzione (“vertexing”). La ricostruzione della parte iniziale della traccia e del suo punto di produzione è realizzata mediante l’Inner Tracking System (ITS), la parte centrale di ALICE.

Responsabile: F. Soramel

Coinvolgimento in: 1) Montaggio silicon pixel detector2) Commissioning

Esperimento ATLAS Responsabile: C. del PapaContatto: M. Cobal

lunghezza : ~45 m Raggio : ~12 m Peso : ~ 7000 tonCanali elettronica : ~ 108

~ 3000 km di cavi

Contributo elevato di Udine sia alivello di responsabilità che di Coordinamento

Coinvolgimento in: 1) test dei sensori di silicio per il tracciatore interno2) Analisi per la scoperta di nuova fisica (Higgs, SUSY, black holes..)3) Sviluppo software per il monitoring online

Main Injector(new)

TevatronDØCDF

Chicago

p source

Booster

Laboratorio FNAL, Chicago (USA)

Contributo del gruppo di Udine:

1) sviluppo e costruzione di un sistema di distribuzione di luce laser ultravioletta (in basso a destra)

2) nuovo metodo di fotorivelazione di segnali generati da radiazioni in scintillatori (in basso a sinistra)

3) Analisi canali di fisica

Fotorivleazioni in scintillatori per mezzo di fibre wavlength-shifter (sviluppato assieme a Pisa e J.I.N.R. Dubna, Russia)

Distribuzione di luce laser unltravioletta con fibre e sistema di camere ad alto coefficiente di riflessione. (sviluppato con tecnico Malignani di Udine ed industria locale)

Esperimento CDF Responsabile: G. Pauletta

Raggi cosmici di altissima energia Prodotti da collassi gravitazionali Non deflessi dai campi magnetici

intergalattici: puntano direttamente alle sorgenti

Informazione sull’origine dei raggi cosmici di altissime energie

Miliardi di volte maggiori della energie agli acceleratori, e grande potenziale di scoperta

Grande profondita’ ottica: si puo’ arrivare vicino ai confini dell’universo

Due tecniche: telescopi Cherenkov ad altissime

energie (tra 50 GeV e 20 TeV: 1 GeV e’ l’energia sufficiente a creare un protone per la relazione E=mc2)

Satelliti per energie tra 20 MeV e 300 GeV

Udine ben coinvolta in entrambe

e+ e–

ACDCalorimeter

Tracker

GLAST

Verrà lanciato da Cape Canaveral (NASA) nel febbraio 2008

La più grande superficie di silicio nello spazio (80m2)

20% costruito da una ditta friulana, la Mipot di Cormons

Il gruppo di Udine ha sviluppato la simulazione e la grafica online

L’appalto per la manutenzione della grafica e’ ora outsourced a una ditta del parco scientifico, la Data Mind

Responsabile: A. De Angelis

Telescopio a luce Cherenkov per lo studio della radiazione gamma (E>50 GeV) proveniente dal cosmo

Responsabilità gruppo INFN di Udine&Trieste : Coordinazione scientifica (PI) e nazionale (De Angelis); produzione del Monte Carlo; calcolo on-line; analisi fisica.

Stiamo completando la costruzione del II telescopio (inaugurazione settembre 2008)

Esperimento MAGIC Responsabile: B. de Lotto

Struttura Materia Studio di materiali

nanostrutturati E.g. Simulazione numerica della

struttura di un nanotubo di Carbonio funzionalizzato con Cr(CO)_3

Simulazioni di dinamica molecolare con meccanica classica

Potenziale di interazione tra atomi che modella l'alluminio.

Blu: parti solide Multicolori: parti liquide

Contatti: F. Ercolessi, P. Giannozzi G. Giugliarelli

Isomorph srl (Spin off accademico)

Energie alternative

Propone soluzioni completamente nuove per lo sfruttamento del vento, dell’acqua e dell’ energia termica solare.

Prototipo di pannello a energia solare termica realizzato con la Sintiatec (Udine)

Fisica dell’ informazione

Sviluppato un nuovo metodo di riconoscimento di immagini

Informazioni su: www.isomorph.it

Responsabile: H. Grassmann