le scienze

 

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tramite Scienze - Fisica il 10/10/11

L'annuncio della possibile esistenza di neutrini superluminali annunciata dal CERN e dai Laboratorio nazionali del Gran Sasso ha dato, com'era prevedibile, la stura a un dibattito scientifico planetario, in cui si susseguono senza sosta pubblicazioni di articoli che intendono dare un contributo alla conferma del risultato o viceversa alla sua confutazione.

L'altro grande capitolo – oltre a quello dei neutrini prodotti artificialmente – riguarda i neutrini prodotti dal Sole che incessantemente piovono sulla Terra: l'ultimo risultato in ordine di ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 05/10/11

In un articolo conciso - ma perentorio – apparso online la scorsa settimana, Andrew Cohen e Sheldon Glashow, della Boston University, affermano che, in base ai loro calcoli, qualunque neutrino che superasse la velocità della luce irradierebbe energia, lasciando dietro di sé una scia di particelle più lente, allo stesso modo di ciò che avviene quando un jet supera la barriera del suono.

I loro risultati mettono quindi in dubbio la correttezza delle misurazioni recentemente annunciate al CERN secondo cui i neutrini viaggerebbero di poco più veloci ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 04/10/11

Metà del premio va quest'anno a:

Saul Perlmutter
The Supernova Cosmology Project
Lawrence Berkeley National Laboratory e Università della California,
Berkeley, California, Stati Uniti

 

l'altra metà del Premio viene condivisa da:

Brian P. Schmidt
The High-z Supernova Search Team
Australian National University,
Weston Creek, Australia

e

Adam G. Riess
The High-z Supernova Search Team
Johns Hopkins University and Space Telescope Science Institute,
Baltimore, Maryland, Stati Uniti

"Per la scoperta dell'accelerazione dell'espansione dell'universo mediante l'osservazione delle supernove distanti"

 

Nel 1998, la cosmologia è stata scossa fin nelle ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 02/09/11

In natura, come spiega la fisica, una particella può essere un bosone o un fermione: non esiste una terza alternativa. Eppure la matematica rivela che il confine tra le due categorie potrebbe non essere così netta, ed essere occupata da particelle con caratteristiche intermedie, che nel 1982 il fisico Frank Wilczek (premio Nobel per la fisica nel 2004) ha battezzato anyoni.

Gli anyoni non sono mai stati osservati né creati artificialmente, ma ora Tassilo Keilmann, fisico teorico dell’Università Ludwig Maximilian di Monaco di Baviera, ha ora sviluppato il ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 27/08/11

La comunità dei fisici fu sorpresa l’anno scorso quando i dati sperimentali del’esperimento MINOS del Fermi National Accelerator Laboratory mostrarono per la prima volta che il neutrino muonico e la sua antiparticella, l’antineutrino, potrebbero avere masse diverse tra loro, contro ben consolidate teorie sulla struttura del mondo subatomico.

Ora gli stessi ricercatori hanno annunciato nel corso dell’International Symposium on Lepton Photon Interactions at High Energies in Mumbai, in India, che la differenza annunciata nel 2010 è forse meno importante di quanto ritenuto.

“Queste misurazioni più precise mostrano ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 23/08/11

Quando noi fisici dobbiamo rispondere con una parola sola alla domanda sul perché stiamo costruendo il Large Hadron Collider (LHC), in genere rispondiamo «Higgs». La particella di Higgs, l’ultimo componente ancora non osservato del «modello standard», l’attuale teoria della materia, è il motivo principale. Ma il quadro completo è ancora più interessante. Il nuovo collisore permetterà un balzo in avanti senza uguali nella storia della fisica delle particelle. Non sappiamo che cosa scoprirà, ma le scoperte che faremo e i nuovi enigmi che troveremo cambieranno completamente la fisica delle ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 23/08/11

Il bosone di Higgs, l’elusiva particella la cui ricerca impegna i fisici da decenni," sta esaurendo i posti in cui nascondersi": lo dichiara il comunicato del CERN di Ginevra a proposito dei risultati degli esperimenti ATLAS e CMS del Large Hadron Collider presentati ieri alla Lepton-Photon Conference, in corso a Mumbai, in India.

In sintesi, l’elaborazione degli ultimi dati raccolti con l’acceleratore ha escluso l’esistenza della particella nell’intervallo di massa tra 145 e 466 GeV, con un intervallo di confidenza del 95 per cento.

Secondo le ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 04/07/11

I dati raccolti dal telescopio spaziale dell'ESA Integral (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) mostrano che la 'granulosità' della struttura dello spazio prevista dalle teorie della gravità quantistica deve essere molto più fine di quanto finora ipotizzato.

La teoria generale della relatività di Einstein descrive le proprietà della gravità presupponendo che lo spazio sia "liscio" e continuo. La teoria quantistica suggerisce invece che alle scale più piccole lo spazio dovrebbe essere "granulare", come la sabbia di una spiaggia. Conciliare queste due prospettive, che in differenti ambiti hanno dato ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 27/06/11

Quark e gluoni possono liberarsi dallo stato di confinamento all'interno di protoni e neutroni in cui si trovano a una temperatura di 2000 miliardi di Kelvin, una temperatura che esisteva nell'universo poche frazioni di secondo dopo il Big Bang. A sostenerlo è una ricerca condotta in collaborazione da fisici del Tata Institute of Fundamental Researcha Mumbai, in India, del Politecnico di Hefei, in Cina, e del Lawrence Berkeley National Laboratory a Berkeley, in California, che la illustrano in un articolo pubblicato su Science.

