Neutra

Misura della neutralita’ della materia

D(Qe – Qp) DQn DQneut

Un Vecchio Problema mai Risolto :

La quantizzazione della carica

Padova Pavia Roma2

1) Interesse Teorico

2)Metodi sperimentali utilizzati per porre limiti

3) Nostra Proposta di R&d

4) Conclusione e Richieste

Dal Passato (1924) al Presente

• A.Einstein 1924 : D (ele-prot.)e =10^-17 e

spiega campo magnetico terrestre e solare

A.Einstein I Rabi 1947 : Diversa natura ele-prot

Bondi,Hoyle 1957 : Espansione Universo

attraverso D (e-p) 10^-19

La Teoria

M. Goldhaber-Feinberg 1961 : Connessione tra carica elettrica e

Numero Leptonico e Barionico per rendere conto della non violazione di tale numero nel dec particelle

Okun-Sacharov 1984 : Dq in connessione delle GUT

Se Dq e’ quantizzato allora la natura ha scelto GUT

Mohapatra-Ringwald 2000/2006 : Se Nu Dirac possibile Dq >0

Se Nu Maiorana allora Dq =0

Levitazione

Flusso di Gas

Fasci Atomici

Elettro-Acustico

M.Perl Phy.Rev Lett 2000

Levitazione Magnetica Morpurgo

Sfere da 10^-4 gr.

10^19 Nucleoni/sfera

Sfera levitante con B

Fatta oscillare con E (t)

Oscillatore Armonico

Lettura Ottica * Feedback

Limiti Misura: 1) Patch Voltage Effect su Elettrodi

2) Effetti di dipolo elettro-magnetici

3) Massa Sfere (nucleoni) frazione di mg

Fasci Atomici : Rabi-Hughes-Chamberlain

l1 (l1 +2l 2)

Defl.= ( q*E / 2 m v2) *(l1+2l2 )

T fascio = 500 Kelvin

Limiti Misura:1)Numero atomi fascio2)Dispersione velocita’3)Beam-beam scattering4)Omogeneita E

Flusso di Gas : Piccard-Hillas-Cranshaw

Q = Csfera * V

Qtot= Qcap + Qatom

Misuro V Con Gas In-Out

Deionizzatore Gas In-Out

Limiti:1)Cariche residue2)Dilatazioni Meccaniche Sfera

Neutroni ultrafreddi : Kampe-Shapiro

Lunghezza d’onda neutroni 3 nm

Metodo fasci atomici alla Rabi

Campi Elettrici Incrociati per ridurresistematici.

Limite attuale

Possibile scendere di 1 ODG

Con neutroni piu freddi

Carica Neutrino

Diretti (scatt. Nu-e low energy) Reines Cowan 10^-10 e

Munu Broggini ??

Indiretti Astrofisici : SN 1987 Cocconi Barbiellini 10^-17 e

CMB ( Sachs Wolfe) Sengupta 10^-21e

Intergalatic B Field Silk 10-24 e

Risonatore Elettoacustico : Dylla-King

Qsfera = 1000

Vrms = 3,5 KV

P gas = 1 atm

P s.w. = 10^-2 dyne/cm2

Mic s.= 2000 V cm2/dyn

Calibrazione a f0/2 sulla Polarizzazione

La Letteratura Concorda che e’ il metodo con piu margine di Sviluppo

laser

Proposta di R&D

Gruppi Onde Gravitazionali hanno sviluppato Sfere Cave Alto Q > 10^4

Interferometro per lettura spostamento vibrazione sfera

(Casimir ) Delta X =< 10^-11 m @ 300Hz

Mirror

Photodiode

10^5 better than Mic.

P gas = 10 atm

Cryogenic Operation Possible

Elettrodo HV

Conclusione e Richieste

Si dovrebbe migliorare il limite di circa 3 Ordini di grandezza

Anno 1 : Costuzione e test Q sfera con relativa lettura ottica

Anno 2 : Prova con Gas + Alta Tensione e Stima Sensibilita’

G.Carugno40, G.Sartori50, F.Borghesani100, P.Rossi40, A.Pepato30 (2,6 FTE)

Circa 45 Keuro 2008 35 Keuro 2009

Richieste sezione : 6 mesi Off. Meccanica ,4 mesi Off elettronica

Possibile esperimento per studenti della specialistica