RPC per la rivelazione di muoni ad LHC

Marcello Abbrescia

I contatori a piani resistivi furono sviluppati all'inizio degli anni '90, come frutto di una linea di ricerca su rivelatori a piani paralleli risalente a pił di quaranta anni prima. Questi rivelatori saranno ampiamente usati per la rivelazione dei mu negli esperimenti in costruzione per LHC.
Dopo un'introduzione sui principi di funzionamento, sul processo storico che ha portato al loro sviluppo, e sui problemi incontrati, si passerą ad illustrare in dettaglio le varie soluzioni costruttive adottate per assecondare le esigenze dei diversi esperimenti, mettendole a confronto fra loro, ed evidenziandone i punti di forza.
Infine, verrą illustrata una possibile applicazione di questi rivelatori in campo umanitario, ed in particolare per la rivelazione delle mine anti-uomo. A riguardo verrą proposto un breve 'esercizio' di progettazione di RPC sensibili anche ai neutroni termici.

LA FISICA DEGLI IPERNUCLEI:
DALL' ARTIGIANATO ALLE FABBRICHE.

Tullio Bressani

La Fisica degli Ipernuclei, nata ormai piu' di cinquant' anni fa, e' stata sviluppata prima con tecniche pioneristiche di emulsioni, poi con esperimenti di contatori limitati come complessita', statistiche raccolte e soprattutto sistematiche di targhette esaminate. Soltanto in questi ultimi anni sono stati progettati e messi in opera apparati completi, versatili e con una notevole sistematicita' nello studiare targhette di numero di massa diverso. Essi sono lo spettrometro SKS a KEK e FINUDA a DAPHNE, entrato in funzione da meno di un anno.
Verranno presentati i risultati piu' significativi finora ottenuti nei settori della Spettroscopia e dei Decadimenti deboli a quattro Barioni.
Verranno quindi analizzate le notevoli prospettive future a DAPHNE 2, J-PARC e HESR al GSI. (3 ore)

Ricerca del QGP nelle Collisioni tra Ioni Pesanti

Vincenzo Greco

1) Introduzione: Diagramma di fase dell'interazione forte, definizione di quark-gluon plasma, deconfinamento e restaurazione della simmetria chirale. Modelli schematici delle collisioni tra ioni pesanti e definizione generale di osservabili tipiche.
2) Predizioni teoriche, scoperte sperimentali e riaggiustamenti teorici: puzzles risolti e puzzles non risolti. Modelli di adronizzazione a diverse scale di impulso: modello statistico, indipendent fragmentation, coalescenza.
3) Ri-definizione del QGP alla luce del confronto tra modelli fenomenologici, risultati sperimentali e progressi dei calcoli di lattice QCD.

CRYOGENIC DETECTORS FOR RARE EVENTS
AND MESUREMENTS OF NEUTRINO MASS

Ettore Fiorini

The technique of thermal detection of particles is playing an important and increasing role in nuclear, particle and astroparticle physics. The principle of these detectors which have reached an unprecedented precision in the measurement of energy and unexpected synergies with other fields of physics will be briefly reported. Application to searches on rare events like interactions of Dark Matter and neutrinoless double beta decay will be discussed also in connections with the experiments carried out with different conventional techniques. The possibility of bolometric measurement of neutrino mass will be than compared with those provided by electron spectroscopy.

Astrofisica con neutrini

Emilio Migneco

1) Astronomia con neutrini di alta energia
meccanismi di produzione dei neutrini di alta energia
sorgenti astrofisiche candidate
flussi di neutrini
background: muoni e neutrini atmosferici

2) Rivelatori di neutrini di altissima energia
principi di rivelazione dei neutrini di altissima energia
i rivelatori BAIKAL e AMANDA e loro primi risultati
i progetti "dimostratori" ANTARES e NESTOR
i progetti di telescopi "km3" ICECUBE e NEMO

Tecniche di identificazione di adroni ad LHC

Eugenio Nappi

L'identificazione di adroni ricopre un ruolo fondamentale negli esperimenti ALICE e LHCb ad LHC. Benche' con finalita' diverse, entrambi gli esperimenti sono equipaggiati con sistemi di identificazione ottimizzati per eseguire misure di precisione in cui e' richiesto un alto potere di separazione in un ampio intervallo di impulsi. LHCb adotta due rivelatori Cherenkov ad immagini anulari (RICH) che impiegheranno, per la prima volta in questo tipo di applicazione, fotodiodi ibridi a pixel (HPD) di nuova concezione. Nell'esperimento ALICE sara' necessario identificare adroni, i cui impulsi saranno compresi tra qualche centinaia di MeV/c sino ad alcune decine di GeV/c, in eventi ad altissima molteplicita', richiedendo l'impiego di tutte le esistenti tecniche di identificazione: misura della perdita di energia per ionizzazione, tempo di volo (TOF) e RICH. I rivelatori in costruzione ad LHC, progettati sfruttando i risultati conseguiti in appositi programmi di R&D, raggiungono prestazioni elevatissime rappresentando la frontiera attuale nella loro categoria.
Nel corso verranno inizialmente richiamati i principi fisici su cui si basano i suddetti dispositivi le cui caratteristiche e prestazioni verranno in seguito illustrate.

Rivelatori per LHC: calorimetri

Antonino Pullia

Calorimetria alle alte energie; generalita'. Necessita' della fisica. Calorimetri omogenei ed a sampling. Uso di Scintillatori, di Silici ecc. I grandi calorimetri utilizzati a LEP e previsti per LHC. Calorimetri per fasci di neutrini nelle esperienze future.

Sistemi a cinque quark

Mauro Taiuti

Quest'anno la spettroscopia barionica si e' arricchita di una nuova particella a stranezza positiva battezzata theta+. L'evidenza sperimentale e' pero' al limite del rumore di fondo e nell'attesa di una chiara conferma sperimentale, in queste lezioni verranno ripercorse le tappe della scoperta analizzando i singoli esperimenti e discutendo le analisi che hanno portato all'evidenza sperimentale. Molte collaborazioni hanno recuperato vecchi dati "riscoprendo" la presenza della risonanza. Poiche' di norma la somma di tante misure imprecise non fa una misura precisa, solo il laboratorio TJNAF che ha in corso in questo momento nelle due sale A e B due esperimenti ad alta precisione sull'argomento, potrebbe dare una chiara conferma di questo nuovo stato. I risultati dovrebbero essere disponibili per essere discussi in queste lezioni.

Cromodinamica quantistica e quark pesanti

Luca Trentadue

1. Introduzione Brevi cenni di storia. modello a quark, la Cromodinamica Quantistica (cenni)
1bis. Cosa sappiamo e cosa non sappiamo degli adroni
2. Invarianze e Dinamica - Teorie effettive e QCD
3. L'approccio perturbativo alla dinamica adronica
4. Produzione e decadimento di adroni
5. Adroni (Quark) Pesanti : Produzione e Decadimenti
6. Processi Duri e Diffrattivi
7. SU(3) di sapore e colore e i Pentaquark