Una nuova struttura per la fisica delle particelle in Europa Scienziati finanziati dall'UE hanno eseguito uno studio di progettazione concettuale volto allo sviluppo di una struttura high-tech che possa indagare sulle oscillazioni di neutrino. La proposta avanzata include una stima dettagliata delle strutture future, l'ottimizzazione tecnica dei componenti necessari e il rapporto costi-prestazioni. Energia © Thinkstock Una formidabile intuizione durante gli anni di ricerca sulla struttura della materia ha rivelato che tutto l'Universo è costituito da 12 particelle fondamentali. La comprensione del modo in cui queste interagiscono ha spiegato con successo una gamma di risultati sperimentali e ha previsto con precisione una grande varietà di fenomeni. Scoperte recenti che un gruppo di queste particelle basilari, ovvero i neutrini, cambiano tipo quando si muovono nello spazio, dando luogo a un fenomeno chiamato oscillazione di neutrino, ha sollevato un grande interesse. Oltre a essere interessanti di per sé, le oscillazioni di neutrino indicano che la massa dei neutrini, seppur piccola, non è uguale a zero come ci si aspettava, e che i neutrini potrebbero rispondere all'annoso quesito sul Big Bang e hanno avuto un ruolo importante nella nascita dell'Universo. Per effettuare misurazioni dettagliate delle oscillazioni di neutrino, sono necessarie nuove strutture basate sul fascio ad alta densità. Tra i metodi accettati per la generazione di neutrini ci sono un super fascio di neutrini, un fascio beta o il decadimento dei muoni (chiamati le fabbriche di neutrini). Il progetto EUROnu ("A high intensity neutrino oscillation facility in Europe"), finanziato dall'UE, si è impegnato a identificare e valutare le strutture che potrebbero intraprendere tali studi dettagliati sul neutrino. I partner hanno eseguito un progetto concettuale di tre strutture potenziali collocate presso il laboratorio CERN a Ginevra, e per il super fascio e il fascio beta di neutrini i parametri di oscillazione sarebbero misurati a 130 km di distanza nel tunnel del Frejus sotto le Alpi. Per la fabbrica di neutrini, i rilevatori sarebbero collocati fino a 2 500 km di distanza. Complessivamente, il progetto EUROnu ha affrontato le sfide tecniche delle strutture dell'acceleratore e delle opzioni del rilevatore necessarie per misurare i parametri di oscillazione del neutrino e ha prodotto proposte di progettazione appropriate. Dopo aver effettuato una stima dei costi di costruzione, i partner hanno informato le autorità pertinenti che le fabbriche di neutrini produrrebbero misurazioni più precise delle oscillazioni di neutrino, malgrado i costi più elevati. Oltre a offrire la necessaria conoscenza delle proprietà dei neutrini, l'attuazione delle raccomandazioni del progetto EUROnu renderebbe l'Europa leader nel settore.