Nei suoi ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 24/06/11

La trasformazione di neutrini muonici in neutrini elettronici, un fenomeno ritenuto estremamente raro, è stato scoperto dai ricercatori del Fermi National Accelerator Laboratory nell'ambito dell'esperimento Main Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS).

Il risultato è coerente con quello ottenuto 10 giorni fa nell'ambito dell'esperimento giapponese Tokai-to-Kamioka (T2K), che ha fornito un'indicazione per questo tipo di trasformazione. Insieme, i due risultati potrebbero avere notevoli implicazioni per la nostra comprensione del ruolo rivestito dai neutrini nell’evoluzione dell’universo. Se i neutrini muonici si trasformano in elettronici, queste sfuggenti particelle potrebbero spiegare uno ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 14/05/11

I micro buchi neri dalle dimensioni infinitesimali che si sarebbero formati all'epoca del Big Bang potrebbero ancora esistere e attraversare giornalmente la Terra senza rappresentare un pericolo per il pianeta. L'ipotesi è stata avanzata da due ricercatori dei Sandia National Laboratories ad Albuquerque, Aaron P. VanDevender e J. Pace VanDevender, che la descrivono in un articolo postato sul sito di ricerca arXiv.org.

Questi mini buchi neri si comporterebbero in modo alquanto differente da quelli solitamente considerati in astrofisica, nati dal collasso di stelle. Questi buchi ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 05/05/11

Lo spazio-tempo attorno alla Terra è leggermente deformato, proprio come previsto dalla teoria della relatività generale di Einstein. A dimostralo, misurando l'entità di questa deformazione è stato l'esperimento Gravity Probe B ideato e gestito dalla Stanford University e dalla NASA; in un articolo in corso di pubblicazione sulle Physical Review Letters i ricercatori illustrano i risultati finali dell'esperimento.

L'esperimento Gravity Probe B, iniziato nel 2004, ha sfruttato quattro giroscopi ultra-precisi per misurare due aspetti della teoria di Einstein sulla gravità: l'effetto geodetico, ossia la deformazione dello ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 26/04/11

Diciotto esempi della più massiccia antiparticella mai trovata, il nucleo di anti-elio 4, sono stati porodotti e identificati nell'esperimento STAR al RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) del Brookhaven National Laboratory.

"L'esperimento STAR è l'unico capace di trovare anti-elio 4", ha detto il portavoce dell'esperimento, Nu Xu. "STAR già deteneva il record delle antiparticelle massicce, ottenuto lo scorso anno con l'identificazione dell'anti-trizio, composto da tre antiparticelle. Con quattro antinucleoni, l'anti-elio 4 viene però prodotto a un ritmo migliaia di volte più lento. Per identificare i 18 esemplari è ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 14/04/11

Vengono chiamate Weakly Interacting Massive Particle, o più brevemente WIMP, le misteriose particelle debolmente interagenti che si candidano a costituire almeno in parte la materia oscura che permea l’universo.

Alla loro ricerca si sono messi i ricercatori di un’ampia collaborazione internazionale presso i Laboratori del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) grazie all’esperimento XENON100, il più sensibile del mondo in questo campo: i dati relativi a 100 giorni di osservazione sono stati illustrati da Elena Aprile della Columbia University, fondatrice e leader del progetto.

Cuore ...

 

tramite Scienze - Fisica il 13/04/11

Il Sole gode di ottima salute. Lo dicono i neutrini osservati e studiati dall'esperimento Borexino ai Laboratori del Gran Sasso dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). E confermano anche la validità del modello, che descrive il suo funzionamento e i meccanismi di produzione di energia che lo alimentano.

Borexino studia i neutrini emessi dal Sole, che vengono prodotti dalle reazioni nucleari nel nucleo solare e grazie alla sua sensibilità unica ha abbassato più di 10 volte la soglia di energia a cui oggi li osserviamo e ...

 

 

tramite Scienze - Fisica il 07/04/11

I ricercatori del Fermilab hanno trovato indizi di quella che potrebbe essere una nuova particella elementare di tipo assolutamente nuovo, indice forse di un tipo di forza ancora non conosciuto. L'ipotesi è stata formulata dai ricercatori della collaborazione CDF che hanno postato sul sito arXiv un articolo, pre-print di quello sottoposto per la pubblicazione alle Physical Review Letters.

L'ipotesi è stata avanzata in seguito all'analisi di 10.000 collisioni protone-antiprotone realizzate al Tevatron, che ha rivelato circa 250 casi in cui i risultati della collisione apparivano anomali, ...

 

 

All'origine dell'asimmetria materia-antimateria

tramite Scienze - Fisica il 29/03/11

Per la prima volta, grazie al Large Hadron Collider (LHC) è stato osservato il decadimento di un tipo estremamente raro di particelle che doveva essere invece molto comune nei primi istanti successivi al Big Bang. La scoperta, realizzata da un gruppo internazionale di ricercatori è descritta in due articoli pubblicati sulle Physics Letters B ("Search for a heavy gauge boson W′ in the final state with an electron and large missing transverse energy in pp collisions at sqrt(s)=7 TeV" e "Measurement of W W- production and search for the ...

 

 

La struttura dei neutroni liberi

tramite Scienze - Fisica il 08/02/11

La maggiore difficoltà nello studio della struttura interna dei neutroni è dovuta al fatto che sono per lo più legati ai protoni all'interno del nucleo e che in natura un neutrone libero "resiste" solo pochi minuti.

