CNGS (Cern Neutrinos to Gran Sasso)
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Nome: Cngs (Cern Neutrinos to Gran Sasso) |
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L’esperimento
Al CERN di Ginevra vengono creati neutrini muonici che, originati dal complesso di acceleratori che alimentano anche un anello del Large Hadron Collider, sono “sparati” verso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso. I neutrini attraversano il sottosuolo in linea retta quasi alla velocità della luce fino al Gran Sasso percorrendo 732 km e giungono a destinazione dopo 2,4 millisecondi. Ad attenderli ai LNGS ci sono gli esperimenti Opera e Icarus che fotografano e registrano i prodotti dell’interazione dei neutrini con i nuclei di cui sono composti i rivelatori.
Come funziona
L’acceleratore Lhc è composto da più anelli minori che servono per accelerare le particelle che andranno poi a scontrarsi in corrispondenza degli esperimenti. I neutrini inviati ai LNGS vengono creati da uno di questi anelli, l’Sps, dove i protoni sono accelerati e poi estratti dall’anello e fatti scontrare contro un bersaglio di grafite. I neutrini muonici così prodotti sono direzionati in modo da raggiungere il Gran Sasso e, viaggiando praticamente alla velocità della luce, lo raggiungono dopo 2,4 millisecondi.
Obiettivi scientifici
Il progetto Cngs ha l’obiettivo di osservare, con Opera e Icarus, per la prima volta e in modo diretto, l’oscillazione del neutrino. Ciò consentirà di ricavare informazioni preziose sulla massa e sulle proprietà fisiche di questa particella. I neutrini sono di tre tipi: elettronico, muonico e tau. Nel Sole, per esempio, vengono prodotti neutrini elettronici. Sulla Terra però, arriva un numero inferiore di neutrini di questo tipo, rispetto a quanto previsto dalla teoria. Ciò indica che i neutrini si trasformano. I neutrini sparati dal Cern sono di tipo muonico. Gli esperimenti Opera e Icarus che ricevono queste particelle, hanno l’obiettivo di verificare se, nel tragitto percorso, alcuni neutrini si siano trasformati. Nel maggio 2010 Opera ha fotografato una particella tau, segno del passaggio di un neutrino tau, in accordo con l’ipotesi di oscillazione dei neutrini di tipo muonico al tipo tauonico.