Fisica Sperimentale delle Interazioni Fondamentali

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La fisica delle interazioni fondamentali si occupa dello studio delle reazioni tra le particelle elementari. La teoria che definisce le nostre attuali conoscenze in tale ambito è chiamata Modello Standard. Le ricerche in atto si propongono di giungere ad una più profonda comprensione di tale teoria e, nel contempo, alla scoperta di fenomeni che portino ad un suo superamento.

Le ricerche in questo ambito sono svolte in collaborazione con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e hanno luogo in diversi laboratori internazionali: il CERN di Ginevra, il Fermilab di Chicago, il Paul Scherrer Institut (PSI), il Rutherford Appleton Laboratory (RAL) e i laboratori di Mainz e Bonn.

Le attività locali, che si avvalgono del supporto del gruppo dipartimentale di fisica teorica delle interazioni fondamentali, riguardano: fisica delle particelle, fisica delle astroparticelle e fisica nucleare.

Fisica delle particelle
Fisica delle particelle

Studio delle interazioni tra costituenti fondamentali della materia attraverso l’uso di acceleratori di particelle. Gli obiettivi principali sono lo studio delle proprietà del bosone di Higgs e la ricerca di possibili scenari di fisica oltre il modello standard.

Le attività locali riguardano esperimenti al CERN (ATLAS, CMS, MUonE) e al PSI (MEG), nonchè gli studi per la realizzazione della prossima generazione di collisionatori: future collider (RD_FCC) e muon collider (RD_MUCOL).

 

Fisica delle astroparticelle
Fisica delle astroparticelle

Studio degli aspetti della fisica fondamentale che non si possono indagare con gli acceleratori di particelle e che sono condotte indirettamente, sfruttando il cosmo come acceleratore naturale oppure studiando processi estremamente rari.

Le attività locali riguardano lo studio delle proprietà dei neutrini (ICARUS) e lo studio del flusso dei raggi cosmici ad alta energia (HERD).

Fisica nucleare
Fisica nucleare

Studio delle proprietà della materia nucleare, dai suoi componenti di base sino ai nuclei più pesanti e complessi, presenti in natura o prodotti artificialmente.

Le attività locali riguardano la transizione di fase della materia nucleare e adronica (ALICE), la struttura nucleare e dinamica delle reazioni (FAMU) e la dinamica di quark e adroni (MAMBO).