Più sinergie a sostegno dell'internazionalizzazione della ricerca scientifica e maggiori collaborazioni tra gli attori italiani che si muovono sulla scena globale. Nasce da questa esigenza l’intesa firmata oggi tra l’INFN e il Ministero degli Affari Esteri (MAE) con la quale si è voluto dare un maggiore impulso alla già stretta collaborazione tra le due istituzioni. “Al fine di rendere le nostre imprese e i nostri centri di ricerca sempre più competitivi su scala internazionale occorre aumentare le occasioni di interazione e imparare a coordinare la nostra azione negli scenari globali”, ha detto Andrea Meloni, Direttore generale MAE per la promozione del Sistema Paese, procedendo alla firma del protocollo d’intesa e relativa convenzione operativa assieme a Fernardo Ferroni, presidente INFN. “Le attività di ricerca sulle quali siamo concentrati si svolgono tutte in un ambito internazionale nel quale la competizione è molto agguerrita e la vicinanza della Farnesina è per noi fondamentale”, ha aggiunto Ferroni, ricordando come il Ministero curi il coordinamento e la promozione di importanti attività internazionali in cui l'INFN è coinvolto, tra le quali quelle legate al Cern di Ginevra o all'organizzazione scientifica Sesame con sede in Giordania, il cui sviluppo ha forti ricadute economiche anche a beneficio delle imprese.

Ora gli scienziati dell’esperimento Opera possono finalmente affermare di aver osservato la rarissima oscillazione dei neutrini nel canale del tau

L’esperimento OPERA ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN ha fotografato il quarto neutrino “trasformista”. Partito dal CERN di Ginevra di tipo muonico, il neutrino è infatti arrivato, dopo aver percorso 730 km attraverso la crosta terrestre, ai Laboratori del Gran Sasso come neutrino tau. L’importante risultato è stato oggi annunciato nel corso di un seminario ai Laboratori del Gran Sasso. “L’arrivo del quarto neutrino tau – spiega con grande soddisfazione Giovanni De Lellis dell’INFN e dell’Università Federico II di Napoli e capo del team internazionale di OPERA – è una conferma molto importante degli eventi precedentemente rivelati. Questa transizione è ora vista per la prima volta con una significatività statistica superiore a 4 sigma: fuori dal gergo scientifico, questo equivale a dire che per la prima volta possiamo parlare di osservazione del rarissimo fenomeno delle oscillazioni dei neutrini da tipo muonico a tipo tau, scopo per il quale OPERA era stato progettato.”

“L’osservazione di altri neutrini tau nei dati che ancora rimangono da analizzare potrebbe condurci a un livello di significatività statistica ancora più elevato. Questo importante risultato presentato oggi è stato possibile grazie alla dedizione di tutti i ricercatori coinvolti nel progetto”, conclude De Lellis. L’esperimento internazionale OPERA (che coinvolge 140 fisici provenienti da 28 istituti di ricerca in 11 Paesi) è stato realizzato allo scopo specifico di osservare questo evento eccezionalmente raro. L’oscillazione dei neutrini è rimasta per diversi decenni un fenomeno non compreso. Più di 15 anni fa, fu dimostrato che i neutrini muonici prodotti dalle interazioni dei raggi cosmici arrivavano sulla Terra in quantità minore di quanto previsto. L’osservazione di oggi ne spiega il perché: i neutrini "mancanti" sono, infatti, quei neutrini muonici che lungo il percorso hanno oscillato in neutrini di tipo tau.

L’esperimento OPERA con il CNGS (Cern Neutrinos to Gran Sasso)

Un fascio di neutrini prodotti al CERN di Ginevra viaggia verso il laboratorio sotterraneo del Gran Sasso. Grazie al fatto che interagiscono pochissimo con la materia, dopo aver viaggiato attraverso la terra per circa 730 km, i neutrini arrivano imperturbati al rivelatore OPERA, un gigante di più di 4.000 tonnellate, con un volume di circa 2.000 m3 e nove milioni di pellicole fotografiche: qui vengono fotografate le particelle che riescono a essere catturate. In natura ci sono tre tipi di neutrini, chiamati sapori: elettrone, muone e tau. OPERA cerca i neutrini tau sapendo che tutti quelli che lasciano il CERN sono neutrini muonici, perché vengono appositamente prodotti di questo tipo. La rivelazione di neutrini di un altro sapore è la prova che si è verificata l’oscillazione durante il viaggio di 730 km. Dopo l’arrivo nel 2006 dei primi neutrini ai Laboratori del Gran Sasso dell’INFN, l’esperimento ha raccolto dati per cinque anni consecutivi, dal 2008 al 2012. Il primo neutrino tau è stato osservato nel 2010, il secondo e il terzo nel 2012 e nel 2013, rispettivamente. Gli scienziati completeranno l’analisi dei dati nel prossimo anno alla ricerca di altri neutrini tau per raggiungere la massima significatività nel fenomeno di apparizione di neutrini tau dall’oscillazione di neutrini muonici.

