INFN: Cuore mette alle strette il neutrino di Majorana

by repubblicawww@repubblica.it (Redazione Repubblica.it)

Comunicato stampa - Pubblicati i primi risultati scientifici dell’esperimento CUORE che studia il neutrino di Majorana per svelare la vera natura di questa elusiva particella

Roma, 9 aprile 2015 - L’esperimento CUORE che si trova ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ha presentato oggi i primi risultati scientifici nell’ambito di un seminario ai LNGS. Lo studio, centrato sui decadimenti rarissimi dei nuclei di tellurio, indica con precisione mai raggiunta prima per questi nuclei la regione in cui cercare un fenomeno che coinvolge i neutrini e che, secondo i fisici, potrebbe fornire informazioni chiave sull’asimmetria tra materia e antimateria nel nostro universo. Lo studio sarà disponibile da domani sull’archivio open access digitale ArXiv (http://arxiv.org/.)...

Calcolata la differenza di massa tra protone e neutrone

by repubblicawww@repubblica.it (Redazione Repubblica.it)

Un nuovo studio teorico è riuscito a spiegare con una precisione senza precedenti, la lievissima differenza tra la massa del protone e quella del neutrone. Si tratta di un parametro fondamentale per il nostro universo: se fosse stato anche leggermente diverso, l'evoluzione delle stelle sarebbe stata completamente differente...

Riparte LHC, per la fisica si apre una nuova era

by repubblicawww@repubblica.it (Redazione Repubblica.it)

Dopo una pausa tecnica di due anni il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra sta per tornare in funzione e raggiungerà un'energia doppia rispetto a quella che ha permesso di rilevare il bosone di Higgs. Tra gli obiettivi ambiziosi ci sono la ricerca di tracce di particelle esotiche che potrebbero costituire la materia oscura ed esperimenti che potrebbero fare luce sui primi istanti di vita dell'universo...

Il dominio della materia spiegato dal bosone di Higgs?

by repubblicawww@repubblica.it (Redazione Repubblica.it)

L'enorme preponderanza della materia sull'antimateria è uno dei grandi misteri del nostro universo. Secondo un nuovo studio teorico, potrebbe essere l'effetto delle variazioni d'intensità del campo di Higgs, associato al bosone di Higgs recentemente scoperto, avvenute nei primi istanti dell'universo, anche per effetto del processo di inflazione...

LHCb scopre due nuovi barioni

 P. CAMPANA    22-12-2014   

 Credits: © Cern on behalf of the LHCb collaboration

La collaborazione LHCb ha recentemente inviato alla rivista Physical Rewiew Letters un articolo che riferisce della scoperta di due nuove particelle (di tipo barionico, particelle simili al protone e al neutrone) predette dal modello a quark, ma mai viste prima d'ora. Si tratta degli stati Ξ′–b and Ξ*–b, costituiti entrambi da quark b, s e d.

Grazie al fatto che i quark b sono relativamente pesanti, queste nuove particelle hanno una massa circa 6 volte quella del protone. Tale valore dipende anche da come i quark sono organizzati all'interno del sistema: nel caso dello stato Ξ′–b (M=5935 MeV/c²) gli spin dei quark s e d sono orientati in verso opposto, per lo Ξ*–b (M=5955 MeV/c²) sono allineati, dando origine a una massa leggermente superiore.

Le due particelle sono state osservate studiando il loro decadimento nello stato fondamentale Ξ0b e in un π–. Entrambe le particelle hanno una vita media brevissima che non è non rivelabile sperimentalmente, ma LHCb ha ugualmente potuto misurarne le larghezze di decadimento, determinando che tra i due stati, quello più massivo è quello anche più instabile. Nella figura si riporta la distribuzione di massa invariante che indica chiaramente i picchi dello Ξ′–b (a sinistra) a dello Ξ*–b (a destra), mentre la finestra di ingrandimento mostra la regione relativa allo stato di massa minore.

Il risultato testimonia la grande precisione con cui LHCb è capace di identificare queste particelle: l'errore sulla differenza di massa tra le due particelle è di soli 20 keV/c², pari a 3 milionesimi di quella dello Ξ0b.

La misura è un importante test del modello della cromodinamica quantistica (QCD) non-perturbativa, teoria che descrive le interazioni a bassa energia tra i quark. I teorici potranno usare queste misure come base per future estrapolazioni su altri stati.

Per saperne di più.

Sempre più vicini ai fermioni di Majorana

by repubblicawww@repubblica.it (Redazione Repubblica.it)

Segnali compatibili con la presenza delle elusive particelle previste nel 1937 dal fisico siciliano Ettore Majorana sono stati rilevati in un semplice apparato sperimentale costituito da un cristallo purissimo di piombo percorso sulla sua superficie da un nanocavo di ferro mantenuto a una temperatura di un grado sopra lo zero assoluto... 

Uno sguardo sulla materia oscura dai nuovi dati di AMS

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Il flusso di positroni, le antiparticelle degli elettroni, che colpisce il nostro pianeta insieme ad altri componenti dei raggi cosmici è compatibile con una produzione di antimateria da parte della materia oscura, la misteriosa materia invisibile dell'universo. È il risultato di una nuova analisi dei dati raccolti da AMS, il rivelatore di antimateria montato a bordo della Stazione spaziale internazionale, nell'ambito di una missione che vede un'importante partecipazione dell’Istituto nazionale di fisica nucleare e dell’Agenzia spaziale italiana...