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Vedere l’infinitamente piccolo (e grande)

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I costituenti elementari del nostro universo seguono le regole della meccanica quantistica e relativistica, sicuramente molto diverse da quello che sperimentiamo nel quotidiano. Come si vede quindi il mondo delle particelle elementari? Verranno presentate alcune tecniche per la rilevazione delle particelle elementari, i concetti di misura ed analisi che ci permettono di confermare le nostre teorie sui costituenti fondamentali del nostro universo. (seminario)

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Vedere l’infinitamente piccolo (e grande)

  1. 1. Vedere l’infinitamente piccolo (e l’infinitamente grande) G. Mazzitelli - Frascati Scienza
 Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) 
 dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) giovannimazzitelli.wordpress.com
  2. 2. osservare…
  3. 3. sonda bersaglio rivelatore calcolatore
  4. 4. elettroni eccitazione interazione elettromagnetica particella carica
  5. 5. elettroni ionizzazione interazione elettromagnetica particella carica
  6. 6. nucleo interazione elettromagnetica particella carica ‘scattering’
  7. 7. fotone dE dx 〈 〉 = E X0 X0 = 180 A (g cm −2) Z2 e+/-
  8. 8. fotone effetto fotoelettrico diffusione Compton fotone fotone produzione di coppie e+ e-
  9. 9. produzione di coppie bremsstrahlung Ad alte energie:
  10. 10. Gli abitanti delle case distrutte corrono al telefono piu` vicino per chiamare i pompieri. I pompieri registrano la posizione dei telefoni e l'istante delle chiamate. Dalla posizione dei telefoni e dal tempo intercorso fra le chiamate, si ricostruisce il punto in cui e` avvenuto l'incidente e la velocita’ della tromba d’aria A B C D B A C D Una tromba d’aria distrugge le case di un villaggio.
  11. 11. L’osservazione su bersaglio • La materia e’ vuota • Ciò che non ha interagito viene perduto • Dispendio di energia nel muovere il centro di massa • Il bersaglio e’ complesso, quindi si hanno scomodi prodotti target detectors Σ Λ π+/− p, e, n etc Linac/ciclotrone
  12. 12. Acceleratori materia - anti materia e, µ, π, q, etc e, µ, π, q, etc e, p e, p E = mc2
  13. 13. ADA a Frascati 1959 ADONE a Frascati nel 1969 DAΦNE nel 1999
  14. 14. Collisioni… il modello Standard…!?
  15. 15. Ion implatantion Radiotherapy Non nuclear Investigation Hadrontherapy Synchrotron light Colliders Isotopes for Medicine Nuclear physics Accelerators in the world > 15000 1 CERN 1 ITALY 2 SIBERIA 1 CINA 1 JAPAN 2 USA industries
  16. 16. CNAO: Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica per il trattamento dei tumori, Pavia ESRF: European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble, FR
  17. 17. 1600-1900 1915 1919 1960 Pound-Rebka 1974 Hulse-Taylor 1971 Terra-Venere; Viking 2016 1930 Hubble
  18. 18. terracampo uniforme
  19. 19. GW150914
  20. 20. La non universalità del Tempo e la curvatura dello Spazio • Conferma della teoria della relatività generale • Inizio di una nuova frontiera dell’astronomia • Studio delle proprietà dei buchi neri (gravità forte) e di quello che accade dentro l’orizzonte degli eventi. • Applicazioni…

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