Una nuova accurata misura della massa del bosone W mostra tensione tra i dati sperimentali e la teoria
È la misura della massa del bosone W più accurata che sia mai stata realizzata. È frutto di un lavoro di analisi durato dieci anni realizzato dall’esperimento CDF (Collider Detector at Fermilab), che è stato in attività per oltre 25 anni all’acceleratore Tevatron del Fermi National Accelerator Laboratory, negli Stati Uniti. Il valore ottenuto dalla collaborazione scientifica attraverso questa scrupolosa analisi diverge da quello previsto dalla teoria del Modello Standard che descrivere il mondo delle particelle elementari e delle forze fondamentali. Il bosone W, la cui scoperta è valsa il premio Nobel per la fisica a Carlo Rubbia e Simon van der Meer nel 1984, è una delle due particelle mediatrici della forza debole ed è responsabile, tra l’altro, dei processi di decadimento nucleare che alimentano il nostro Sole. Il risultato di CDF, di cui l’Italia è uno dei soci fondatori, assieme a Stati Uniti e Giappone, e la cui partecipazione al progetto è coordinata dall’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, viene pubblicato su Science, conquistando la copertina della prestigiosa rivista scientifica dell’8 aprile 2022.
“Negli ultimi quarant’anni, molti esperimenti agli acceleratori hanno misurato la massa del bosone W: sono misure complicate ma nel tempo sono stati raggiunti livelli di precisione sempre crescenti”, commenta Giorgio Chiarelli, ricercatore della Sezione di Pisa dell’INFN e co-responsabile della collaborazione scientifica CDF. “Abbiamo impiegato molti anni per valutare tutti i vari aspetti da tenere in considerazione nella misura e per realizzare tutti i controlli e le verifiche necessari. Ad oggi, questa è la nostra misura più solida, e la discrepanza tra il valore atteso e quello misurato permane”, conclude Chiarelli.
"Questa misura premia uno sforzo decennale di un esperimento al quale gli italiani, con il supporto costante dell’INFN, hanno contribuito in maniera decisiva, sin dagli esordi, oltre 40 anni fa", commenta Giorgio Bellettini, ricercatore all’INFN e professore emerito all’Università di Pisa tra i fondatori di CDF e primo responsabile non statunitense dell’esperimento.
"Un risultato straordinario di cui l'Università di Pisa non può che essere orgogliosa, visto anche il ruolo fondamentale svolto dal professor Giorgio Bellettini, che di questo esperimento è uno dei padri fondatori e al quale faccio i miei più sinceri complimenti. Come ci tengo a congratularmi per il loro contributo al successo dell'esperimento CDF anche con i colleghi Simone Donati, Anna Driutti e Giovanni Punzi, docenti presso il nostro Dipartimento di Fisica - ha commentato il Rettore dell'Università di Pisa, Paolo Mancarella, appena saputa la notizia - Quanto hanno fatto concorre, una volta di più, a tenere alto il nome del nostro Ateneo e onora la lunga tradizione di studi e ricerche cui contribuiamo in modo determinante, in tutti i settori della fisica".
“La partecipazione all’esperimento CDF e la fervente attività di ricerca che dura ancora oggi, undici anni dopo la fine della presa dati, rende il ruolo della Università di Pisa uno dei più importanti fra quelli delle grandi università non Americane partecipanti all’esperimento.”, commentano i docenti del Dipartimento di Fisica di UniPi coinvolti nello studio, Anna Driutti, Simone Donati e Giovanni Punzi.
MISURA SPERIMENTALE E TEORIA. La misura della massa dei mediatori W e Z è particolarmente importante, perché a differenza di quella delle altre particelle del Modello Standard, il loro valore è predetto dalla teoria. Grazie a questa nuova misura di CDF i ricercatori hanno determinato la massa della particella W con una precisione dello 0,01%, ossia due volte maggiore rispetto alla migliore delle precedenti misure, e questo consente loro di testare l’attuale quadro teorico che descrive la natura al livello dei suoi costituenti fondamentali.
