Francesca Dordei vince il Premio Donna di Scienza Giovani 2021

Dal comunicato stampa INFN del 9 Novembre 2021

Francesca Dordei. Foto scattata presso l’Aula Curie del Dipartimento di Fisica dell’Università di Cagliari.

Martedì 9 novembre, nell’ambito della giornata conclusiva del Festival della Scienza di Cagliari, la ricercatrice INFN Francesca Dordei ha ricevuto il Premio Donna di Scienza Giovani 2021, nel corso della cerimonia di consegna del Premio Donna di Scienza. Nata nel 2019, l’iniziativa, promossa dall’associazione ScienzaSocietàScienza in collaborazione con le Università degli Studi di Cagliari e di Sassari, l’INAF e l’Osservatorio Astronomico di Cagliari, la sezione di Cagliari dell’INFN, la sede di Cagliari dell’Istituto di Neuroscienze del CNR e l’Assessorato alle Pari Opportunità del Comune di Cagliari, si pone lo scopo di fornire un riconoscimento alle figure femminili che si sono distinte in campo scientifico contribuendo a dare prestigio e avanzamenti alla Sardegna. La sezione del riconoscimento rivolta alle giovani scienziate ha premiato Francesca Dordei, ricercatrice della sezione di Cagliari dell’INFN e delle collaborazioni LHCb, al CERN, e DarkSide, presso di Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN, per i suoi risultati nel settore di ricerca dedicato alla fisica delle particelle e per il suo impegno nella divulgazione scientifica.

“Sono molto felice di aver ricevuto il premio Donna di Scienza Giovani”, commenta Francesca Dordei a margine della cerimonia di premiazione”. “È un riconoscimento, arrivato del tutto inaspettatamente, che mi riempie di orgoglio. Innanzitutto, per l’appoggio ricevuto da parte del Direttore della mia Sezione, Alberto Masoni, che mi ha candidata per questo premio, aspetto che ha rappresentato per me un motivo di grande soddisfazione ancor prima dell’assegnazione del premio. Mi sento inoltre molto orgogliosa per le motivazioni che hanno dato vita al premio, ovvero sostenere le donne nella scienza. Sono infatti una fortissima sostenitrice di un’uguaglianza di genere nella scienza e sono convinta che la scienza stessa sarebbe arricchita da una uguale rappresentanza maschile e femminile. Infine, il premio si rivolge a persone operanti in Sardegna, e questo costituisce per me un ulteriore motivo di vanto, poiché sono molto contenta dell’opportunità che ho avuto di fare esperienze e formarmi all’estero e successivamente di rientrare in Sardegna per proseguire qui la mia attività di ricerca e preparare nuove generazioni di studenti e studentesse”.

Francesca Dordei vanta già un ricchissimo curriculum, con all’attivo oltre 500 pubblicazioni scientifiche, di cui è stata coautrice, e un’attività di ricerca che, iniziata nella collaborazione scientifica dell’esperimento LHCb del CERN su tematiche legate all’asimmetria tra materia e antimateria, si è aperta nel recente passato ad altri settori e a progetti chiave dell’indagine fisica contemporanea, come la ricerca della materia oscura e lo studio delle onde gravitazionali. “Le sfide professionali che mi aspetto di affrontare nel prossimo futuro sono numerose”, commenta la stessa Dordei, “d’altronde ci sono tantissime domande che fanno parte della mia attività di ricerca che devono ancora trovare risposta. Persiste, per esempio, il problema della scomparsa dell’antimateria nei primi istanti di vita dell’universo, tema su cui gli esperimenti del CERN si stanno concentrando. Mi auguro poi che il progetto Einstein Telescope per il futuro rivelatore di onde gravitazionali possa essere effettivamente realizzato in Sardegna, contribuendo al rilancio della Regione e alla nostra conoscenza dell’universo. E sarei molto felice di poter partecipare a quella che per me rappresenterebbe una sfida, in quanto non provengo dal settore dell’astronomia gravitazionale. Dal punto di vista personale, la speranza per il futuro è quella di poter vedere sempre più donne nel mio dipartimento e ricercatrici che possano rappresentare un modello di riferimento da seguire per bambine e ragazze”.   

Cagliaritana, classe 1987, Francesca Dordei ha conseguito la laurea triennale in Fisica e la laurea specialistica in Fisica Nucleare nel capoluogo sardo. Dopo aver svolto il dottorato di ricerca in Fisica ad Heidelberg, in Germania, viene assunta al CERN di Ginevra con una borsa Marie Curie. Al Cern, dove continua a lavorare all’interno della collaborazione LHCb, ricopre diversi ruoli di responsabilità, culminati nell’incarico di guidare un gruppo di circa 70 tra ricercatrici e ricercatori provenienti da tutto il mondo avente come obiettivo lo studio delle differenze esistenti tra la materia e antimateria. Nel 2017, dopo aver vinto un concorso nazionale bandito dall’INFN per la posizione di ricercatrice a tempo indeterminato, torna a Cagliari, unendosi alle collaborazioni DarkSide, esperimento rivolto alla ricerca della cosiddetta materia oscura operante presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, ed Einstein Telescope, interferometro gravitazionale di nuova generazione che l’Italia, attraverso l’INFN, si è candidata a ospitare nei pressi di Lula, in provincia di Nuoro. Si occupa da sempre di divulgazione scientifica, interessandosi in particolar modo alle tematiche legate agli stereotipi e alle discriminazioni di genere e orientamento sessuale nel mondo della scienza. Impegno che la spinge a fondare insieme a tre colleghi l’associazione IDeAS (Incontri di Divulgazione e Astrofisica in Sardegna), un progetto che ha per scopo quello di comunicare la scienza attraverso un’agile forma di didattica, innovativa ed interdisciplinare, veicolando i complessi e più recenti contenuti della ricerca in fisica ed astrofisica.