Per ricavare una descrizione di un neutrone libero, un gruppo di ricercatori del Jefferson Lab and the SLAC National Accelerator Laboratory ha confrontato un'ampia serie di dati ottenuti in numerosi esperimenti che dettagliano come i protoni e i neutroni legati nei un nucleo, o nucleoni, esibiscono due effetti molto differenti.<br ...

 

 

Quanto è forte la forza debole

tramite Scienze - Fisica il 25/01/11

Una nuova misurazione del tempo di vita del muone ha fornito un valore estremamente accutrrato di un parametrpo essenziale per determinare l'intensità della forza nucleare debole. L'esperimento è stato eseguito presso il Paul Scherrer Institute e i risultati sono stati pubblicati sulle Physical Review Letters.

Insieme alla gravità, alla forza elettromagnetica, e alla forza nucleare forte, che tiene coesi i nuclei atomici ed è responsabile di alcune forme di radioattività, la forza nucleare debole, l'ultima a essere stata scoperta nel corso del secolo scorso, è ...

 

 

Il nuoto sincronizzato dei nuclei atomici

tramite Scienze - Fisica il 24/12/10

Un comportamento dei nuclei atomici mai osservato prima, una sorta di "nuoto sincronizzato" delle particelle che compongono un nucleo "strano", esotico e poco stabile, è stato osservato da un gruppo di ricercatori italo-francese, e descritto in un articolo pubblicato su Nature.

Si tratta - spiegano i fisici dell'INFN (Sezioni di Napoli e Padova) - di una nuova fase nucleare, presente nello stato fondamentale e nei primi stati eccitati dei nuclei pesanti instabili. I ricercatori hanno fatto scontrare nuclei di atomi pesanti per creare nuclei atomici ...

 

 

A -273 °C un modello di stelle a neutroni e stringhe

tramite Scienze - Fisica il 12/12/10

Grazie a un gas di atomi di litio ultrafreddo racchiusi in una trappola laser, un gruppo di ricercatori della Duke University e della North Carolina State University è riuscito a creare un gas di Fermi - uno stato della materia in cui gli atomi possono interagire fortemente ed esibire proprietà dettate dalla meccanica quantistica, come per esempio fluire quasi senza attrito - che può essere utilizzato come "modello in scala" di situazioni in cui si ha a che fare con "materia esotica" come quella dei superconduttori ad alta temperatura, ...

 

 

Creare materia e antimateria dal nulla

tramite Scienze - Fisica il 08/12/10

Nelle giuste condizioni, è possibile creare qualcosa dal "nulla": è questo il risultato di un'analisi teorica condotta da un gruppo di ricercatori dell'Ecole Polytechnique a Palaiseau, in Francia, e dell'Università del Michigan pubblicata sulle Physical Review Letters.

Gli scienziati hanno sviluppato nuove equazioni che mostrano come un fascio di elettroni altamente energetici combinato con un impulso laser possa "lacerare" il vuoto nelle sue componenti di materia e antimateria e produrre una cascata di eventi che genera coppie addizionali di particelle di materia e antimateria. ...

 

 

Due asimmetrie che si bilanciano

tramite Scienze - Fisica il 30/11/10

Una spiegazione unitaria della cosiddetta asimmetria barionica, ossia dello squilibrio fra materia dotata di carica barionica positiva e antimateria dotata di carica barionica negativa, e della materia oscura è stata proposta da ricercatori dell'Università della British Columbia, che la illustrano in un articolo sulle Physical Review Letters (qui il preprint su arXiv).

L'universo visibile è composto di atomi ciascuno dei quali è dotato di una ...

 

 

Un inaspettato legame fra due principi quantistici

tramite Scienze - Fisica il 19/11/10

Un legame fra due le due caratteristiche fondamentali del mondo dei quanti, il principio di indeterminazione e quello di non-località, è stato scoperto da due ricercatori - Stephanie Wehner della National University of Singapore e Jonathan Oppenheim dell'Università di Cambridge, che - come illustrano in un articolo pubblicato su Science - sono riusciti a derivare un'equazione che mostra come la "quantità" di non-località sia determinata dal principio d'indeterminazione.

Uno degli aspetti peculiari della meccanica quantistica è il principio di indeterminazione di Heisenberg, in base al ...

 

 

Intrappolato per la prima volta l'anti-idrogeno

tramite Scienze - Fisica il 18/11/10

 

Un gruppo di ricercatori del CERN è riuscito a creare e a "intrappolare" un gruppo di 38 atomi di anti-idrogeno, in modo da tenerli in essere per 172 millisecondi, quasi un sesto di secondo, aprendo le porte alla possibilità di studiare a fondo le proprietà dell'antimateria. La notizia è riportata in un articolo pubblicato su Nature. Il risultato è stato ottenuto dalla squadra che lavora all'esperimento ALPHA (Antihydrogen Laser PHysics Apparatus).

I primi atomi di anti-idrogeno furono prodotti già nel 2002 al CERN, ma fino a ...

 

 

A caccia del neutrino di Majorana

tramite Scienze - Fisica il 10/11/10

Nelle sale del più grande laboratorio astroparticellare del mondo, quello dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare sotto 1400 metri di roccia del Gran Sasso, è partito l'esperimento GERDA (Germanium Detector Array), progettato per cercare un decadimento spontaneo della materia estremamente raro: il doppio decadimento beta senza emissione di neutrini.

