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L'Esperimento BaBar - INFN Sezione di Ferrara

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L’Esperimento<br />

<strong>BaBar</strong><br />

Valentina Santoro<br />

<strong>Ferrara</strong>, 16 Ottobre 2009


La fisica delle<br />

particelle<br />

Particelle, particelle e ancora particelle...<br />

• Acceleratori,<br />

bersagli e<br />

rivelatori<br />

Separare gli eventi <strong>di</strong> segnale da quelli <strong>di</strong><br />

fondo.<br />

Come ascoltare qualcuno che parla in un<br />

ambiente rumoroso<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong> V.Santoro<br />

2


L’esperimento<br />

<strong>BaBar</strong> a SLAC<br />

Costruito negli anni 90 a SLAC in<br />

California.<br />

Ha preso dati dal 1999 a Aprile 2008<br />

Collaborazione internazionale alla<br />

quale partecipano oltre 600 tra fisici e<br />

tecnologi.<br />

Citato nelle<br />

motivazioni del<br />

premio Nobel per la<br />

fisica 2008<br />

Freeway 280<br />

LINAC<br />

SLAC<br />

Stanford University<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong> V.Santoro<br />

3


L’esperimento<br />

<strong>BaBar</strong> a SLAC<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong> V.Santoro<br />

4


L’acceleratore<br />

Il LINAC: acceleratore lineare<br />

PEP II: anello <strong>di</strong> accumulazione<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong> V.Santoro<br />

5


Il rivelatore<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong> V.Santoro<br />

6


Il quark b e il<br />

bottomonio<br />

Il quark b e’ stato scoperto dall’esperimento<br />

E288 a Fermilab nel 1977.<br />

Inizialmente si pensò <strong>di</strong> chiamarlo beauty ma<br />

poi si preferì bottom (in contrapposizione al<br />

top).<br />

È il quark più pesante che crea uno stato legato<br />

con il suo anti-quark: il bottomonio.<br />

b e anti-b si possono legare con <strong>di</strong>versa energia<br />

dando vita ad uno spettro <strong>di</strong> particelle <strong>di</strong> massa<br />

<strong>di</strong>fferente.<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong> V.Santoro<br />

7


La fisica <strong>di</strong><br />

<strong>BaBar</strong><br />

Violazione <strong>di</strong> CP<br />

Il Big Bang ha creato egual numero <strong>di</strong> particelle e anti-particelle, ma l’universo e’<br />

costituito solo <strong>di</strong> materia. Cosa e’ successo a tutta l’antimateria?<br />

Spettroscopia<br />

Stu<strong>di</strong>o degli stati legati <strong>di</strong> particelle e anti-particelle per comprendere meglio<br />

come agiscono le forze sulla materia.<br />

Scoperta <strong>di</strong> nuove particelle<br />

Sviluppo tecnologico<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong> V.Santoro<br />

8


Le Principali scoperte<br />

<strong>di</strong> <strong>BaBar</strong> (1)<br />

• Evidenza della violazione <strong>di</strong> CP nei deca<strong>di</strong>menti dei mesoni B (2001)<br />

• Scoperta della D s (2317) (Giugno 2003)<br />

• Scoperta della Y(4260) (Giugno 2005)<br />

• Evidenza della oscillazione dei mesoni D 0 -D 0 (gennaio 2007)<br />

• Scoperta della particella η b (dopo 30 anni <strong>di</strong> ricerche) (luglio 2008)<br />

• e molte altre ……….<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong><br />

V.Santoro<br />

9


L’attenzione della<br />

stampa per BaBAr<br />

Nuova <strong>Ferrara</strong> 26 Luglio 2008<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong><br />

V.Santoro<br />

Nuova <strong>Ferrara</strong> 4 Agosto 2004<br />

10


Il contributo<br />

<strong>di</strong> <strong>Ferrara</strong><br />

Progettazione, costruzione e<br />

installazione del rivelatore <strong>di</strong> muoni<br />

(LST)<br />

Gestione rivelatori durante la presa<br />

dati<br />

Analisi dati<br />

violazione <strong>di</strong> CP e spettroscopia<br />

Progettazione software <strong>di</strong> analisi e ricostruzione degli eventi<br />

Ruoli <strong>di</strong> supervisione e coor<strong>di</strong>namento nell’esperimento<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong> V.Santoro<br />

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Possibilita’ <strong>di</strong> tesi<br />

• Physics, Physics, Physics !!!!<br />

• Analisi dati:<br />

• Misura <strong>di</strong> parametri della matrice CKM<br />

• Misura <strong>di</strong> angoli del triangolo <strong>di</strong> unitarieta’<br />

• Spettroscopia , ricerca <strong>di</strong> nuovi stati<br />

Per maggiori informazioni contatte il Prof. Roberto Calabrese e il<br />

Prof. Diego Bettoni<br />

L’esperimento <strong>BaBar</strong><br />

V.Santoro<br />

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