1951-2021: INFN, 70 ANNI DI RICERCA DISEGNANDO IL FUTURO

Comunicato stampa del 30 settembre 2021 a cura dell’ufficio comunicazione INFN

L’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare celebra il suo 70° anniversario. Ad aprire la stagione di celebrazioni è statala conferenzaspettacolo “70 anni di conoscenza dell’universo”, in scena ieri sera, 29 settembre, all’Auditorium Parco della Musica di Roma, nella cornice del Festival delle Scienze di Roma.


La serata si è aperta con un dialogo tra il Ministro dell’Università e della Ricerca Maria Cristina Messa e il Presidente dell’INFN Antonio Zoccoli sul futuro della ricercaitaliana, durante il quale è stata sottolineatal’importanza della ricerca fondamentale, dei progetti d’avanguardia e delle grandi infrastrutture, e soprattutto della valorizzazione delle nuove generazioni di ricercatrici e ricercatori che potranno contare sull’impegno del Ministero e del Governo nel mettere in campo iniziative strutturate che favoriscano lo sviluppo e la crescita dei loro progetti e delle loro carriere scientifiche in Italia.


“La ricerca fondamentale deve essere prima di tutto finanziata, – ha sottolineato il Ministro Maria Cristina Messa- ieri abbiamo pubblicato il primo bando nazionale volto a finanziare solo questa ricerca: sulla scia dell’European Research Council, è uno dei metodi per dare ai nostri ricercatori stimoli e prospettive”. “Bisogna sicuramente programmare di più, non possiamo continuare ad avere un finanziamento e un’organizzazione della ricerca a picchi e bassi perché questo non dà certezze. Se riuscissimo a programmare su cinque anni, come stiamo cercando di fare, sarebbe un bel cambio di passo”, ha concluso Messa.


L’evento, moderato da Marco Cattaneo, ha ripercorso la storia dell’INFN e della fisica italiana attraverso preziose memorie e contributi di Enrico Fermi, Edoardo Amaldi, Carlo Rubbia, Antonino Zichichi, e il racconto emozionante e appassionato di alcuni dei suoi protagonisti: Fabiola Gianotti, Fernando Ferroni, Enzo Iarocci, Luciano Maiani, Lucia Votano, e i Premi Nobel per la Fisica Arthur McDonald e Barry Barish che oggi continuano a collaborare con l’INFN. Ma ha anche guardato al futuro con il contributo dei giovani ricercatori Leonardo Di Venere, Valentina Mariani, Eugenia Naselli, Gaia Pupillo e Andera Tesi.

Dalla sua nascita, l’8 agosto del 1951, ad oggi, l’INFN ha contribuito in modo determinante a segnare il passo della storia della fisica fondamentale. Affondando le sue radici nell’intreccio tra due filoni di ricerca, la fisica del nucleo dell’atomo e quella delle particelle cosmiche, l’Istituto fin da subito è venuto a rappresentare un punto di riferimento per la comunità scientifica e una solida base per la costruzione dei successi ottenuti dalla fisica negli anni a seguire, in Italia e all’estero nel contesto di sempre più estese collaborazioni internazionali. Attraverso percorsi impegnativi e vie ancora mai battute, e proprio per questo ancora più affascinanti, la sua comunità ha ottenuto importanti risultati, che hanno portato anche a Premi Nobel.

“Fin dalla sua fondazione, l’INFN ha contribuito fortemente a scrivere la storia della fisica fondamentale, con un ruolo di primo piano nelle maggiori imprese e nelle scoperte storiche, come quella del bosone di Higgs al CERN e delle onde gravitazionali delle collaborazioni Virgo e Ligo, costruendo e condividendo nuove conoscenze e accelerando l’innovazione tecnologica”, commenta Antonio Zoccoli, Presidente dell’INFN. “Grazie all’impegno e alla dedizione con cui ha lavorato tutta la sua comunità e grazie alle sue grandi infrastrutture di ricerca e di calcolo, l’INFN ha saputo costruire un’eccellenza, fatta di competenze scientifiche, capacità tecnologiche e grande visione, che oggi viene riconosciuta in tutto il mondo”. “Sono state queste caratteristiche a ispirare e guidare sempre il nostro Istituto, consentendoci di costruire una tradizione solida che continuiamo a coltivare, sostenendo grandi progetti, come quelli per la realizzazione dell’Einstein Telescope e di Eupraxia, recentemente inclusi nella roadmap ESFRI, e di un futuro acceleratore al CERN ancora più potente di Lhc”. “La nostra volontà e il nostro impegno saranno sempre rivolti a spingere oltre le frontiere della conoscenza, disegnando percorsi inediti per trovare risposte alle domande ancora aperte sul nostro universo, e per sviluppare nuovi strumenti che diventino anche un bene comune della società”, conclude Zoccoli.

L’INFN proseguirà le celebrazioni per il 70 anniversario,con un anno di iniziative ed eventi in molte città italiane, che coinvolgeranno tutta la sua comunità nei Laboratori Nazionali e nelle Sezioni dell’Istituto. “Abbiamo immaginato un anno di celebrazioni come un ampio progetto diffuso, nel tempo e nello spazio, di valorizzazione dellaricerca
scientifica e partecipazione pubblica alla conoscenza”, spiega Antonio Zoccoli.

