Andrea Castro

ESPERIMENTO SND@LHC AL CERN

SND@LHC è un nuovo esperimento nel panorama della fisica delle particelle, approvato a Marzo 2021 dal CERN con l’obiettivo di realizzarlo in tempi brevi e raccogliere dati al Large Hadron Collider (LHC) dal 2022 al 2025.

SND@LHC osserverà per la prima volta in modo diretto neutrini di altissima energia (TeV) prodotti nelle collisioni protone-protone (p-p) di LHC. Tutte e tre le specie di neutrino (elettronico, muonico, tauonico ) saranno studiate. I neutrini sono oggi l’unica anomalia certa nella fisica delle particelle. Perché, in contrasto con quanto teorizzato nel Modello Standard, hanno una massa non-nulla non determinata dal meccanismo di Higgs. Deve esistere qualcosa a noi ancora sconosciuto. Ma finora i dati sulle interazioni dei neutrini con la materia sono incompleti. Gli studi con neutrini dell’elettrone sono rari. Quelli con neutrini del tau rarissimi. Il detector di SND@LHC è compatto (0.6x0.8x2.5 metri cubi). È posto nel tunnel di LHC a 480 m da ATLAS e intercetta l’intenso flusso di neutrini emessi a piccolissimo angolo nelle collisioni p-p. Interagendo con il materiale/bersaglio di SND@LHC (0.8 ton di tungsteno) i neutrini producono particelle che attraversano piani di emulsioni nucleari e fibre scintillanti, i cui segnali rendono possibile la ricostruzione e la visualizzazione dell’evento. A valle del bersaglio, piani di scintillatori plastici letti da fotodiodi di silicio (SiPM), inseriti tra blocchi di ferro, identificano la specie del neutrino e misurano l’energia rilasciata nell’interazione.

Alcuni possibili argomenti di Tesi Magistrale sono:

• Ricostruzione di eventi per l’osservazione d'interazioni di neutrini prodotti nelle collisioni p-p. La tesi riguarda lo sviluppo del sistema di misura e analisi delle emulsioni nucleari e l’applicazione sui primi eventi reali di interazioni di neutrini.
• Identificazione di muoni per l’osservazione di interazioni di neutrini
  prodotti nelle collisioni p-p. La tesi riguarda lo sviluppo del sistema di misura e analisi con gli scintillatori per l’identificazione di muoni, e l’applicazione per la selezione dei primi eventi reali da interazioni di neutrini

Per ulteriori informazioni ed eventuali tesi triennali contattare:

• maurizio.Spurio@unibo.it
• andrea.Castro@unibo.it
• marco.Dallavalle@bo.infn.it