? 2019/02/23/scienze/fisica/Si sta diradando un mistero sui quark che dura da 35 anni - Heos.it Rivista scienze politica cultura salute

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Primo Piano

Firmato l'accordo di collaborazione scientifica tra VIRGO, LIGO e il giapponese KAGRA

 Prende forma il grande piano

di costituzione

di un osservatorio mondiale

delle onde gravitazionali

 infn Kagra rendering

07.10.19 - Firmato l'accordo di collaborazione scientifica centrato sulla condivisione della campagna di osservazione e analisi dati dei segnali di onde gravitazionali tra gli osservatori per onde gravitazionali VIRGO (in funzione in Italia presso l’European Gravitational Observatory, EGO), LIGO (due rivelatori gemelli in Louisiana e nello stato di Washington in Usa) e il giapponese KAGRA ossia Kamioka Gravitational Wave Detector a Kamioka, nella prefettura di Gifu.


Antibiotici: trovata la chiave che apre la porta della molecola

Il ferro, cavallo di Troia

contro i batteri

cnr recettore

05.10.19 - Identificata la porta di accesso nella spessa membrana che protegge uno dei quattro batteri più pericolosi del mondo, secondo la classifica dell’Organizzazione mondiale della sanità (Oms).

 La ricerca ha coinvolto il Cern di Ginevra e il Jafferson Lab negli Usa

Si sta diradando

un mistero sui quark

che dura da 35 anni

 

infn clas jlab

Il laboratorio dove si svolge l'esprimento Clas al Jlab (foto infn.it)

 

23.02.19 - Comincia a rompersi il velo di mistero che dura da 35 anni sul comportamento dei quark. Gli scienziati che lavorano all’esperimento CLAS all’acceleratore CEBAF (Continuous Electron Beams Accelerator Facility) del Jefferson Laboratory, negli Stati Uniti, hanno pubblicato sulla rivista Nature una ricerca sul comportamento dei quark, i costituenti ultimi della materia, che potrebbe svelare un mistero che dura da 35 anni. Il risultato è stato ottenuto anche grazie al contributo dei ricercatori italiani dell’INFN.

Era il 1984 quando la European Muon Collaboration (EMC) del Cern (Ginevra) scopriva che i quark che compongono i protoni e i neutroni dei nuclei atomici si comportano in modo diverso rispetto ai quark che compongono protoni e neutroni liberi (cioè che non fanno parte di un nucleo). L’inatteso fenomeno - che gli scienziati chiamarono Effetto EMC dall’acronimo del loro esperimento – è rimasto però tutti questi anni senza una spiegazione che fosse universalmente accettata.

Finalmente la nuova ricerca di CLAS potrebbe gettare luce su questo interrogativo irrisolto, con un risultato che è coerente con il modello teorico secondo cui protoni e neutroni allo stato libero si comportano in maniera differente rispetto a neutroni e protoni coinvolti in “correlazioni a corto raggio”. Come in un tango, protoni e neutroni in coppie correlate, si muovono prima sovrapponendosi brevemente per poi respingersi con forza. In questo momento di repulsione ciascuna particella è caratterizzata da un’energia molto più elevata di quella di particelle identiche non coinvolte in coppie correlate.

Quello che pensiamo stia succedendo è che nelle coppie correlate si crei una forte sovrapposizione dei protoni e neutroni, il che dà ai quark al loro interno più spazio per muoversi e li porta a muoversi più lentamente", sottolinea Barak Schmookler, primo autore della ricerca, un ex studente del MIT e ora postdoc a Stony-Brook.

Il risultato ottenuto da CLAS ci dice che la struttura interna dei protoni e dei neutroni si modifica quando queste particelle si aggregano formando coppie correlate“ commenta Raffaella De Vita, ricercatrice della Sezione di Genova dell’INFN e portavoce della Collaborazione CLAS.

"Uno dei più misteriosi, e tuttora solo parzialmente esplorati, territori della costituzione della materia riguarda proprio il comportamento dei quark all'interno di protoni e neutroni che possono esistere quali particelle libere oppure aggregarsi nei nuclei degli atomi” spiega Antonio Masiero, vicepresidente dell’INFN. “Questa analisi, a cui ha significativamente collaborato un nostro gruppo di ricercatori INFN al JLab, è un passo avanti per lo studio della QCD (dinamica quantistica dei quark) a bassa energia nei sistemi nucleari" conclude Masiero.

Al Jefferson Lab lavorano circa 70 ricercatori di 11 strutture INFN, tra Sezioni e Laboratori Nazionali, riuniti nella collaborazione JLAB12. I fisici dell’INFN ricoprono ruoli di responsabilità e coordinano la realizzazione di importanti sistemi di rivelazione a supporto di un vasto programma di ricerca nel campo della fisica nucleare e subnucleare. Il Jefferson Lab, insieme al Brookhaven Laboratory, è uno dei due siti candidati a ospitare l’Electron-Ion Collider (EIC), che a livello mondiale rappresenta il futuro progetto dedicato allo studio delle proprietà dei protoni e neutroni, fortemente sostenuto dall’INFN. (red.)

Vedi
www.infn.it 
https://www.jlab.org/news/releases/correlated-nucleons-may-solve-35-year-old-mystery 

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