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Si è concluso con successo il progetto pilota Marche Cloud, il primo servizio al pubblico in Cloud nato dalla collaborazione tra Regione Marche e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Cuore del progetto è un’infrastruttura Cloud realizzata dall'INFN e basata su software open source partendo dalle competenze pluriennali di Grid e Cloud computing maturate in particolare al CNAF, il centro nazionale di calcolo e sviluppo informatico dell’INFN con sede a Bologna. Questo progetto, coordinato da Davide Salomoni dell'INFN-CNAF e da Gianmario Bilei della sezione INFN di Perugia, costituisce il risultato concreto del lavoro sinergico svolto tra Regione Marche, INFN, Università di Camerino ed Università Politecnica di Ancona.

Il progetto pilota Marche Cloud, avviato a luglio 2012, è divenuto operativo a gennaio 2013, offrendo ai cittadini delle Marche la possibilità di accedere attraverso un unico portale ai referti dei laboratori di analisi sanitarie della Regione sia attraverso web che, ancora più comodamente, tramite smartphone Android o smart-TV. La fase finale del progetto pilota ha coinciso con la conclusione delle attività di formazione ICT per personale tecnico ed amministrativo, alle quali hanno partecipato oltre 100 persone provenienti da imprese e dal mondo della Pubblica Amministrazione.

Si tratta di un primo risultato significativo dell’attuale impegno strategico dell’INFN per il trasferimento tecnologico in campo informatico. La ricerca dell’ente si basa, infatti, sullo sviluppo di tecnologie innovative. La conoscenza e il trasferimento tecnologico all’industria, alla società civile e al pubblico in generale è parte integrale della missione dell’INFN" ha commentato Speranza Falciano della Giunta Esecutiva dell’INFN.

“Le Marche promuovono lo sviluppo del digitale e sperimentano nuovi modelli organizzativi. La nuova frontiera è la Cloud. Su questo la Regione sta investendo con grande determinazione, proponendo anche a livello europeo la creazione di una Cloud in area adriatico ionica” ha dichiarato Gian Mario Spacca, Presidente della Regione Marche.

Ai Laboratori di Frascati dell’INFN si indagano le interazioni tra laser e gas per nuove applicazioni

Studiare le scariche di fulmini e la generazione locale di particelle di acqua, analizzare il particolato atmosferico a distanza e a differenti altitudini, comprendere i meccanismi di interazione laser-atmosfera: sono alcuni dei risultati che si potrebbero ottenere con l’uso di impulsi laser ultra potenti nell’atmosfera.

Il superlaser FLAME, unico laser in Italia nel suo genere, è lo strumento fondamentale impiegato in queste ricerche, in corso ai Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), in collaborazione con il gruppo GAP-Biophotonics di fisica applicata dell’Università di Ginevra e i primi risultati sono pubblicati sulla rivista scientifica Applied Physics B -Laser and Optics.

Il laser FLAME fa parte dell’infrastruttura di ricerca denominata SPARC-LAB nella quale viene utilizzato principalmente negli esperimenti di interazione di laser con fasci di elettroni per lo studio dell’accelerazione di fasci di particelle nei plasmi e per la produzione di raggi X di alta intensità.

“La tecnologia laser ormai è conosciuta e impiegata comunemente, – spiega Massimo Petrarca, primo firmatario dell’articolo – si usa un laser quando si ascolta un CD o per correggere la miopia, per fare un paio di esempi, ma l’avvento di laser estremamente potenti, sempre più compatti e con particolari caratteristiche dell’impulso di luce, come FLAME, apre la porta a un dominio di utilizzi e applicazioni avanzate, come ad esempio agli acceleratori di particelle del futuro, e sarebbe bello se tra qualche anno questi strumenti altamente tecnologici e affascinanti potessero essere impiegati stabilmente per la risoluzione di problemi d’interesse sociale”, conclude Petrarca.

Come funziona

Il fascio da 100 terawatt (centomila miliardi di watt) di FLAME viene inviato nel cielo sovrastante il Laboratorio INFN di Frascati per studiare gli effetti dell’interazione del laser ultrapotente con i gas dell’atmosfera. Durante queste operazioni i ricercatori sono sempre in contatto con i controllori di volo dell’Aeroporto di Ciampino. Il fascio laser di FLAME propagando nell’atmosfera, a causa della sua enorme potenza di picco, si divide in circa 1000 microcanali di luce (fenomeno detto di filamentazione) che si estendono per centinaia di metri. Altri due fasci laser di diverso colore e di minor potenza vengono inviati insieme al laser principale per studiare gli effetti che quest’ultimo produce sull’atmosfera osservando con un telescopio equipaggiato con rivelatori molto sensibili (fotomoltiplicatori) la luce retrodiffusa dall’atmosfera.

Gli esperimenti condotti ai LNF grazie al superlaser FLAME stanno consentendo agli scienziati di ampliare le conoscenze sulla fisica delle interazioni tra gas e impulsi laser ultra potenti, nel caso della propagazione nell’atmosfera. Le grandi intensità trasportate da questi filamenti e la loro capacità di propagarsi quasi imperturbati su lunghe distanze rendono il loro studio interessante per molti aspetti che riguardano la fisica applicata.

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