“Grazie a iniziative di condivisione dellastoria, dei metodi, dei progetti e dei risultati scientifici e tecnologici della ricerca in fisica fondamentale, vogliamo che tutto ciò che in questi settant’anni la comunità dell’INFN ha saputo realizzare diventi ancor più patrimonio di tutti i cittadini, bambini, ragazzi e adulti, anche attraverso il racconto dei suoi protagonisti e il dialogo e il confronto con loro”. “Da Enrico Fermi ed Edoardo Amaldi, ai nostri giorni, la storia dell’INFN è la storia della fisica, una storia che ha contribuito e continua a contribuire alla nostra cultura e al nostro progresso”, conclude Zoccoli.

Per ripercorrere assieme la storia dell’INFN e partecipare ai nostri eventi segui le pagine 70.infn.it e storia.infn.it e i nostri canali social Facebook @IstitutoFisicaNucleare, Twitter @INFN_ e Instagram @infn_insights

Ulteriori Links:
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[1] https://www.youtube.com/watch?v=s2YvG1Ay3k0
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Al via a Cagliari la conferenza Nufact2021

Prende il via oggi, lunedì 6 settembre, a Cagliari, la Conferenza NUFACT2021, il più importante simposio internazionale dedicato alla fisica del neutrino agli acceleratori di particelle (https://nufact2021.ca.infn.it), che vede quest’anno l’importante contributo dell’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare anche in veste di ente ospitante. Giunto alla sua ventiduesima edizione, l’evento chiamerà a raccolta scienziati provenienti da tutto il mondo, con l’intento di fare il punto sul progresso delle ricerche nel campo della fisica dei neutrini e sullo stato degli esperimenti attuali e futuri dedicati a questo cruciale ambito dello studio delle particelle elementari. Il simposio, originariamente programmato per il 2020, segna la ripresa delle attività congressuali scientifiche in presenza, dopo la lunga interruzione dovuta alla pandemia. A causa delle limitazioni alla mobilità tuttora vigenti, la conferenza si svolgerà in modalità mista, sia online sia in presenza, e si concluderà il giorno 11 settembre 2021.


Il ricco programma del congresso prevede oltre 300 contributi suddivisi in sessioni plenarie e sei sessioni parallele, una sessione poster e una tavola rotonda, a cui prenderanno parte gli scienziati. In particolare, tra gli interventi di altissimo profilo, la relazione del Prof. Carlo Rubbia, premio Nobel per la Fisica 1984 e Senatore a vita della Repubblica Italiana, il giorno martedì 7 alle ore 11:20. Un’importante novità all’interno della conferenza è poi l’introduzione di tre workshop dedicati a nuovi progetti e alla divulgazione scientifica.

“È un grande onore e responsabilità ospitare nella nostra città, sede di una prestigiosa e antica Università e di una Sezione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, una conferenza internazionale di tale profilo e dimensione”, sottolinea Walter Bonivento, dell’INFN di Cagliari, co-chair del comitato organizzatore. “Sarà una grande occasione per valutare i progressi dell’ultimo biennio in questo campo di studio così vivace con i protagonisti della ricerca a livello mondiale”, commenta Francesco Terranova, dell’Università di Milano-Bicocca, co-chair del comitato organizzatore.

Le sessioni plenarie saranno trasmesse sul canale aperto di YouTubehttps://www.youtube.com/channel/UCAvQIvnouQPVXRPOevlxuYQ

Sharper Night 2020 – La notte europea dei ricercatori

La “Sharper Night – Notte Europea dei ricercatori” è l’importante appuntamento europeo di incontro tra il mondo della ricerca ed i cittadini. Generalmente appuntata nei calendari di ricercatori e cittadini per l’ultimo venerdì di settembre, quest’anno si svolgerà in tutta europa il 27 Novembre 2020.
La situazione sanitaria attualmente in atto ha portato a uno spostamento della data dell’evento per consentire a tutte le università e enti di ricerca di organizzare in maniera sicura e attenta tutte le attività di divulgazione scientifica. L’edizione 2020 si svolgerà interamente ONLINE

SHARPER significa SHAring Researchers’ Passions for Evidences and Resilience e ha l’obiettivo di coinvolgere tutti i cittadini nella scoperta del mestiere di ricercatore e del ruolo che i ricercatori svolgono nel costruire il futuro della società attraverso l’indagine del mondo basata sui fatti, le osservazioni e l’abilità nell’adattarsi e interpretare contesti sociali e culturali sempre più complessi e in continua evoluzione.

SHARPER è finanziato dalla Commissione Europea nel quadro delle Azioni Marie Skłodowska-Curie del programma Horizon 2020 ed è coordinato a livello nazionale dalla società di comunicazione scientifica Psiquadro. Per la Sardegna, Cagliari partecipa al progetto SHARPER insieme alla città di Nuoro mentre nel resto della penisola sono coinvolte altre 11 città: Ancona,  Catania, L’Aquila, Macerata, Napoli, Palermo, Pavia, Perugia, Terni, Torino e Trieste.

La sezione INFN di Cagliari è partner di Sharper Cagliari , organizzato dall’Università di Cagliari e collabora con Sharper Nuoro, organizzato dal Comune di Nuoro e svolgerà le sue attività online, con una programmazione densa di attività tra spettacoli, seminari e visite virtuali a laboratori di ricerca internazionali.