La massa del bosone W è circa 80 volte la massa di un protone, cioè approssimativamente 80.000 MeV/c2. Il valore centrale e l’incertezza della nuova misura [nDt: di questa misura] è 80.433±9.4 MeV/c2. Questo risultato è basato sull’osservazione e l’analisi di 4,2 milioni di particelle candidate W, il quadruplo rispetto a quelle dell’analisi pubblicata dalla stessa collaborazione nel 2012. Il nuovo valore della particella W è coerente con molte misure precedenti, ma ve ne sono anche altre in disaccordo. Saranno quindi necessarie future misure per fare maggiore chiarezza su questo aspetto.
La collaborazione CDF ha inoltre comparato il risultato così ottenuto con il valore atteso per la massa del bosone W in base al Modello Standard: 80.357 ± 6 MeV/c2. Questo valore si ricava con complessi calcoli che legano la massa del bosone W alle misure delle masse di altre due particelle: il quark top, scoperto sempre da CDF e da D0 al Tevatron nel 1995, e il bosone di Higgs, scoperto dagli esperimenti ATLAS e CMS all’acceleratore LHC del CERN nel 2012. Se sarà confermata, questa nuova misura sembra suggerire che potrebbe essere necessario affinare i calcoli teorici del Modello Standard, oppure introdurre delle estensioni alla teoria, arricchendola con nuove idee fisiche.
“Il risultato è un contributo importante per testare l’accuratezza del Modello Standard, - spiega David Toback, professore della Texas A&M University e co-responsabile di CDF - ora saranno gli altri esperimenti e la comunità dei fisici teorici ad approfondire e fare maggiore chiarezza su questa discrepanza”. “Se la differenza tra il valore sperimentale e quello atteso è dovuta a qualche nuova particella o interazione subatomica, che è una delle possibilità, c’è una buona probabilità che essa possa essere scoperta nei prossimi esperimenti”, conclude Toback.
IL RUOLO DELL’INFN E DELL’ITALIA IN CDF. Ricorda Giorgio Bellettini: “Nell’inverno del 1979, quando al Fermilab si studiava come trasformare il protosincrotrone Tevatron in un collisore fra fasci di protoni e di antiprotoni, fisici dei Laboratori Nazionali di Frascati e della Sezione di Pisa dell’INFN stabilirono una collaborazione con gruppi americani e giapponesi per studiare con il nuovo collisore le interazioni subnucleari alle massime energie allora raggiungibili. Insieme progettammo e costruimmo un rivelatore magnetico, il Collider Detector at Fermilab (CDF), che operò dal 1985 al 2011 introducendo straordinarie novità nelle tecniche di misura e di analisi degli eventi nucleari. Da una ricca messe di dati sperimentali fu scoperto l’ultimo dei sei quark esistenti in natura e furono ottenute misure di precisione di parametri fondamentali del Modello Standard dei fenomeni subnucleari. La misura di precisione della massa del portatore carico delle interazioni deboli, il bosone W, che viene resa pubblica ora, è uno dei più straordinari risultati di CDF. Con una raffinata, puntigliosa analisi dei dati raccolti dall’esperimento la massa del W è stata misurata entro incertezze statistiche e sistematiche inferiori a quelle di tutte le precedenti misure combinate insieme. Poiché il valore trovato è in tensione con quello atteso a partire dagli altri parametri del Modello Standard, è iniziato un acceso dibattito sul possibile motivo di questa discrepanza. La risoluzione di questa incertezza potrebbe portare a una estensione di fondamentale importanza dell’esistente modello teorico. I gruppi italiani in CDF sono molto cresciuti nel tempo. Nel 2003 la Collaborazione comprendeva 650 fisici di vari Paesi impegnati nella fisica delle particelle, con 111 italiani delle Sezioni INFN e delle Università di Padova, Bologna, Trieste-Udine e Roma, oltre a Pisa e ai Laboratori Nazionali di Frascati. In ogni momento il contributo degli italiani e il loro ruolo nella Collaborazione sono stati determinanti. Nella storia di CDF, i cinque responsabili dell’esperimento non americani sono stati tutti italiani”.