Se questo decadimento venisse osservato, ciò confermerebbe che il neutrino è una particella così strana da coincidere con la sua stessa particella di antimateria (neutrino di Majorana).

Insieme ai fotoni, i neutrini sono le particelle più ...

 

 

Un nuovo modo per definire le costanti fondamentali

tramite Scienze - Fisica il 02/11/10

Una nuova classe di materiali, i cosiddetti isolanti topologici, potrebbe aiutare i fisici a trovare un nuovo modo di definire tre costanti fisiche fondamentali: la velocità della luce (c), la carica del protone (e), e la costante di Planck (h). E' quanto spiega un gruppo di ricercatori della Stanford University, dell'Università della California a Santa Barbara e dell'Università del Maryland, che in un articolo pubblicato sulle Physical Review Letters descrive un nuovo esperimento per misurare la costante di struttura fine alfa (α), che è funzione h, c ed ...

 

 

Verso la ridefinizione di chilogrammo

tramite Scienze - Fisica il 22/10/10

Hanno contato il numero di atomi presenti in una sfera quasi perfetta di silicio di un chilogrammo per definire con un'accuratezza mai prima ottenuta la costante di Avogadro, e poter quindi arrivare a ridefinire il chilogrammo nei termini di una costante fondamentale.

L'esperimento è stato condotto da un gruppo internazionale di scienziati, che lo descrive in un articolo postato sul sito arXiv.

La ridefinizione del chilogrammo - che dal 1889 fa riferimento a un campione costituito da un cilindro al 90 per ...

 

 

Come un elettrone viene espulso da un atomo

tramite Scienze - Fisica il 13/10/10

Per la prima volta un gruppo di ricercatori dell'Università della California a Berkeley, del Max-Planck-Institut per l'ottica quantistica e del Lawrence Berkeley National Laboratory è riuscito a osservare in diretta l'emissione di un elettrone di valenza da un atomo eccitato da un intenso impulso laser.

Nell'esperimento un elettrone di un atomo di kripto è stato rimosso da un impulso laser della durata inferiore a quattro femtosecondi (milionesimi di miliardesimi di secondo).

"Se vogliamo comprendere l'elettronica ad alta velocità, dobbiamo lavorare sul cambiamento dei legami molecolari ...

 

 

Il Nobel per la fisica

tramite Scienze - Fisica il 05/10/10

Il premio Nobel per la fisica quest'anno è stato assegnato a Andre Geim (nella foto) e Konstantin Novoselov , entrambi dell'Università di Manchester, per i loro studi sul grafene.

Il grafene è un foglio di carbonio spesso un solo atomo che si trova impilato, con altri strati, nella grafite, il materiale delle comuni mine delle matite.
A temperatura ambiente il cristallo puro conduce elettricità più velocemente di qualunque altra sostanza.
Gli ingegneri si prefigurano un'ampia gamma di nuovi prodotti in grafene, come transistor ad alta velocità. ...

 

 

In memoria di un fisico gentile

tramite Scienze - Fisica il 26/08/10

''Con la scoperta del quark top, e dando per acquisita l'esistenza del bosone di Higgs, la caccia alle particelle sembrerebbe esaurita. In realtà non è così: il Modello Standard non è pienamente soddisfacente. Esso non comprende una corretta descrizione dei fenomeni quantistici associati alla forza di gravità, e non può essere quindi considerato completo». Con queste parole si chiudeva l'articolo che Nicola Cabibbo scrisse nel 1997 per Quark 2000, il libro che «Le Scienze» pubblicò con l'Istituto nazionale di fisica nucleare in occasione dell'omonima mostra. Così, senza un rimpianto, ...

 

 

Più stretti i limiti di massa del bosone di Higgs

tramite Scienze - Fisica il 27/07/10

I limiti di massa dell’elusiva particella di Higgs sono più stringenti che mai, grazie degli esperimenti CDF e DZero svoltisi presso l’acceleratore di particelle del Fermilab di Chicago i cui risultati sono stati illustrati nel corso International Conference on High Energy Physics in corso a Parigi, in Francia.

Tali esperimenti ora escludono che la particella possa avere una massa compresa tra 158 e 175 GeV/c2 (miliardi di elettronvolt/quadrato della velocità della luce). Precedenti studi ed esperimenti indicavano che la massa dovrebbe essere compresa tra 114 e 185 ...

 

 

Un neutrino "mutante" scoperto al Gran Sasso

tramite Scienze - Fisica il 31/05/10

La trasformazione spontanea di un particolare tipo di neutrino in un altro è stata osservata per la prima volta dai ricercatori dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Per avere la certezza definitiva della scoperta serviranno altre osservazioni di neutrini "mutanti", ma una conferma aprirebbe le porte a significativi cambiamenti di prospettiva in fisica.

Il fenomeno è stato osservato dall'esperimento internazionale OPERA: il neutrino, al termine di un viaggio che lo ha portato dal laboratorio europeo del CERN (da ...

 

 

Materia oscura, incerta la correlazione con l'eccesso di positroni

tramite Scienze - Fisica il 19/04/10

Da che cosa è formata la materia oscura che permea l'universo? A questa domanda stanno cercando risposta i fisici in tutto il mondo, non solo osservando il cosmo ma anche e soprattutto con le ricerche sulle particelle.