Si parte Giovedì 26 Novembre alle 21:00 con “Scienza, 6 seria?” il format sulla divulgazione scientifica realizzato in collaborazione con “ciak si fisica”, associazione culturale IDeAS e Europe Direct Nuoro. L’evento è promossa dal comune di Nuoro all’interno della programmazione di Sharper Nuoro.

Si parlerà di scienza e divulgazione ponendosi una domanda fondamentale in un’epoca dove la comunicazione assume un ruolo sempre più importante nella nostra società: si può parlare di scienza in modo rigoroso e in soli tre minuti? La risposta è si, e FameLab ne è la dimostrazione. Con la voce dei protagonisti della scorsa edizione di FameLab Sardegna e la conduzione di due comici irriverenti, parliamo di scienza e divulgazione scientifica del nuovo millennio. La scienza è una cosa seria, ma non prendiamoci sempre troppo sul serio!

Si prosegue Venerdì 27 Novembre con una giornata interamente dedicata alle attività di divulgazione scientifica. Si parte alle ore 11:00 con un evento nazionale dedicato al Premio Asimov e all’incontro con gli autori finalisti della sesta edizione. Interverranno per il premio ASIMOV e per Sharper: Francesco Vissani (INFN, Gran Sasso e GSSI, L’Aquila), Claudia Cecchi (Università di Perugia e INFN), Matteo Tuveri (INFN, Cagliari), Carla Distefano (INFN, LNS – Catania).

Si prosegue poi nel pomeriggio con una fitta programmazione di interventi a cura dei ricercatori della sezione INFN di Cagliari. Alle 15:30, Pierluigi Bortignon guiderà gli studenti delle scuole sarde a visita virtuale al rivelatore di particelle sotterraneo CMS al CERN”. Durante la diretta, i ricercatori del CERN di Ginevra che eseguiranno un tour virtuale “live” del rivelatore sotterraneo di particelle CMS tramite una webcam. Evento su prenotazione riservato al triennio delle scuole secondarie di secondo grado.

A seguire, alle 16:15 Corrado Cicalò e Stefano Boi ci porteranno alla scoperta dei raggi cosmici. Dalle 17:00, Alice Mulliri ci parlerà di come sia possibile fotografare le particelle con i rivelatori a pixel, mentre Francesco Murgia, dalle 17:45 ci porterà alla scoperta dell’avventurosa vita dei quark e dei gluoni. Alle 18:30 arriva il momento di parlare con Walter Bonivento del progetto ARIA e delle sue innumerevoli applicazioni dalla materia oscura alla diagnostica medica avanzata.

Il viaggio nei misteri del nostro universo continua alle 19:15 con Francesca Dordei che parlerà di antimateria e delle curiosità scientifiche che la riguardano. Alle 20:00 arriva il momento di Einstein Telescope (ET). Dal silenzio di una miniera alle onde gravitazionali: aspettando l’Einstein Telescope è infatti il titolo dell’intervento di Michele Punturo, Alessandro Cardini, Luca Gabriele Deidda che, con una diretta nazionale, ci porteranno dentro il mondo delle onde gravitazionali, dei buchi neri e dell’importanza economica e sociale che l’interferometro ET avrebbe se la Sardegna venisse scelta come candidato per ospitare l’innovativa infrastruttura tecnologica.

La giornata si chiuderà tra le 21:15 e le 22:00 con la riproposizione del viaggio virtuale al CERN di Ginevra condotto da Pierluigi Bortignon.

Tutte le attività proposte per Sharper Cagliari saranno moderate da Matteo Tuveri e si trovano al seguente link.

L’EINSTEIN TELESCOPE ENTRA NELLA ROADMAP EUROPEA DELLE GRANDI INFRASTRUTTURE DI RICERCA

Rendering dell’infrastruttura ET

ET, l’Einstein Telescope, il progetto per il più grande e sensibile telescopio di onde gravitazionali mai realizzato, in grado di aprire orizzonti completamente nuovi nell’osservazione dell’universo, è stato incluso nel novero delle grandi infrastrutture di ricerca sulle quali l’Europa ha deciso di puntare nel prossimo futuro. ESFRI, lo European Strategy Forum for Research Infrastructure ha infatti approvato il progetto includendolo nell’aggiornamento 2021 della sua roadmap. La decisione, molto attesa dalla comunità scientifica internazionale delle onde gravitazionali, è stata presa dall’Assemblea di ESFRI, cui prendono parte i delegati dei Ministeri dei diversi Paesi, a valle di un lungo e accurato processo di valutazione. La candidatura di ET a ESFRI era stata sottomessa lo scorso 9 settembre dal MUR Ministero dell’Università e della Ricerca italiano a nome della collaborazione internazionale ET. L’Italia, infatti, in virtù della sua lunga e internazionalmente apprezzata tradizione scientifica e tecnologica nella rivelazione diretta delle onde gravitazionali, è capofila del progetto con l’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, assieme ai Paesi Bassi con l’omologo istituto Nikhef. Per l’Italia partecipano a ET anche l’INAF Istituto Nazionale di Astrofisica, l’INGV Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, le Università di Cagliari e di Sassari.

“L’inclusione di ET nella Roadmap di ESFRI è un importante risultato che rafforza a livello europeo il progetto, sottolineandone il valore strategico”, commenta Antonio Zoccoli, presidente dell’INFN. “Metteremo il massimo impegno per il suo sviluppo, e per valorizzare il sito italiano candidato a ospitarlo. Siamo certi che con il sostegno del MUR, della Regione Sardegna, delle Istituzioni nazionali e locali, abbiamo ottime possibilità di raggiungere l’obiettivo, a beneficio del territorio e del Paese. Le grandi infrastrutture di ricerca portano, infatti, con sé risorse, sviluppo industriale, innovazione tecnologica, crescita economica, culturale e sociale, e leadership scientifica internazionale”.

