Coordinatore: Matteo Cadeddu
Ricercatore INFN sezione di Cagliari
Stanza: 1AA8
Telefono: 070/675 4982
Mail: matteo.cadeddu@ca.infn.it
Le attività legate alle astroparticelle e alla fisica fondamentale sono coordinate su base nazionale dalla
Commissione Scientifica 2 dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. La Sezione di Cagliari contribuisce a diversi progetti sia nell’ambito della fisica dei raggi cosmici che nell’ambito della fisica delle onde gravitazionali.
Einstein Telescope (ET)
L’Einstein Telescope (ET) è un progetto scientifico per la costruzione di un moderno osservatorio per onde gravitazionali. Il rivelatore di ET sarà un sistema di interferometri con una sensibilità significativamente migliore dei rivelatori attuali come LIGO/Virgo. In particolare le sue capacità di rivelare segnali a bassa frequenza provenienti da eventi cosmologici avvenuti nei primi istanti di vita dell’universo permetterà di aprire un nuova finestra sulla nostra comprensione del cosmo.
La regione della miniera di Sos Enattos, in Sardegna, è uno dei principali candidati come sito ospitante per l’osservatorio a causa dei suoi livelli estremamente bassi di rumore sismico e antropico. La scelta finale del sito verrà fatta entro il 2025.
La collaborazione internazionale di ET, fondata ufficialmente nel 2022, unisce più di 1400 scienziati da tutte le parti del mondo. Il gruppo di ET all’INFN di Cagliari contribuisce fortemente alla caratterizzazione del sito di Sos Enattos e allo studio teorico del livello atteso di rumore newtoniano. La ET Research Unit di Cagliari ET, coordinata dall’INFN, include inoltre membri dall’Università di Cagliari, CNR, OAC, CREF, CINIgeo, INAF-OAC per un totale di circa 50 persone. Le loro competenze nei vari aspetti scientifici e tecnici di questa impresa giocheranno un ruolo fondamentale nella costruzione e gestione dell’osservatorio.
Contatti:
Darkside
L’esperimento
Darkside ha come obiettivo la ricerca della
Materia Oscura di tipo WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) mediante la sua interazione con gli atomi di argon in fase liquida. L’esperimento situato ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN, consta di tre fasi: DarkSide-50 (DS50), una camera a proiezione temporale a doppia fase da 50 Kg e in presa dati da due anni, DarkSide-proto da 1t, in fase di costruzione e di test presso il CERN di Ginevra, e DarkSide-20k, in fase avanzata di progettazione, da 20t, che prendera’ dati a partire dal 2021. Recentemente DS50 ha pubblicato il migliore limite al mondo per la ricerca di Materia Oscura WIMP a basse masse.
Un elemento fondamentale di DS20k, su cui e’ attivamente impegnata una parte del gruppo, e’ la colonna di distillazione criogenica Aria, in corso di assemblaggio presso la miniera di Carbosulcis a Nuraxi-Figus (CI), che permetterà sia di purificare l’argon per DS20k da impurezze sia, per DarkSide-Proto, di ridurre il contenuto dell’isotopo radioattivo di numero di massa 39 di un fattore circa 10 per passaggio.
Il gruppo della Sezione di Cagliari svolge inoltre attività di ricerca nei seguenti settori: teoria e fenomenologia dell’interazione delle WIMP, analisi dei dati di DS50, sviluppo di un trasmettitore ottico per segnali analogici nell’argon liquido e progettazione del rivelatore DArT per la misura della radioattività’ dell’argon, che si pensa di installare presso il laboratorio di Canfranc in Spagna. Partecipa anche alle misure sul rivelatore ReD, una camera a doppia fase di pochi Kg, presso l’università di Napoli, con scopi di calibrazione e di possibile misura di effetti direzionali dell’interazione delle WIMP nel rivelatore.
I Ricercatori del Gruppo hanno vari incarichi di coordinamento all’interno sia di DS20k ( Project Scientist) sia di Aria (Rapporti con le Autorità’ Locali e Deputy-Technical Coordinator)
Nella foto, l’assemblaggio della colonna di test Seruci-0 dell’impianto di distillazione criogenica Aria presso CarboSulcis (CI).