“I modelli prevedono che le particelle della materia oscura si annichilino dando origine a elettroni e positroni”, ha sottolineato Manoj Kaplinghat, professore associato di fisica e astronomia dell'UC Irvine, che ha partecipato a ...

 

 

Esperimento Borexino: osservati i primi geoneutrini

tramite Scienze - Fisica il 02/03/10

Il rivelatore Borexino, fiore all’occhiello dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nnucleare (INFN) ha permesso di rivelare per la prima volta i geoneutrini, gli antineutrini di tipo elettronico prodotti nei decadimenti beta degli isotopi naturali radioattivi che si trovano al centro della Terra.

La notizia riveste particolare interesse, tenuto conto che i geoneutrini rappresentano l’unico veicolo diretto di informazioni dell’abbondanza e sulla distribuzione degli elementi radioattivi all’interno del nostro pianeta. Misurando il flusso e lo spettro di queste elusive particelle è infatti possibile ricostruire la ...

 

 

Violazioni di simmetria nella materia di quark

tramite Scienze - Fisica il 17/02/10

Significative violazioni di simmetria in una “zuppa calda” di quark, antiquark e gluoni sono state prodotte e rivelate nelle collisioni più energetiche del Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) del Brookhaven National Laboratory del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti.

In particolare, i nuovi risultati, riportati sulla rivista Physical Review Letters, suggeriscono che le bolle formate all'interno della materia di quark potrebbero violare la simmetria di ...

 

 

Scoperta un'"elettricità magnetica"

 
 
Un gruppo di ricercatori del London Centre for Nanotechnology (LCN) a Oxford ha scoperto un equivalente magnetico dell'elettricità: singole cariche magnetiche che possono comportarsi e interagire come quelle elettriche. Nella loro ricerca ("Measurement of the charge and current of magnetic monopoles in spin ice"), pubblicata su "Nature", i fisici hanno sfruttato i monopoli magnetici che possono essere ottenuti all'interno di cristalli "spin ice".

L'esistenza dei monopoli magnetici - l'analogo magnetico delle cariche elettriche - fu predetta un secolo fa, ma la loro osservazione è ...

 

Dal gatto al virus di Schrödinger

“Abbiamo buone notizie per i gatti”, hanno detto Oriol Romero-Isart e Maciej Lewenstein, rispettivamente del Max Planck Institut per l'ottica quantistica a Garching e dell'Istituto di scienze fotoniche di Barcellona, annunciando la loro intenzione di cercare di realizzare il famoso esperimento del “gatto di Schrödinger”, ma utilizzando non un piccolo felino, ma un virus.

Nel 1935 per descrivere l'apparente paradossalità ...

 

La prima volta dei monopoli magnetici

 
 
 
Per la prima volta sono stati osservati monopoli magnetici in un materiale reale: a riuscire in un'impresa che ha tenuto in scacco i fisici per decine di anni è stato un gruppo di ricercatori dell' Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie a Berlino, in collaborazione con colleghi delle università di Dresden, St. Andrews, La Plata e Oxford. La ricerca è descritta in un articolo pubblicato su "Science Express".

I monopoli magnetici sono particelle la cui esistenza era stata ipotizzata già nel 1931 dal fisico Paul ...

 

Un nuova matematica per la fisica fondamentale

Per la prima volta è stata stimata l'entità di un fondamentale "squilibrio" che caratterizza il mondo sub-atomico: si tratta di quello correlato alla cosiddetta violazione CP (carica-parità) che distingue la materia dall'antimateria, ed è essenziale per comprendere perché nel mondo naturale la materia predomini in modo così marcato sull'antimateria. Il risultato è stato ottenuto da Gary Gibbons e Steffen Gielen dell'Università di Cambridge, in Gran Bretagna, da Neil Turok del Perimeter Institute for Theoretical Physics  e da Chris Pope della Texas A&M, che firmano in proposito un articolo ...

 

LHC, due esperimenti a guida italiana


Sarà Guido Tonelli, ricercatore associato dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) a occupare la posizione di coordinatore internazionale dell'esperimento CMS (Compact Muon Solenoid) dell'LHC presso il CERN di Ginevra.

Si tratta di un riconoscimento importante per la fisica del nostro Paese, tenuto conto che l'esperimento ATLAS – il secondo dei quattro del nuovo acceleratore di particelle ginevrino – sarà coordinato da Fabiola Gianotti.

Guido Tonelli, classe 1950, si occupa di fisica delle alte energie dal 1978 e ha partecipato a ...

 

Il peso del mondo è 'standard'

tramite Scienze - Fisica il 21/11/08
 
Il Modello standard, che descrive a livello quantistico le particelle elementari e le loro interazioni, predice correttamente la massa dei protoni e dei neutroni. Secondo la cromodinamica quantistica i gluoni legano fra loro i quark che formano protoni e neutroni. Dato che la teoria prevede l'energia di queste particelle e che per la nota equazione di Einstein massa ed energia sono equivalenti, dalle equazioni della cromodinamica quantistica si dovrebbe poter ricavare anche la loro massa.

La risoluzione effettiva di quelle equazioni, tuttavia, è di complessità estrema e ...

tramite Scienze - Fisica il 07/10/08
 
Quest’anno i Premi per la fisica della Fondazione Nobel sono stati attribuiti a:

Yoichiro Nambu, nato nel 1921, ricercatore presso l’Enrico Fermi Institute dell’Università di Chicago (metà del premio);

Makoto Kobayashi, nato nel 1944, ricercatore presso l’High Energy Accelerator Research Organization (KEK) di Tsukuba, in Giappone, e Toshihide Maskawa, nato nel 1940, ricercatore presso lo Yukawa Institute for Theoretical Physics (YITP) della Kyoto University, che dividono l’altra metà del Premio.