“L’inserimento ufficiale dell’Einstein Telescope tra le grandi infrastrutture tecnologiche europee dell’ESFRI è un’ottima notizia” dichiara Marco Tavani, Presidente dell’INAF. “L’astrofisica del futuro sarà rivoluzionata dalla combinazione di ET e del formidabile insieme di strumentazione da terra e dallo spazio alla quale INAF ha accesso. Il nostro Istituto è in prima linea nel mettere a sistema le competenze di cui dispone per definire con gli altri partner gli aspetti scientifici e tecnologici del progetto, fiduciosi che trovi la sua collocazione nel sito italiano di Sos Enattos”. 

“Se la scelta dovesse ricadere su Sos Enattos – aggiunge Emilio Molinari, direttore dell’INAF di Cagliari – sarebbe un’ottima notizia per l’isola. ET si aggiungerebbe al Sardinia Radio Telescope dell’INAF rendendo la Sardegna un meraviglioso avamposto come pochi altri sul pianeta con il compito di scrutare le profondità del cosmo.”

L’approvazione ufficiale da parte di ESFRI porta l’Einstein Telescope verso una nuova fase. Le Istituzioni scientifiche coinvolte ora dovranno da un lato rafforzare il lavoro di ricerca e sviluppo del progetto scientifico e tecnologico, e dall’altro accelerare gli studi di caratterizzazione dei due siti candidati a ospitarlo, uno dei quali è in Italia, nella ex-miniera di Sos Enattos, nel nord-est della Sardegna.

“L’approvazione del progetto ET nella roadmap di ESFRI è motivo di soddisfazione, e segna l’inizio di un nuovo percorso cui sono chiamate a contribuire tutte le Istituzioni che hanno fornito sostegno alla proposta”, sottolinea Carlo Doglioni, presidente dell’INGV. “Diventa adesso prioritario coordinare gli sforzi dedicati alla caratterizzazione ambientale dei possibili luoghi dove realizzare l’ambizioso progetto: queste valutazioni saranno infatti decisive nella scelta fra i due siti attualmente candidati, di cui quello italiano, la miniera di Sos Enattos, in provincia di Nuoro, possiede caratteristiche molto favorevoli”, conclude Doglioni. 

Einstein Telescope è un ambizioso progetto per la realizzazione di un futuro osservatorio terrestre per le onde gravitazionali: un osservatorio pionieristico di terza generazione in grado di rivelare onde gravitazionali con una sensibilità che consentirà di esplorare una porzione di universo di gran lunga maggiore rispetto ad ora. Sarà un interferometro sotterraneo di forma triangolare con bracci lunghi 10 km, che utilizzerà tecnologie estremamente potenziate rispetto alle attuali. Lo studio di fattibilità di ET è stato sviluppato grazie a un finanziamento della Commissione Europea. Con il sostegno politico di Italia, Paesi Bassi, Belgio, Polonia e Spagna, il consorzio ET riunisce circa 40 istituti di ricerca e università in diversi Paesi europei, tra cui anche Francia, Germania, Ungheria, Norvegia, Svizzera e Regno Unito, e ha temporaneamente sede presso EGO, lo European Gravitational Observatory, il consorzio fondato dall’INFN e dal CNRS francese, con sede a Cascina, vicino a Pisa, che ospita l’attuale rivelatore europeo di onde gravitazionali Virgo, protagonista delle più recenti ed entusiasmanti scoperte in questo nuovo settore di ricerca della fisica fondamentale.

Per la realizzazione dell’infrastruttura di ET sono attualmente in fase di valutazione due siti: uno in Italia, in Sardegna, all’interno di una miniera dismessa, e l’Euregio Meuse-Reno, ai confini di Belgio, Germania e Paesi Bassi. La caratterizzazione dei due siti è in corso e una decisione sulla futura localizzazione di ET sarà presa entro settembre 2024. L’impegno assunto dal Ministero dell’Università e della Ricerca italiano a ospitare in Sardegna questa nuova infrastruttura è supportato da prestigiosi enti di ricerca e università nazionali, l’INFN, coordinatore del progetto, l’INAF, l’INGV, le Università di Cagliari e Sassari, e dalla Regione Sardegna che conferma il grande interesse per l’installazione di questa infrastruttura di ricerca avanzata nel territorio sardo. Al di là del grande valore scientifico e culturale, la realizzazione di ET nel Nuorese avrebbe un significativo impatto socio-economico per il territorio. Il nuovo rivelatore gravitazionale è un’opportunità di sviluppo unica nel suo genere: si tratta di un investimento infrastrutturale di almeno un miliardo e mezzo di euro, che coinvolgerà in fase di costruzione oltre 2.500 persone, e sul lungo termine sarà un grande polo scientifico di valore internazionale, destinato ad attrarre risorse da investire alla frontiera della scienza e della tecnologia, un motore di sviluppo, innovazione e crescita per la Sardegna, l’Italia e l’Europa intera.