Il corso di laurea in Ingegneria gestionale ha festeggiato i venti anni dalla sua istituzione
Ha festeggiato vent’anni il corso di laurea in Ingegneria gestionale, che è nato nel 2002 e che anche oggi presenta dati molto soddisfacenti, con più di 3.200 laureati complessivi tra triennale e magistrale, con il 90% di studenti ai quali negli ultimi due anni è stata proposta l’assunzione già durante il periodo di tesi e con il 95% delle tesi magistrali svolte con tirocinio presso imprese ed enti esterni.
Per celebrare la ricorrenza è stato organizzato un convegno, dal titolo “Ingegneria Gestionale 20+20 - Progettare metodi per un futuro sostenibile”, che si è tenuto martedì 5 aprile nell’Aula Magna “Ulisse Dini” di Ingegneria. Dopo i saluti del presidente della Scuola di Ingegneria, Alberto Landi, ha tenuto la sua relazione il presidente del corso di studio, Gionata Carmignani. Sono intervenuti diversi rappresentati dal mondo industriale e della ricerca per condividere le loro esperienze e le prospettive del corso, proiettato verso il futuro. Sono quindi stati premiati gli studenti che hanno proposto il miglior logo per Ingegneria Gestionale. Le conclusioni sono state affidate al prorettore alla Didattica, Marco Abate, che ha sviluppato una riflessione su “La didattica universitaria dei prossimi anni”.
I laureati in Ingegneria gestionale, di cui circa 4 su 10 sono donne, sono in media un centinaio per la triennale e una settantina per la magistrale ogni anno. È in crescita il trend di laureati triennali che si fermano nello studio perché ricevono proposte di lavoro (25%), così come quello degli studenti che affrontano la magistrale già con un impegno di lavoro (20%). “Tra gennaio e marzo del 2022 – ha aggiunto il professor Carmignani - sono arrivate solo a me 40 richieste di laureandi e laureati magistrali e 10 per quelli triennali da aziende toscane, a ulteriore dimostrazione non solo dell’attrattività dei nostri corsi ai fini lavorativi, ma anche della loro capacità di formare professionisti qualificati e aggiornati, in grado - come dice il titolo della giornata - di progettare metodi per un futuro sostenibile”.
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Classifica atenei: Fisica e Studi Classici e Veterinaria le discipline al top dell’Università di Pisa
Studi Classici al 21esimo e Fisica al 77esimo posto nel mondo si confermano le discipline al top dell’Università di Pisa a cui si aggiunge Veterinaria che fa il suo ingresso al 44esimo posto. E’ questo quanto emerge dall’edizione 2022 dei QS World University Rankings by Subject, la classifica redatta dall’agenzia Quacquarelli Symonds che ogni anno valuta le università a livello globale nei singoli ambiti disciplinari. In questa edizione l’agenzia QS ha recensito 1543 università, valutando gli atenei in 51 discipline, suddivise in 5 macro settori ("Arts & Humanities", "Engineering & Technology", "Life Sciences & Medicine", "Natural Sciences" e "Social Sciences & Management") sulla base di indicatori tra cui la reputazione e la qualità della ricerca.
Nel complesso, l’Ateneo pisano è entrato in classifica su 24 discipline, una in più dello scorso anno, e tutte ben distribuite sulle 5 macro-aree considerate, rispecchiando la natura generalista dell'ateneo e dimostrando l’elevata qualità generale.
Va quindi segnalata la salita nella top-100 di "Archeology", mentre si confermano o salgono in posizioni di rilevo (top-150) altre quattro discipline: "Computer Science & Information Systems", "Agriculture & Forestry", "Pharmacy & Pharmacology" e "Modern Languages".
