Un esperimento alla frontiera della scienza che vuol fare luce sulle troppe ombre che ancora avvolgono il comportamento della materia a livello microscopico. Il 25 marzo scorso, nel Laboratorio KEK, a Tsukuba, in Giappone, sono avvenute le prime collisioni elettrone-positrone dell’acceleratore SuperKEKB, che producono principalmente mesoni B, ma anche mesoni con charm e leptoni tau.
L’obiettivo degli scienziati è di trovare nuove particelle e nuovi fenomeni fisici che non sono descritti nel Modello Standard, quello cioè che definisce la fisica così come la conosciamo oggi. Entro giugno gli scienziati si aspettano di raccogliere i primi 5 milioni di eventi, che diventeranno 50 miliardi nel corso dei prossimi anni, da cui ricavare i dati per lo studio.
Francesco Forti (terzo da destra), insieme ai colleghi giapponesi e ad Antonio Paladino, ex-assegnista pisano (al centro),durante le fasi finali di completamento di SVD
L’esperimento in Giappone è frutto di una collaborazione internazionale formata da circa 800 fisici di 23 nazioni diverse. Gli scienziati italiani sono più di 60 provenienti dai laboratori e dalle sezioni dell’INFN e Università di Napoli, Padova, Perugia, Pisa, Torino, Trieste, Roma Sapienza, Roma Tre, Laboratori Nazionali di Frascati ed Enea Casaccia.
“In particolare nei laboratori dell’Università di Pisa e dell’INFN sono stati realizzate le parti anteriori e posteriori del rivelatore di vertici Silicon Vertex Detector, installato a dicembre 2018, che costituisce il cuore dell’esperimento per la misura delle particelle cariche,” spiega Francesco Forti, coordinatore del gruppo di Pisa, e fino allo scorso febbraio presidente del comitato esecutivo dell’esperimento.
Il gruppo di ricerca dell’Università di Pisa, che ha numerose responsabilità di rilievo nell’esperimento, è composto da Giovanni Batignani, Stefano Bettarini (coordinatore INFN), Giulia Casarosa (coordinatrice del software di SVD e del gruppo di analisi del charm), Eugenio Paoloni (coordinatore del software di tracciatura delle particelle) e Giuliana Rizzo (vice-coordinatrice del gruppo SVD). Del gruppo sono e sono stati parte attiva e fondamentale numerosi dottorandi e studenti magistrali; attualmente ne fanno parte Laura Zani, Luigi Corona e Gaetano de Marino.
Componenti anteriori e posteriori prodotti nei laboratori INFN / Università di Pisa
“I dati che raccoglieremo nei prossimi anni ci permetteranno di realizzare misure competitive e complementari a quello del nostro diretto concorrente, l’esperimento LHCb al CERN, che ha scoperto recentemente la asimmetria materia-antimateria nei mesoni con charm,” conclude Francesco Forti.
Le collisioni appena partite inaugurano una nuova fase dell’esperimento, iniziata dopo il completamento del rivelatore Belle II e l’aggiornamento dell'acceleratore SuperKEKB. Il nuovo acceleratore raggiungerà una luminosità 40 volte maggiore del suo predecessore KEKB attivo dal 1999 al 2010 e che nel 2001 scoprì, insieme all’esperimento Babar, la simmetria materia-antimateria nei mesoni con beauty.