ESFRI, il forum strategico europeo sulle infrastrutture di ricerca, è uno strumento per favorire l’integrazione scientifica in Europa, rafforzandone il suo raggio d’azione internazionale. L’accesso competitivo e aperto a infrastrutture di ricerca di alto livello supporta e valorizza la qualità delle attività degli scienziati europei e attrae i migliori ricercatori da tutto il mondo. ESFRI opera in prima linea nella politica scientifica europea e globale e contribuisce al suo sviluppo traducendo obiettivi strategici in consigli concreti per le infrastrutture di ricerca. La missione di ESFRI è, quindi, sostenere un approccio coerente al processo decisionale sulle infrastrutture di ricerca e facilitare le iniziative multilaterali per un loro migliore utilizzo e sviluppo a livello internazionale.

La Roadmap di ESFRI individua le più promettenti infrastrutture scientifiche europee sulla base di una approfondita procedura di valutazione e selezione, e include gli ESFRI Project, cioè nuove infrastrutture di ricerca in via di realizzazione, e gli ESFRI Landmark, ossia infrastrutture di ricerca già implementate con successo. Tutti i precedenti aggiornamenti della Roadmap di ESFRI si sono rivelati molto influenti e hanno fornito una guida strategica per gli investimenti degli Stati membri e dei Paesi associati, anche oltre l’ambito delle infrastrutture di ricerca. L’attenzione si concentra sulla capacità di fare rete delle infrastrutture di ricerca, sui loro collegamenti e rapporti, e sul concetto di scienza aperta, cioè accessibile. Tutto ciò richiede una collaborazione paneuropea e un approccio con una prospettiva globale.

Comunicato stampa a cura degli uffici stampa INFN, INAF e INGV

Einstein Telescope inserito nel PNRR della Regione Sardegna

Riportiamo di seguito i commenti dei Presidenti di INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INAF Istituto Nazionale di Astrofisica e INGV Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia in merito alla comunicazione della Regione Sardegna sulla decisione di includere il progetto internazionale Einstein Telescope nelle iniziative presentate dalla Regione nell’ambito del Recovery Fund.

“Accogliamo con grande positività la decisione comunicata dal Presidente Christian Solinas di includere ufficialmente il progetto ET Einstein Telescope nel piano di investimenti della Regione Sardegna nell’ambito del Recovery Fund”, commenta Antonio Zoccoli, presidente dell’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, capofila del progetto scientifico internazionale assieme all’omologo istituto olandese Nikhef. “L’impegno della Regione Sardegna rafforza ulteriormente la candidatura del sito sardo di Sos Enattos a ospitare quello che ambisce a diventare il progetto europeo di punta nella ricerca delle onde gravitazionali: l’Italia, infatti, con l’INFN è capofila della collaborazione scientifica del progetto e attraverso il MUR Ministero dell’Università e della Ricerca ha presentato la candidatura di ET a ESFRI European Strategy Forum for Research Infrastructure, che tra pochi giorni dovrebbe decidere quali saranno le grandi infrastrutture di ricerca su cui l’Europa punterà nel prossimo futuro”. “Ospitare sul proprio territorio un’infrastruttura di ricerca di frontiera come l’Einstein Telescope è un’opportunità unica chei si offre, per il suo impatto non solo a livello scientifico, ma anche in termini di spinta all’innovazione tecnologica e allo sviluppo industriale, di afflusso di risorse e investimenti, con enormi effetti positivi a livello socio-economico, sia per il territorio sardo, sia per il Sistema Paese. Siamo convinti che con il sostegno delle istituzioni locali e nazionali l’Italia abbia grandi opportunità di avere successo in questa impresa”.


“L’Einstein Telescope è un progetto ambizioso per esplorare in dettaglio la fisica di oggetti compatti e affascinanti quali buchi neri e stelle di neutroni, espandendo la nuova finestra sul cosmo aperta da alcuni anni grazie alla prima osservazione delle onde gravitazionali”, dice Marco Tavani, presidente dell’INAF Istituto Nazionale di Astrofisica. “Catturando le fluttuazioni nel tessuto dello spazio-tempo prodotte da migliaia di colossali scontri tra questi corpi celesti dal campo gravitazionale estremamente intenso, la cui esistenza è predetta dalla relatività generale di Albert Einstein, potremo anche osservare fenomeni ancora sconosciuti e aprire così nuovi capitoli della fisica. Uno dei due siti candidati per ospitare questo esperimento è la Sardegna, regione già protagonista di progetti di avanguardia dell’astrofisica contemporanea in cui l’INAF è fortemente coinvolto. Sono davvero lieto che la Giunta regionale sarda abbia proposto l’inserimento di questa infrastruttura scientifica d’avanguardia, qualora venisse scelto il sito di Sos Enattos, tra quelle da finanziare con le risorse del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, mostrando una forte volontà di investire nella ricerca e nella cultura scientifica”.

“Il progetto Einstein Telescope – ET è un fiore all’occhiello della ricerca europea, che trova nell’individuazione del territorio sardo una localizzazione ideale grazie allo straordinario silenzio sismico e antropico che caratterizza la miniera di Sos Enattos, il sito candidato a ospitare ET”, afferma Carlo Doglioni, presidente dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). “Le analisi sismologiche e geofisiche realizzate dall’INGV in questo ambiente davvero straordinario ci portano alla convinzione che la candidatura dell’Italia sia solida e motivata. La decisione della Regione Sardegna di includere ufficialmente il progetto ET nel piano di investimenti legati al “Recovery Fund” è quanto mai importante, poiché riconosce appieno il valore della ricerca scientifica e tecnologica non solo nei termini di ampliamento delle conoscenze, ma anche come volano di coinvolgimento e sviluppo sociale ed economico. Inoltre, va ricordata la collaborazione che ormai da alcuni anni lega tre dei maggiori centri di ricerca italiani a un progetto d’avanguardia quale ET; ci auguriamo che questa fruttuosa partecipazione, adesso rafforzata dal riconoscimento dell’Amministrazione Regionale Sarda, porti al successo della candidatura del sito di Sos Enattos”.  