In generale l’Ateneo migliora quindi nettamente in tutte e 5 le macro-aree considerate dalla classifica. Questo è anche dovuto all'introduzione di un nuovo indicatore, denominato International Research Network – IRN, che misura il numero di paesi stranieri con cui l’Università di Pisa ha collaborazioni che hanno portato a pubblicazioni scientifiche congiunte, il che dimostra l'elevato livello di internazionalizzazione della ricerca svolta.
Da giovedì 7 aprile al Museo della Grafica tre mostre dedicate alla Divina Commedia
In seguito alle celebrazioni del settimo centenario Dantesco, il Museo della Grafica di Palazzo Lanfranchi a Pisa presenta le mostre Il Trittico del Centenario, Una Commedia Divina, L’Inferno di Claudio Sacchi. Tre mostre a comporre un suggestivo percorso dedicato al poema dantesco, rivisitato attraverso libri, dipinti, opere grafiche e prodotti multimediali che ne documentano la fortuna nei diversi momenti storici e fino alla contemporaneità.
Il Trittico del Centenario. Leonardo 1919 Raffaello 1920 Dante 1921, a cura di Roberto Antonelli, Virginia Lapenta e Guicciardo Sassoli de’ Bianchi Strozzi, già allestita in Villa Farnesina a Roma, propone una rassegna sul gusto e l’estetica che hanno presieduto nel primo dopoguerra alle celebrazioni dei centenari di Leonardo (1919), Raffaello (1920) e Dante (1921).
Una Commedia Divina presenta edizioni del poema dantesco e altri tesori bibliografici provenienti dalla Biblioteca Universitaria di Pisa e dalla Biblioteca della Scuola Normale Superiore.
L’Inferno di Claudio Sacchi, nata in collaborazione con l’editore Daniele Olschki e già allestita a Firenze all’Accademia delle Arti del Disegno, presenta una serie di dipinti realizzati da Claudio Sacchi, l’artista pesarese tra i più autorevoli interpreti della figurazione contemporanea, ispirati ad alcuni canti dell’Inferno.
Le mostre sono realizzate dal Museo della Grafica (Comune di Pisa, Università di Pisa) con la collaborazione di: Biblioteca Universitaria di Pisa, Biblioteca della Scuola Normale Superiore, Sistema Museale di Ateneo, Villa Farnesina-Accademia Nazionale dei Lincei.
L'inaugurazione delle mostre al pubblico si svolgerà giovedì 7 aprile, alle ore 12:00 al Museo della Grafica con prenotazione obbligatoria al seguente link: https://museodellagrafica.sma.unipi.it/prenotazione-eventi-speciali/
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Campi pasquali al Museo di Storia Naturale sulla mostra “Mythos, Creature fantastiche”
Il Museo di Storia Naturale, in collaborazione con Feronia APS, propone tre giorni di campi pasquali immersivi sulla mostra “Mythos, Creature fantastiche”.
Attraverso giochi, attività creative e manuali, i bambini potranno scoprire oltre 30 soggetti mitologici ricostruiti fedelmente sulla base dei racconti di poeti, storici e naturalisti dell’antichità, come ad esempio Pegaso, l’araba fenice, l’unicorno e perfino un drago lungo 13 metri.
Date: 14, 15 e 19 aprile 2022
Orario: 8.30 – 16.30
Fascia di età: 5,5 – 12 anni
Pasti e merende a carico delle famiglie.
Quota giornaliera: € 40,00
Quota mezza giornata (8.30 – 12,30/13.30): € 30,00
Sconto del 10% per i soci Coop, per i figli dei dipendenti dell’Università di Pisa e per fratelli. Gli sconti non sono cumulabili.
Riduzione della quota giornaliera di€ 3,00 per i residenti nel Comune di Calci.
Per informazioni e prenotazioni:
Feronia APS Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. www.feroniaguidetoscana.it
Marcella Parisi 320 3833252
Tutte le attività saranno svolte nel rispetto delle normative anticontagio COVID