Nambu è autore dell’articolo Il confinamento dei quark pubblicato su “Le Scienze” n. 102, febbraio 1977

tramite Scienze - Fisica il 24/08/08
 
Ricercatori del Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) sono riusciti a isolare una serie di eventi prodotti nell'acceleratore di particelle Tevatron che confermano l'esistenza di quark top isolati, ossia non accoppiati con la loro antiparticella, l'antitop. La caccia a quark top singoli era iniziata già nel 1995 quando, sempre al Fermilab, era stata scoperta la prima coppia top-antitop.

I fisici del Fermilab sperano di poter sfruttare la tecnica utilizzata per riuscire a identificare anche il bosone di Higgs, una particella prevista teoricamente dal modello standard che finora è sfuggita ...

tramite Scienze - Fisica il 17/04/08
 
Un gruppo di fisici italiani e cinesi guidato da Rita Bernabei dell’Università di Roma ha annunciato di aver rivelato misteriose particelle di materia oscura, che secondo tutti gli attuali modelli cosmologici domina la dinamica e l’evoluzione dell’universo.

L’esperimento che ha portato alla sensazionale scoperta è DAMA, un rivelatore di particelle situato nei Laboratori del Gran Sasso. Stando a quanto riferito, i dati mostrano una modulazione annuale di segnali del rivelatore che vengono interpretati come risultato del passaggio di un “vento” di particelle di materia oscura che ruota intorno al ...

tramite Scienze - Fisica il 30/03/08
 
Il motore di tutto è la corsa al bosone di Higgs, l'ultimo, decisivo tassello che consente di dire che il modello standard dell'universo funziona, che tutto è proprio come ce lo siamo immaginati noi fisici nel corso del fantastico secolo che si è concluso da poco. Nel 1999, quando ho assunto la direzione del CERN, la partita si giocava - allora come oggi - in due grandi laboratori del mondo: il CERN di Ginevra, appunto, e il Fermilab di Chicago.
In Europa c'era il LEP, il Large Electron-Positron (che ...
tramite Scienze - Fisica il 30/03/08
 
La chiamano «terascala». È il regno della fisica che si manifesta quando due particelle elementari collidono con un'energia complessiva di circa mille miliardi di elettronvolt, un teraelettronvolt. La macchina che ci condurrà alla terascala, il Large Hadron Collider (LHC) del CERN, è quasi completa. Ascendere la scala dell'energia dagli elettronvolt ai teraelettronvolt significa allontanarsi da un mondo familiare e attraversare una serie di panorami diversi: dai domini della chimica e dell'elettronica dello stato solido (elettronvolt) alle reazioni nucleari (milioni di elettronvolt), fino ai territori che i fisici delle particelle ...
tramite Scienze - Fisica il 30/03/08
 
L'erede naturale del Large Hadron Collider (LHC) è l'International Linear Collider (ILC), un acceleratore lineare progettato per far collidere elettroni e positroni. Il progetto di ILC prevede la costruzione di due acceleratori lineari lunghi 11,3 chilometri che sfrutterebbero intensi campi elettrici per accelerare particelle attraverso una serie di camere a vuoto chiamate cavità. Oltre a dover superare le sfide tecnologiche che si trovano a fronteggiare, i progettisti di ILC devono assicurare il finanziamento del progetto e scegliere un sito adatto dove costruire il nuovo strumento. ...
tramite Scienze - Fisica il 30/03/08
 
Il Large Hadron Collider (LHC) troverà qualcosa di nuovo e stimolante non appena esplorerà energie mai raggiunte dagli altri collisori. Il modello standard della fisica delle particelle richiede l'esistenza di una particella nota come bosone di Higgs, o di un suo sostituto, alle energie esplorate da LHC. L'Higgs, a sua volta, pone questioni profonde le cui risposte si dovrebbero trovare sempre nell'intervallo di energia studiato da LHC. Il fulcro di questi fenomeni è la simmetria. Le simmetrie sono alla base delle interazioni del modello standard, ma non sempre si ...
tramite Scienze - Fisica il 30/03/08
 
A distanza di 13 anni dall'approvazione, e quasi 30 dalle prime proposte, LHC sta finalmente per debuttare sulla scena della ricerca, portandosi appresso una presenza italiana qualificata e cruciale in tutte le fasi di sviluppo sia dell'acceleratore sia degli esperimenti che opereranno nelle zone in cui i fasci di protoni, incrociandosi, daranno luogo alle collisioni gravide di nuove informazioni. Circa 4000 fisici da tutto il mondo hanno collaborato per concepire, collaudare e installare i rivelatori capaci di rendere «visibili» le tracce delle nuove particelle prodotte.
E circa 1000 di ...
tramite Scienze - Fisica il 30/03/08
 
Il Large Handron Collider(LHC), il più grande e più complesso esperimento di fisica mi visto, è quasi completo, e dovrebbe cominciare a far collidere protoni nel corso di quest'anno. LHC accellererà gruppi di protoni portandoli alle energie più elevate mai generat da una macchina, facendoli collidere 40 milioni di volte al secondo: ogni collisione emetterà migliaia di particelle a una velocità prossima a quella della luce. I fisici si aspettano che LHC apra una nuova era nella fisica delle particelle, in cui si risolveranno i grandi enigmi sulla composizione ...

