Associazione Scienza e Scuola

De Lellis Giovanni

ARGOMENTI

Topic

Il neutrino è la particella più elusiva che conosciamo, capace di attraversare tutta la terra da un capo all’altro senza essere perturbata. Ciò la rende difficile da catturare e quindi da studiare, sicché è la particella ancora meno conosciuta tra i costituenti fondamentali della materia. In natura esistono tre tipi di neutrino: elettronico, muonico e tau. Essi hanno una massa assai piccola, oltre un milione di volte più piccola dell’elettrone che è la particella più leggera nota a parte i neutrini. A causa della diversa massa dei tre neutrini, durante il viaggio dal punto in cui vengono prodotti a quello in cui vengono osservati, essi possono trasformarsi passando per esempio da neutrino muonico a neutrino del tau, come accade a due raggi di luce di diverso colore che sovrapponendosi in posti diversi originano colori diversi. Proprio per studiare la trasmutazione dei neutrini da muonici a tau è stato realizzato un apparato chiamato OPERA presso i laboratori sotterranei del Gran Sasso dove giungono neutrini prodotti al CERN di Ginevra dopo aver percorso sottoterra circa 730 km.
Neutrino is the most elusive known particle, capable of traversing all our Earth from one side to the opposite one without being perturbed. This makes it very difficult to capture neutrinos and therefore to study them. Thus neutrinos are the less known particles among the fundamental constituents of the matter. In nature there are three kinds of neutrinos: electronic, muonic and tau. They have a very tiny mass, more than million times smaller than the electron mass, which is the lightest particles we know. Due to the different masses of the three neutrinos, during their flight from the place where they are produced to the one where they get detected, they may transform from one kind, muonic, to another kind, tau, like it happens to two light rays of different frequency which produce a different color when they overlap in different places. In order to study the transmutation of muonic to tau neutrinos, the OPERA experiment was constructed in the underground laboratories of the Gran Sasso (Italy) where neutrinos produced at CERN (Geneva) get detected after travelling about 730 km underground.

PROFILO

Personal profile

Professore Associato di Fisica Sperimentale. Ho lavorato prima nell’esperimento CHORUS al CERN nato per studiare le proprietà dei neutrini quando agli inizi degli anni 90’ si pensava che il neutrino potesse essere uno dei costituenti della materia oscura. I risultati negativi di questo esperimento uniti ad altre evidenze sperimentali hanno messo in luce che la massa del neutrino doveva essere decisamente più piccola per poter avere un ruolo dominante nella materia oscura. Rimaneva alla fine degli anni 90’ la necessità di capire se i neutrini muonici si trasformassero proprio in neutrini tau e fu così progettato l’esperimento OPERA. Ho osservato il primo evento di neutrino tau (si veda figura). La traccia rossa prodotta al vertice è il tau che contraddistingue il neutrino che lo prodoce. Attualmente sono responsabile dell’esperimento OPERA.
Associate Professor of Experimental Physics. I have worked in the CHORUS experiment at CERN designed to study the neutrino properties in the early nineties when neutrinos were thought to be the main constituents of dark matter. From the negative results of this experiment together with other experimental results it turned out that the neutrino mass was much smaller and therefore they could not play a leading role as dark matter candidate. In the late nineties it turned out the need to prove that muon neutrinos convert into tau neutrinos so that the OPERA experiment was designed. I have found the first neutrino tau event (see the picture). The red track coming from the vertex is the tau which identifies the corresponding neutrino as a tau neutrino. I’m currently the Spokesman of the OPERA experiment.