La ricerca in Fisica alla Facoltà di Scienze di Udine

1. La ricerca in Fisicaalla Facoltà di Scienze di Udine M. Cobal, Dipartimento di Fisica - Università di Udine Fisica delle alte energie Fisica dei raggi cosmici Struttura della materia Fisica dell’ informazione Energie alternative Grandi collaborazioni internazionali INFN, CERN, Fermilab Collaborazione con SISSA Trieste INFM Ricerca e innovazione tecnologica Contatti con industria

2. 10-3m goccia d’acqua 10-9m molecola d’acqua 10-10m atomo di idrogeno elettrone fotone 10-15m protone gluone < 10-18m quark ? Fisica delle Alte Energie MODELLO STANDARD Forze conosciute: Elettromagnetica Nucleare forte Nucleare debole neutra Nucleare debole carica Materia conosciuta

3. Esperimenti all’ acceleratore LHC Al CERN di Ginevra P-p a 14 TeV 27 km circonferenza Presa dati comincia nel 2008!!!

4. Esperimento ALICE Responsabile: F. Soramel • Studio reazioni tra ioni di Pb a E =5.5 TeV (energia per nucleone nel centro di massa). • Densità di energia e materia sufficiente a formare il plasma di quark e gluoni, stato in cui si trovò la materia circa 10 µs dopo il Big Bang. • ALICE si prefigge di rivelare e studiare questo stato della materia in cui i quark si comportano come particelle libere • Un aspetto fondamentale della rivelazione, in questo contesto, è il tracciamento, cioè la ricostruzione del percorso delle particelle cariche e del loro punto di produzione (“vertexing”). La ricostruzione della parte iniziale della traccia e del suo punto di produzione è realizzata mediante l’Inner Tracking System (ITS), la parte centrale di ALICE. Coinvolgimento in: 1) Montaggio silicon pixel detector 2) Commissioning

5. Esperimento ATLAS Responsabile: C. del Papa Contatto: M. Cobal lunghezza : ~45 m Raggio : ~12 m Peso : ~ 7000 ton Canali elettronica : ~ 108 ~ 3000 km di cavi Contributo elevato di Udine sia a livello di responsabilità che di Coordinamento Coinvolgimento in: test dei sensori di silicio per il tracciatore interno Analisi per la scoperta di nuova fisica (Higgs, SUSY, black holes..) Sviluppo software per il monitoring online

6. Chicago  Booster CDF DØ Tevatron p source Main Injector (new) Esperimento CDF Responsabile: G. Pauletta Laboratorio FNAL, Chicago (USA) Contributo del gruppo di Udine: • sviluppo e costruzione di un sistema di distribuzione di luce laser ultravioletta (in basso a destra) • nuovo metodo di fotorivelazione di segnali generati da radiazioni in scintillatori (in basso a sinistra) • Analisi canali di fisica Fotorivleazioni in scintillatori per mezzo di fibre wavlength-shifter (sviluppato assieme a Pisa e J.I.N.R. Dubna, Russia) Distribuzione di luce laser unltravioletta con fibre e sistema di camere ad alto coefficiente di riflessione. (sviluppato con tecnico Malignani di Udine ed industria locale)

7. Raggi cosmici di altissima energia • Due tecniche: • telescopi Cherenkov ad altissime energie (tra 50 GeV e 20 TeV: 1 GeV e’ l’energia sufficiente a creare un protone per la relazione E=mc2) • Satelliti per energie tra 20 MeV e 300 GeV • Udine ben coinvolta in entrambe • Prodotti da collassi gravitazionali • Non deflessi dai campi magnetici intergalattici: puntano direttamente alle sorgenti • Informazione sull’origine dei raggi cosmici di altissime energie • Miliardi di volte maggiori della energie agli acceleratori, e grande potenziale di scoperta • Grande profondita’ ottica: si puo’ arrivare vicino ai confini dell’universo

8.  Tracker ACD e– e+ Calorimeter GLAST Responsabile: A. De Angelis • Verrà lanciato da Cape Canaveral (NASA) nel febbraio 2008 • La più grande superficie di silicio nello spazio (80m2) • 20% costruito da una ditta friulana, la Mipot di Cormons • Il gruppo di Udine ha sviluppato la simulazione e la grafica online • L’appalto per la manutenzione della grafica e’ ora outsourced a una ditta del parco scientifico, la Data Mind

9. Esperimento MAGIC Responsabile: B. de Lotto Telescopio a luce Cherenkov per lo studio della radiazione gamma (E>50 GeV) proveniente dal cosmo Responsabilità gruppo INFN di Udine&Trieste : Coordinazione scientifica (PI) e nazionale (De Angelis); produzione del Monte Carlo; calcolo on-line; analisi fisica. Stiamo completando la costruzione del II telescopio (inaugurazione settembre 2008)

10. Struttura Materia Contatti: F. Ercolessi, P. Giannozzi G. Giugliarelli • Studio di materiali nanostrutturati • E.g. Simulazione numerica della struttura di un nanotubo di Carbonio funzionalizzato con Cr(CO)_3 • Simulazioni di dinamica molecolare con meccanica classica • Potenziale di interazione tra atomi che modella l'alluminio. • Blu: parti solide • Multicolori: parti liquide

11. Isomorph srl (Spin off accademico) Responsabile: H. Grassmann Energie alternative • Propone soluzioni completamente nuove per lo sfruttamento del vento, dell’acqua e dell’ energia termica solare. • Prototipo di pannello a energia solare termica realizzato con la Sintiatec (Udine) Fisica dell’ informazione • Sviluppato un nuovo metodo di riconoscimento di immagini • Informazioni su: www.isomorph.it