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  11-04-2006: MISURATA UNA RAPIDISSIMA TRASFORMAZIONE DA MATERIA IN ANTIMATERIA AL FERMILAB, PRESSO CHICAGO 
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BATAVIA, Illinois (Usa) ? I ricercatori dell?esperimento Cdf (Collider Detector at Fermilab), che coinvolge molti fisici italiani dell?Infn e che attualmente sta prendendo dati al Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), presso Chicago, hanno annunciato oggi una misura di precisione relativa a una rapidissima transizione tra materia e antimateria.
Per quanto sorprendente, da molti anni si ritiene che tipi molto particolari di particelle subatomiche possano effettuare spontaneamente delle transizioni tra materia e antimateria. Con questo nuovo esaltante risultato, i fisici di Cdf sono stati in grado di misurare la velocit? di queste transizioni nel caso di una particella che ? composta da un quark strange e da un quark bottom ed ? chiamata mesone Bs.. Il risultato di Cdf indica che la transizione tra un mesone Bs e il suo corrispettivo mesone anti-Bs pu? avvenire a un ritmo di 200 miliardi di volte al secondo.

Da quasi vent?anni i fisici erano convinti dell?esistenza del fenomeno della transizione fra materia e antimateria nel sistema di quark strange-bottom, ma finora non erano riusciti a misurarla direttamente a causa del ritmo straordinariamente rapido di questa trasformazione. La collaborazione Cdf, che include 700 fisici di 61 istituzioni in 13 differenti Paesi, ha realizzato un rivelatore (connesso all?acceleratore chiamato Tevatron) incredibilmente ambizioso, in parte concepito proprio per misurare questo effetto. ?Si tratta di un risultato estremamente importante. Oggi infatti la teoria pi? accreditata per descrivere il comportamento delle particelle elementari e le loro interazioni ? il cosiddetto Modello Standard. Tuttavia esistono diverse nuove teorie che intendono fornire una descrizione dell?Universo pi? completa rispetto a quella proposta da questo modello, ad esempio le teorie chiamate supersimmetriche, secondo le quali ogni particella che oggi conosciamo avrebbe una sorta di sosia diverso specialmente per la velocit? di rotazione su se stesso. Le teorie alternative al Modello Standard possono essere caratterizzate da parametri diversi, ma la misura della frequenza di transizione del mesone Bs nella sua antiparticella, ottenuta dall?esperimento Cdf, non ? compatibile con alcuni di essi. Dunque di fatto il risultato conseguito al Fermilab ci aiuta a limitare queste teorie innovative, escludendo alcune delle loro possibili configurazioni?, spiega Franco Bedeschi, coordinatore dell?analisi dei dati dell?esperimento sul mesone Bs.

I risultati annunciati oggi sono basati sull?esame dei dati acquisiti dal rivelatore di Cdf tra il febbraio 2002 e il gennaio 2006, tempo in cui decine di migliaia di miliardi di collisioni tra protoni-antiprotoni hanno prodotto al Tevatron un periodo di presa dati chiamato ?Tevatron Run II?.
?Dietro questo importante risultato c?? un grande sforzo da parte delle squadre che lavorano all?acceleratore e al rivelatore? ha dichiarato Pier Oddone, direttore del Fermilab. ?Per Run II si tratta di una delle misure cruciali. ? previsto che raccoglieremo ancora una quantit? di dati di molto superiore a quella gi? in nostro possesso e ho grandi aspettative per possibili scoperte future?.

Luciano Ristori, attuale responsabile nazionale di Cdf per l?Italia e ricercatore dell?Infn di Pisa, ? uno dei principali artefici degli innovativi apparati elettronici (il cosidetto Silicon Vertex trigger) che sono stati necessari per identificare gli eventi interessanti per lo studio dei mesoni Bs, fra i miliardi di particelle diverse prodotte nelle collisioni al Fermilab. ?Quello annunciato oggi ? un risultato estremamente importante, che ha richiesto per lunghi anni la collaborazione tra persone veramente di talento?, ha commentato Luciano Ristori.

Fermilab ? un laboratorio dipendente dal Department of Energy Office (Doe). Il direttore di quest?ultimo, Raymond Orbach, si ? congratulato con la collaborazione Cdf per ?questo nuovo, importante ed esaltante risultato. L?esplorazione dei misteri dell?antimateria ? un passo fondamentale verso la comprensione dell?Universo primordiale e della nostra esistenza. Scoperte importanti come le transizioni da e verso l?antimateria sono state possibile grazie al notevole risultato del Run II al Tevatron: un tributo all?abilit? della ?famiglia? del Fermilab?.

La collaborazione Cdf si ? formata nei primi anni ?80 includendo un numeroso gruppo di ricercatori italiani dell?Infn guidati da Giorgio Bellettini. Per oltre venti anni la componente italiana di Cdf ha dato importanti contributi allo sviluppo e alla costruzione del rivelatore e all?analisi dei dati raccolti, spesso ricoprendo ruoli di responsabilit? all?interno della collaborazione. Nel contesto di questo specifico lavoro, i fisici italiani hanno partecipato alla progettazione e costruzione di parti chiave del rivelatore di Cdf e hanno fornito contributi fondamentali alla realizzazione della misura.


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