01 marzo 2007
Il magnete più potente del mondo

Servirà a realizzare presso il CERN l'esperimento Compact Muon Solenoid volto a studiare le proprietà delle particelle che si producono quando fasci di protoni si scontrano ad energie elevatissime

03 febbraio 2007
Un test per la teoria delle stringhe

Grazie agli esperimenti di diffusione del bosone W si porrebbe rimedio alla mancanza di previsioni verificabili sperimentalmente che viene imputata alla "teoria del tutto"

22 gennaio 2007
Un sincrotrone per particelle neutre

Un sincrotrone in grado di accelerare particelle neutre e non solo cariche è stato messo a punto da ricercatori dell’Istituto Fritz Haber di Berlino, un centro di ricerca che fa capo alla Max Planck Geselschaft, il principale ente di ricerca tedesco. L’apparecchiatura, descritta sull’ultimo numero di Nature Physics, apre le porte alla possibilità di far collidere fra loro molecole a temperature molto vicine allo zero assoluto, in condizioni cioè in cui le molecole esibiscono comportamenti più simili a quelli ondulatori che di particelle. I sincrotroni ...

21.11.2006
In funzione il supermagnete di ATLAS
Riuscito il test presso il CERN che apre le porte alla rivelazione delle particelle che saranno prodotte con l'LHC

17.11.2006
Due nuove particelle
Chiamate “ Sigma-sub-b”, appartengono alla famiglia dei barioni e sono controparti esotiche di protoni ed elettroni

28.09.2006
Successo di BaBar, ecco la violazione di CP
È stata trovata in rari decadimenti dei "modi a pinguino"

12.09.2006
Neutrini dal CERN al Gran Sasso
"Acceso" il fascio delle elusive particelle che saranno rivelate nei futuri esperimenti

28.07.2006
Creare materia oscura in laboratorio
Cercheranno di farlo entro l'anno i ricercatori della collaborazione DESY, sfruttando i risultati ottenuti a Trieste dall'INFN

23.04.2006
Una costante universale in movimento
Il rapporto fra la massa del protone e quella dell'elettrone sarebbe diminuito nel corso di 12 miliardi di anni

12.04.2006
L'oscillazione del mesone Bs
Osservata per la prima volta la transizione materia-antimateria di questa particella

28.01.2006
I neutrini vogliono più dimensioni
Il comportamento delle sfuggenti particelle sembra conforme a quanto previsto dalla teoria delle stringhe

22.12.2005
Einstein aveva ragione
Nuovi esperimenti di precisione hanno confermato la correttezza della formula einsteiniana che lega fra loro la materia e l'energia

09.10.2005
Un nuovo tipo di acceleratore
Sviluppato un acceleratore di particelle che utilizza fasci laser per fornire energia agli elettroni mentre viaggiano nel vuoto

02.09.2005
Lo strano magnetismo del protone
I quark strani che appaiono e scompaiono in continuazione forniscono un contributo significativo alle proprietà dei protoni

 

21.06.2005
Quark strani nel protone
L'esperimento G-Zero conferma che anche i quark strani contribuiscono alle normali proprietà dei protoni

27.04.2005
Nucleoni e quark strani
I risultati dell'esperimento HAPPEx suggeriscono un contributo anche dei quark strani al momento magnetico del protone

24.04.2005
Addio al pentaquark
La particella formata da cinque quark, che alcuni fisici credevano di aver osservato, in realtà non esisterebbe

20.04.2005
Nuove misure della violazione di CP
Misurato con precisione senza precedenti uno degli angoli del triangolo di unitarietà che descrive le differenze fra materia e antimateria nel Modello Standard

17.02.2005
Nessun legame fra il quark top e la forza nucleare debole
Secondo nuove misurazioni, il quark più pesante non ha alcuna connessione con il bosone W della forza debole nonostante la massa simile

01.11.2004
L'origine delle masse delle particelle
Una nuova teoria ipotizza che l'entanglement quantistico fra i bosoni di Higgs sia all'origine delle masse di tutte le particelle fondamentali

22.10.2004
Dubbi sulla costante gravitazionale
Una delle costanti fondamentali della natura - quella di Newton - potrebbe non essere la stessa per ogni tipo di particella nell’universo

02.09.2004
Una correzione alla teoria dei quark
Nuove misurazioni e calcoli teorici più accurati consentono di determinare con maggiore precisione l'interazione dei quark nel decadimento beta

06.08.2004
Materia e antimateria
Scoperte nuove violazioni dirette della simmetria CP nel decadimento dei mesoni B neutri che distinguono il comportamento di materia e antimateria

04.08.2004
Una nuova teoria sulla materia oscura
Proposta una nuova ipotesi che collega la debole massa del neutrino all'accelerazione dell'espansione dell'universo

18.07.2004
La massa del neutrino
Confermata l'esistenza delle oscillazioni del neutrino che obbligheranno i fisici a modificare il Modello Standard delle particelle elementari

05.07.2004
Studiare l'energia oscura in laboratorio
Un esperimento potrebbe mostrare se tutta o parte dell'energia oscura dell'universo è dovuta alle fluttuazioni quantistiche del vuoto

30.06.2004
La frequenza di un ciclotrone
Osservata una piccola deviazione dalla formula che lega la velocità delle particelle in un ciclotrone alla loro carica e alla loro massa