La misura del momento magnetico anomalo del muone svela l’esistenza di una possibile nuova forza della natura

Un nuova ricerca trainata dai ricercatori della sezione INFN di Cagliari svela l’esistenza di una possibile nuova forza della natura nella misura del momento magnetico anomalo del muone effettuata dalla collaborazione Muon g-2 al Fermilab.

Rappresentazione schematica dei contributi addizionali del bosone Z oscuro ai diagrammi del momento magnetico anomalo del muone e della violazione di parità nel cesio atomico (immagine con cortesia degli autori).

Che in natura ci siano quattro forze fondamentali ci sembra un dato di fatto. Gravità, forza nucleare forte, forza elettrica e forza debole sono i capisaldi su cui i fisici costruiscono le teorie e gli esperimenti per indagare come è fatto il nostro universo. Eppure, la natura non smette mai di sorprenderci, e mette costantemente alla prova le nostre convinzioni.

Esiste una proprietà delle particelle, denominata “momento magnetico”, che è associata alle caratteristiche intrinseche dei costituenti infinitesimi della materia (si pensi alle particelle cariche come a delle trottole che a causa della rotazione generano un campo magnetico, a cui si può associare, appunto, un momento magnetico). Tale proprietà è stata predetta negli anni ’20 del secolo scorso, e i fisici hanno passato gli ultimi 90 anni a migliorare le misure per via di una discrepanza tra il valore predetto dalla teoria e quello trovato sperimentalmente.

Sembra che alcune particelle come i muoni, sfuggano alle leggi della meccanica quantistica e si comportino in maniera differente rispetto agli elettroni, ad esempio, particelle facenti parte della stessa famiglia (i leptoni). Si parla dunque di momento magnetico anomalo del muone, in virtù del fatto che la misura di questa quantità sembra essere in contrasto con le predizioni della meccanica quantistica. Quando le discrepanze sono significative, è legittimo pensare che esistano nuove leggi fondamentali che regolano i fenomeni naturali osservati, con annesse nuove particelle mediatrici della forza che si esercita durante l’interazione tra i costituenti fondamentali della materia. Tali particelle non sono previste dal modello standard – il vocabolario con il quale costruiamo il linguaggio della materia – ed è dunque necessario indagare a fondo nei meandri della teoria per ottenere una spiegazione convincente delle anomalie misurate dagli esperimenti.

Un nuovo lavoro di ricerca a firma della collaborazione tra i ricercatori Matteo Cadeddu (INFN di Cagliari), Francesca Dordei (INFN Cagliari), Nicola Cargioli (Università di Cagliari e INFN Cagliari), Carlo Giunti (INFN Torino) e Emmanuele Picciau (Università di Cagliari e INFN Cagliari), svela che la nuova misura del momento magnetico anomalo del muone effettuata dalla collaborazione “Muon g-2” al Fermilab, unitamente alle determinazioni della cosiddetta carica debole degli atomi di cesio e dei protoni, è compatibile con l’esistenza di un nuovo bosone mediatore, chiamato bosone Z oscuro, di una forza simile a quella elettrodebole. Il nuovo bosone interagisce con le particelle cariche elettricamente come il fotone e con la carica debole come il più noto bosone Z, ma in entrambi i casi l’interazione risulta decisamente più piccola rispetto a quella del modello standard delle particelle elementari.

Secondo gli autori, che vedranno presto pubblicato il lavoro nella rivista Physical Review D Letter [1], la discrepanza pari a 4.2 deviazioni standard tra la predizione teorica [2] e la nuova misura [3] della quantità nota con il nome di “momento magnetico anomalo del muone”, ha rafforzato la necessità di estendere il modello standard delle particelle elementari. Infatti questa discrepanza può essere spiegata invocando l’esistenza di nuovi mediatori molto pesanti e fortemente interagenti con le particelle note, oppure attraverso nuovi mediatori leggeri e poco interagenti con il nostro mondo [4].

In questa seconda categoria, il cosiddetto fotone oscuro, una versione pesante del più noto fotone, ha goduto di una popolarità crescente negli ultimi decenni che però è scemata negli ultimi anni a causa dei susseguenti vincoli sperimentali che hanno ridotto lo spazio dei parametri necessario affinché tale bosone rappresenti la spiegazione ultima per il momento magnetico anomalo del muone [5]. Tuttavia se il fotone oscuro si comportasse un po’ più similmente ad un’altra particella del modello standard, il bosone massivo Z, allora non solo darebbe luogo a nuovi fenomeni da esplorare sperimentalmente, ma inoltre aiuterebbe ad evadere alcuni dei vincoli sperimentali appena menzionati [6].

Gli autori hanno derivato dei limiti sul modello teorico del bosone Z oscuro combinando le informazioni sperimentali sul momento magnetico anomalo del muone [3], una rideterminazione di quello dell’elettrone [7], insieme alle misure sulla carica debole dei protoni [8] e del cesio [9] che sono sensibili agli effetti di violazione di parità. La misura sul cesio è stata poi rivisitata, traducendo la recentissima misura del raggio nucleare dei neutroni del piombo ad opera della collaborazione PREX [10] in una misura del raggio nucleare dei neutroni del cesio. L’analisi combinata suggerisce l’esistenza di un bosone Z oscuro con una massa di circa 50 MeV/c2 (100 volte più massivo di un elettrone) e con un’interazione elettromagnetica circa 500 volte meno intensa di quella del fotone. Questo nuovo mediatore causerebbe un’interessante modifica del valore a basse energie del cosiddetto angolo di Weinberg [5, 11], un parametro fondamentale della teoria elettrodebole del modello standard. Misure più precise di questo parametro sono quindi fondamentali per questa ricerca.

