L’esperimento NA62 del CERN ha il cuore napoletano. I dettagli di un esperimento che potrebbe cambiare la Fisica

Napoli si conferma fucina di brillanti scienziati nel campo della Fisica. L’Università Federico II, infatti, ha avuto un ruolo importante in un esperimento tenutosi al CERN di Ginevra. L’esperimento NA62 ha osservato un processo rarissimo: il decadimento di una particella subatomica che si verifica una volta ogni 10 miliardi di eventi. La scoperta getta le basi per una “nuova fisica” al di là del Modello Standard, il corpus teorico che descrive le particelle elementari, ma che ancora non riesce a spiegare completamente tutti i fenomeni osservati e apre scenari di sviluppo finora impensabili.

Il gruppo della Sezione INFN (ISTITUTO NAZIONALE FISICA NUCLEARE) di Napoli ha avuto un ruolo molto rilevante nella riuscita dell’esperimento e in questa analisi in particolare: Marco Mirra, che coordina il gruppo per l’INFN; Renato Fiorenza è uno dei principali autori dell’analisi presentata al CERN, Fabio Ambrosino (già responsabile nazionale di NA62 per l’INFN) attualmente ricopre l’incarico di Deputy Spokesperson per la collaborazione internazionale, ma tutti i membri del gruppo hanno contribuito all’analisi dei dati e all’ottimizzazione delle prestazioni dell’esperimento. E il contributo della Sezione INFN allo studio di questo elusivo processo non si limita agli aspetti sperimentali: infatti la più recente previsione teorica per il decadimento è stata pubblicata da un gruppo coordinato dal fisico teorico Giancarlo D’Ambrosio, della Sezione di Napoli, così il sito della sezione Napoletana.

Come spiega l’INFN, l’osservazione di NA62 riguarda il decadimento di un kaone carico in un pione carico e due neutrini. Questo decadimento è tra i processi più rari mai osservati nella cosiddetta “fisica del sapore” (termine che indica lo studio dei vari tipi di quark e leptoni, particelle relative alla fisica quantistica.)

“Questo risultato rappresenta il culmine di un progetto iniziato più di un decennio fa, ed è frutto di un lungo e rigoroso lavoro”, commenta Giuseppe Ruggiero dell’INFN e dell’Università di Firenze, che guida la Collaborazione Scientifica dell’esperimento NA62. “Cercare processi in natura che hanno una probabilità di accadere dell’ordine di 10^-11 è affascinante e stimolante, ma è anche estremamente impegnativo: con questa misura abbiamo consegnato alla comunità scientifica un risultato tanto atteso, che per noi rappresenta anche una ricompensa straordinaria per i nostri sforzi”.

“NA62 è riuscito a misurare la frequenza di questo rarissimo decadimento rispetto a tutti i possibili decadimenti dei kaoni carichi con una precisione del 25%: è la misura più precisa mai realizzata fino ad oggi” sottolinea Renato Fiorenza della Scuola Superiore Meridionale e della Sezione INFN di Napoli, tra i principali analisti.

L’importante risultato è stato reso possibile grazie alla scrupolosa e precisa analisi condotta da giovani e brillanti ricercatori e ricercatrici dell’INFN e studentesse e studenti di dottorato. La comunità scientifica italiana ha avuto un ruolo primario in questa difficile misura”, commenta Antonella Antonelli dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, coordinatrice dei gruppi INFN che partecipano all’esperimento NA62.

La collaborazione NA62 coinvolge circa 200 ricercatrici e ricercatori provenienti da Europa, Stati Uniti, Canada, Messico e Russia. L’impegno della comunità italiana, coordinata dall’INFN, si distingue con circa un terzo dei partecipanti, provenienti dai Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN e dalle Sezioni INFN e dalle Università di Ferrara, Firenze, Napoli, Perugia, Pisa, Roma Sapienza, Roma Tor Vergata e Torino.