15.06.2004
Nuove stime per il bosone di Higgs
Una nuova misura della massa del quark top, più precisa delle precedenti, implica un maggior valore per la massa della particella di Higgs prevista dal Modello Standard

05.05.2004
I risultati di CDMS II
Pubblicati i primi dati di un esperimento sotterraneo in Minnesota che intende individuare i misteriosi WIMP, la particelle che costituirebbero la materia oscura

30.03.2004
Un decadimento estremamente raro
Un particolare decadimento del mesone K, una particella subatomica, è così improbabile che potrebbe fornire nuovi indizi sulle forze fondamentali dell'universo

30.01.2004
Quantità di moto dal vuoto
Una teoria fisica predice che un oggetto all'interno di un campo elettromagnetico possa assorbire dal vuoto abbastanza momento da mettersi in moto

12.01.2004
I muoni mettono in crisi il Modello Standard
Il nuovo calcolo del valore di g-2, legato al momento magnetico del muone, contraddice le previsioni teoriche

26.12.2003
L'orientamento degli spin dei quark
Un esperimento di fisica delle particelle consente di determinare l'allineamento degli spin dei quark che costituiscono i nucleoni

 

20.11.2003

Scoperta una nuova particella
Osservato per la prima volta in Giappone un misterioso mesone che potrebbe contenere quattro quark

21.10.2003
La vita media del neutrone
Secondo le misure più precise mai effettuate con un fascio di neutroni, fuori dal nucleo la particella vive in media 886,8 secondi prima di decadere

03.08.2003
Come variano i protoni
Non necessariamente sferico, il protone ha dimensioni differenti a seconda dei nuclei di cui fa parte

04.07.2003
Una particella con cinque quark
Il pentaquark, che potrebbe essere esistito nelle prime fasi del nostro universo, è stato prodotto da fisici nucleari giapponesi e americani

07.04.2003
Un nuovo tipo di decadimento per i mesoni B
L’esperimento Belle ha osservato un decadimento a due corpi del mesone B in due barioni

25.01.2003
Una conferma per l'oscillazione dei neutrini
Il risultato è stato ottenuto misurando la quantità di antineutrini prodotti nei reattori nucleari giapponesi

11.12.2002
Confermata l'oscillazione dei neutrini
Annunciati i risultati degli esperimenti effettuati con il rivelatore KamLAND sugli anti-neutrini provenienti dalle centrali nucleari

23.11.2002
Un nuovo approccio alla violazione della simmetria CP
Lo squilibrio fra materia e antimateria sarebbe dovuto al decadimento di ipotetici neutrini pesanti

30.09.2002
Bosoni che si comportano come fermioni
Proposto un metodo per imporre alle particelle il rispetto del principio di esclusione di Pauli

10.09.2002
La carica del neutrone
Misurata la distribuzione della densità di carica con notevole precisione

05.08.2002
Un nuovo limite per la massa del neutrino
Studi cosmologici hanno permesso di abbassare il limite superiore delle masse dei neutrini mu e tau

01.05.2002
Migliorato il principio di indeterminazione
E' possibile quantificare l'incertezza della posizione e del momento di una particella

28.04.2002
Le oscillazioni del neutrino
Nuovi risultati confermerebbero l'esistenza del fenomeno

09.03.2002
Un rivelatore di neutrini dagli Stati Uniti al Giappone
Avanzata la proposta di rivelare nel sito di SuperKamiokande le particelle prodotte al Fermilab

03.03.2002
Alla ricerca delle violazioni dell'invarianza di Lorentz
Nuovi esperimenti di fisica delle particelle sulla Stazione Spaziale internazionale

19.12.2001
Procede il progetto del Large Hadron Collider
Nuove strategie finanziarie per il nuovo acceleratore di particelle europeo

15.12.2001
Un quarto neutrino?
Ipotizzato per risolvere alcuni problemi teorici, sarebbe ancora più elusivo di quelli noti

06.12.2001
L'oscillazione dei neutrini
Raccolti ulteriori dati sperimentali sul fenomeno con l’esperimento LSND

20.06.2001
Risolto il mistero dei neutrini solari
Confermata la teoria sul processo di trasformazione che avviene durante il viaggio verso la Terra

28.05.2001
Materia e antimateria a braccetto
Alcune simulazioni mostrano che è possibile unire per tempi brevi idrogeno e anti-idrogeno

16.05.2001
Confermata la violazione della simmetria CP
Provato definitivamente dagli esperimenti del CERN uno dei più sottili segreti della natura

11.02.2001
Muoni maleducati
La verifica di una teoria di Feynman mette in luce problemi imprevisti

gennaio 2001
Più veloce della luce?
Se c’è una nozione di fisica ben radicata nella mente di tutti è quella per cui la velocità della luce rappresenta un limite insuperabile. Ma non è poi così vero.

22.12.2000
Nuove conoscenze sul protone
Dall’esperimento SAMPLE nuove indicazioni sulla forza elettrodebole

settembre 2000
Il Large Hadron Collider
A Ginevra si costruisce un acceleratore di particelle di potenza e complessità senza precedenti, per studiare una regione ancora inesplorata della realtà.

22.08.2000
I neutrini oscillanti
Da Superkamiokande una nuova conferma del fenomeno previsto da Bruno Pontecorvo

21.07.2000
Neutrini tau scoperti al Fermilab
Pienamente riuscito l'esperimento DONUT che ha utilizzato i fasci di particelle del Tevatron

 


 

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