Variazione dell’angolo di Weinberg in presenza di un bosone Z oscuro leggero (immagine con cortesia degli autori). 

A questo scopo, il futuro sembra roseo in quando due esperimenti, P2 [12] e MOLLER [13], si accingeranno a misurare la carica debole del protone e dell’elettrone. Questo, assieme agli aggiornamenti previsti sulla predizione teorica e sulla misura sperimentale di g-2 aiuteranno a fare luce su questa affascinante estensione del modello standard, confermando o rigettando la possibile esistenza di nuovi mediatori di forza leggeri.

Referenze

[1] Cadeddu et al., “Muon and electron g-2, proton and cesium weak charges implications on dark Zd models”, In pubblicazione come Lettera sulla rivista Physical Review D, https://arxiv.org/abs/2104.03280.

[2] T. Aoyama et al., “The anomalous magnetic moment of the muon in the Standard Model,” Phys. Rep. 887,1 (2020).

[3] B. Abi et al. (Muon g-2 Collaboration), “Measurement of the positive muon anomalous magnetic moment to 0.46 ppm,” Phys. Rev. Lett. 126, 141801 (2021). Vedi anche http://gallery.media.inaf.it/main.php/v/video/servizi/20210408-muon-g-2.mp4.html.

[4] P. Fayet, U-boson production in e+e− annihilations, ψ and Υ decays, and light dark matter Physical Review D 75, 115017 (2007); H. Davoudiasl, H.S. Lee, and W. J. Marciano “Dark Z implications for parity violation, rare meson decays, and Higgs physics,” Phys. Rev. D 85, 115019 (2012).

[5] J. P. Lees et al. (BaBar Collaboration), “Search for Invisible Decays of a Dark Photon Produced in e+e− Collisions at BaBar,”  Phys. Rev. Lett. 119, 131804. Vedi anche,”tace il lato oscuro della forza (elettromagnetica)”, https://www.media.inaf.it/2017/11/09/fotoni-oscuri-babar/.

[6] H. Davoudiasl, H.S. Lee, and W. J. Marciano, “Muon Anomaly and Dark Parity Violation,” Phys. Rev. Lett. 109, 031802 (2012) and Phys. Rev. D 92, 055005 (2015).

[7] L. Morel et al., “Determination of the fine-structure constant with an accuracy of 81 parts per trillion,” Nature 588, 61 (2020).

[8] D. Androic et al. (Qweak), “Precision measurement of the weak charge of the proton” Nature 557, 207 (2018).

[9] P. Zyla et al. (Particle Data Group), PTEP 2020, 083C01 (2020);  C. S. Wood et al, Science 275, 1759 (1997), J. Guena, M. Lintz, and M. A. Bouchiat, Phys. Rev. A 71, 042108 (2005). M. Cadeddu and F. Dordei, “Reinterpreting the weak mixing angle from atomic parity violation in view of the Cs neutron rms radius measurement from COHERENT,” Phys. Rev. D 99, 033010 (2019).

[10] D. Adhikari et al. (PREX Collaboration), “Accurate Determination of the Neutron Skin Thickness of 208Pb through Parity-Violation in Electron Scattering”, Phys. Rev. Lett. 126, 172502 (2021); Vedi anche Misurata la pelle di neutroni, https://www.media.inaf.it/2021/04/29/guscio-neutroni-piombo/

[11] J. Erler and  M. J. Ramsey-Musolf, “Weak mixing at low energies,” Phys. Rev. D 72 073003 (2005); J. Erler and R. Ferro.Hernández, “Weak mixing angle in the Thomson limit,” JHEP 03, 196 (2018).

[12] D. Becker et al., “The P2 experiment,” Eur. Phys. J. A 54, 208 (2018).

[13] J. Benesch et al, “The MOLLER Experiment: An Ultra-Precise Measurement of the Weak Mixing Angle Using Møller Scattering,” arXiv:1411.4088.

Premio Donna di Scienza

In occasione del Festival Scienza di Cagliari, ritorna il Premio Donna di Scienza.

Il concorso è organizzato dall’Associazione ScienzaSocietàScienza ed è rivolto a figure femminili che si sono distinte nella ricerca e/o in ambito lavorativo e che abbiano contribuito a dare prestigio e avanzamenti alla Sardegna in campo scientifico.

Oltre il premio Donna di Scienza, sarà assegnato, dall’Assessorato alle Pari Opportunità del Comune di Cagliari, il Premio Donna di Scienza Giovani alla più giovane e meritevole candidata ricercatrice cagliaritana. Infine, sarà assegnato, fuori concorso dalla giuria, il Premio Speciale Donna di Scienza rivolto a donne che, partendo da una formazione scientifica, si siano distinte nei percorsi accademici nell’imprenditoria scientifica, nella vita pubblica.

La scadenza per la presentazione delle domande è il 10 Settembre 2021. Tutte le informazioni sul seguente link:
https://www.festivalscienzacagliari.it/it/premio-donna-di-scienza-terza-edizione/