L'Italo-Americano

GIOVEDÌ 24 AGOSTO 2017 www.italoamericano.org 41 L'Italo-Americano ITALIAN SECTION | Infatti, nel giro di pochi mesi dalla prima scoperta, ne è arrivata un'altra: una nuova particella è stata individuata da LHCb, un esperimento di fisica delle alte energie a cui il Dipartimento Interateneo barese di Fisica "M. Merlin" e la Sezione dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Bari partecipano attivamente dal 2010. Dopo la scoperta dei 5 nuovi barioni Omegac, che ha visto pro- tagonista lo stesso gruppo di Bari, è la volta di un altro barione, denominato Xicc++, a destare l'at- tenzione della comunità scientifi- ca internazionale. Tale particella, la cui esistenza è stata teorizzata 30 anni fa, è l'unica finora cono- sciuta ad essere costituita da due quark pesanti (tipo charm) e da un quark leggero (tipo up). La scoperta è avvenuta all'ac- celeratore Lhc (Large Hadron Collider) nel laboratorio Cern di Ginevra, un progetto internazio- nale che vede l'Italia in prima fila grazie ai finanziamenti dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Il prossimo obiettivo sarà quel- lo di studiare le proprietà della nuova Xicc++ e di osservare le particelle "sorelle": Xicc+ e Omegacc+, previste dalla teoria e non ancora osservate. Palano e Pappagallo lavorano insieme all'esperimento Lhcb. Attorno al grande anello (27 km di circonferenza) del Cern si muove una collaborazione inter- nazionale di 769 fisici di 69 uni- versità di 16 nazioni e laboratori di tutto il mondo. L'Italia, con 13 Università e l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare che finanzia con fondi del governo italiano lo studio sulla fisica delle alte ener- gie, ha un ruolo di primo piano nella costruzione, nella direzione dell'esperimento e nella produzio- ne di risultati di fisica. Antimo Palano, diventa famoso in tutto il mondo nel 2003, quando, partecipando all'esperimento BaBar, nei laboratori californiani di Slac, alla Stanford University, scopre una nuova particella in un'epo- ca in cui si pensava che in quel campo non ci fosse più nulla da scoprire. Anche l'osservazione di queste 5 nuove particelle innesca nuove ricerche nel campo della spettroscopia. E' un risultato importante che dimostra ancora una volta l'eccel- lenza della ricerca italiana. Non era mai accaduto nella storia della fisica che cinque nuove particelle fossero scoperte simultaneamente al di là di ogni incertezza speri- mentale. Si chiamano Omega_c e fanno parte della famiglia dei barioni, la stessa dei protoni e dei neutroni che, come è noto, costi- L'eccellenza mondiale della ricerca italiana rivela i segreti dell'universo nei laboratori di Bari sto, con uno sforzo continuo di ricerca si cercano di capire i detta- gli di questa forza perché domani, se costruiremo una macchina con niverso, ma lo fa con una tempi- stica diversa rispetto a quanto è avvenuto per il bosone di Higgs. Il bosone fu teorizzato quarant'an- inedita: non solo cinque nuove particelle subnucleari in un solo colpo, ma longeve più di ogni aspettativa. Oggi non si riesce a I fisici Marco Pappagallo e Antimo Palano dell'Università di Bari (che hanno lavorato nei laboratori californiani Slac di Stanford) presentano le 5 particelle tuiscono il nucleo dell'atomo. Ogni barione è formato da tre quark, che rappresentano i matto- ni con cui sono costruite le parti- celle elementari. Secondo le cono- scenze attuali i quark sono sei e hanno nomi fantasiosi (up, down, strange, charm, beauty e top). Le nostre particelle sono la combina- zione di un quark charm e due quark strange. Cosa li tiene insieme? La forza che lega insieme i quark è la forza nucleare forte: la più grande esistente in natura, quella che fa bruciare le stelle e che regola le reazioni del Sole. Questa forza è molto complessa e difficile da calcolare, nonostante le sue basi teoriche siano abba- stanza note. Le misure sperimen- tali delle proprietà di queste parti- celle aiuteranno a comprendere meglio le proprietà di questa forza. Ma in pratica cos'è questa forza nucleare forte? La forza nucleare forte è anche quella con cui si fanno le centrali nucleari. Non è che l'abbiamo capita troppo bene, non la sappia- mo nemmeno calcolare. Per que- questa forza, non vogliamo che esploda. Non sappiamo quando ciò che studiamo avrà un impatto. Noi lavoriamo per capire le regole del gioco dell'universo. Il prossimo passo? Continueremo ad esplorare quello che abbiamo trovato. Le idee vengono facendo ricerca. Il più delle volte non producono risultati, altre volte portano 5 par- ticelle. Il 39enne Marco Pappagallo nel 2002 lavora come Palano nell'esperimento BaBar alla Stanford University, producen- do analisi molto sofisticate sulle disintegrazioni di particelle con "charm". Nel 2009 inizia a lavo- rare nell'esperimento Lhcb nei laboratori d'avanguardia del Dipartimento di Fisica di Bari e dell'Infn. Oggi l'atomo ha meno segreti? Queste particelle subnucleari non erano state previste dalla teo- ria ma studiarle porterà a una migliore conoscenza della forza nucleare forte. A cosa serve questa ricerca? Questa scoperta ci aiuta a com- prendere una forza che regola l'u- ni prima rispetto all'esperimento che poi l'ha individuato. In questo caso è l'esatto contrario: ciò che è stato osservato non era stato pre- visto. Adesso dovrà essere la fisi- ca teorica a darci una spiegazione. Spiega queste particelle usando i mattoncini Lego. Queste 5 nuove particelle appartengono alla famiglia dei barioni la cui caratteristica fonda- mentale è di essere costituita da tre mattoni fondamentali, i quark. In fisica le diverse combinazioni di quark si chiamano 'eccitazio- ni'. Se noi combiniamo in manie- ra differente i tre mattoncini, avre- mo configurazioni diverse. Immaginiamo i quark come fosse- ro dei Lego. Tre mattoncini, uno incastrato sull'altro, sono stabili. Tre alternati in verticale uno sull'altro sono invece instabili. Se vogliamo disintegrarle, una configurazione sarà più facile da scomporre dell'altra. Quella, più solida, in fisica si chiama stato fondamentale. L'altra, lo stato eccitato, tende a essere meno sta- bile e dunque a vivere di meno. Invece la nostra ricerca ci ha messo di fronte ad una situazione capire perché riescano a vivere così tanto, ma anche questo sarà sicuramente oggetto di prossimi studi. Continua da pagina 40 SOCIETÀ & CULTURA PERSONAGGI PATRIMONIO TERRITORIO

• Cover