IL NUOVO SAGGIATORE - Società Italiana di Fisica - If

IL NUOVO SAGGIATORE48(7) G.T. Zatsepin and V.A. Kuzmin, JETP Lett., 4 (1966) 78.(8) S. Yoshida and M. Teshima, Prog. Theor. Phys., 89(1993) 833.(9) J. Knapp, Proc. 25th Int. CR Conf., Durban, 1997 p. 8, 83.(10) G. Giacomelli and R. Giacomelli, Proc. 4th School onNon-Accelerator Particle Astrophysics a cura di E.Bellotti et al., (World Scientific, 1996).(11) A. M. Hillas et al., Proc 12th Int. CR Conf., Hobart1971, p. 3, 1001.(12) A.E. Chudakov et al., Proc 6th Int. CR Conf., Mosca1959, p. 2,50.(13) M. Teshima, Proc. 23rd Int. CR Conf. a cura di D. A.Leahy et al. (World Scientific, 1994) p. 257.(14) M. A. Lawrence, R.J.O Reid and A.A. Watson, J. Phys.G: Nucl. Part. Phys., 17 (1991) 733.(15) N. N. Efimov et al., Proc. Int. Symp. on the AstrophysicalAspects on the Most Energetic Cosmic Rays acura di N. Nagano and F. Takahara eds., 21 (WorldScientific, 1991).(16) D. J. Bird et al., Astrophys. J., 441 (1995) 144.(17) S. Yoshida et al., Astropart. Phys., 3 (1995) 105.(18) M. Takeda et al., astro-ph/9807193, in pubblicazione inPhys. Rev. Lett.(19) D. J. Bird et al., Phys. Rev. Lett., 71 (1993) 3401.(20) L. K. Ding et al., Astrophys. J., 474 (1997) 490(21) B. N. Afasaniev et al., Proc. Int. Symp. «ExtremelyHigh Energy Cosmic Rays» a cura di M. Nagano, 32(ICRC Tokyo, 1996).(22) N. Hayashida et al., Proc. Int. Symp. «Extremely HighEnergy Cosmic Rays» a cura di M. Nagano, 17 (ICRCTokyo, 1996).(23) A. M. Hillas, Annu. Rev. Astron. Astrophys., 22 (1984) 425.(24) P.L. Biermann, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys., 23 (1997) 1.(25) F. A. Aharonian and J. W. Cronin, Phys. Rev. D, 50(1994) 1892.(26) V. Berezinsky, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.) 75A (1999) 119.(27) G. Sigl et al., hep-ph/9809242(28) M. Birkel and S. Sarkar, Astrop. Phys. 9 (1998) 297.(29) V. Berezinski et al., Phys. Rev. Lett., 79 (1997) 4302.(30) S. L. Dubovsky and P.G. Tinyakov, hep-ph/9802382.(31) G. A. Medina-Tanco and A.A. Watson, astro-ph/9905240.(32) V. Berezinsky and A.A. Mikhailov astro-ph/9810277 v3.(33) M.S. Gillmore and A.A. Watson, 23rd Proc. Int. CRConf. (Calgary, 1993) p. 2, 47(34) N. N. Efremov et al., Proc. Int. Symp. «ExtremelyHigh Energy Cosmic Rays» a cura di M. Nagano, 418(ICRC Tokyo, 1996).(35) G. L. Cassidy et al., Astrophys. J., 351 (1990) 454.(36) N. Hayashida et al., astro-ph/9807045 and astro-ph/9906056.(37) T. Stanev et al., Phys. Rev. Lett., 75 (1995) 3056.(38) N. Hayashida et al., Phys. Rev. Lett., 77 (1996) 1000.(39) L. J. Kewley et al., Astropart. Phys., 5 (1996) 69.(40) M. Takeda et al., astro-ph/9902239.(41) Benson and Linsley, Proc. 17th Int. CR Conf., Paris,1981, p. 8, 145.(42) L. Scarsi, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.), 75A (1999) 128.(43) J. Kumagai, Phys. Today, 10 (1998) 73.Stefano Cecchini è primo ricercatore presso l’IstitutoTESRE del CNR di Bologna. Dal 1970 si occupa diricerche nel campo dei raggi cosmici, del mezzo interplanetarioe delle relazioni Sole-Terra.Dal 1986 partecipa all’esperimento MACRO presso iLaboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN.Recentemente si è occupato del monitoraggio della radiazioneambientale (radiazione gamma con E D 50 keV daraggi cosmici e radioattività aerotrasportata) nell’ambitodel Progetto Nazionale delle Ricerche in Antartide.Fa inoltre parte dell’esperimento SPOrt a bordo dellaStazione Spaziale Internazionale (2003) per lo studio dellapolarizzazione della radiazione cosmologica di fondo.CONDENSAZIONE DI BOSE-EINSTEINAL LABORATORIO DI SPETTROSCOPIANONLINEARE DI FIRENZEMassimo InguscioLENS - Largo E. Fermi, 2 - 50125 Firenze.Nel giugno 1995, durante la conferenza internazionaledi spettroscopia laser svoltasi a Capri,Eric Cornell riportava la realizzazionesperimentale della condensazione di Bose-Einstein (BEC) in un gas atomico diluito ( 1 ).Si trattava di un risultato lungamente inseguitodalla fisica di questo secolo e le successivedecine e decine di lavori pubblicati testimonianol’esplosione di interesse in questocampo ( 2 ). La realizzazione della BEC comunqueè tuttora limitata a relativamente pochilaboratori al mondo, data la difficoltà di superaremolti passi sperimentali, combinandol’ottimizzazione di sofisticati aspetti tecnicicon una notevole dose di fantasia ed intuitonella scelta dei vari parametri.Perché tanto interesse? La risposta staforse nel fatto che fenomeni fisici fondamentali,ancorché stupefacenti e poco intuitivi,come la superfluidità, la superconduttività ol’emissione laser, hanno in comune l’occupazionemacroscopica di un solo stato quantistico.La BEC in un gas di atomi diluiti (la distanzamedia fra due atomi è piccola rispettoalla lunghezza di scattering) presenta il vantaggiodi poter essere trattata dal punto divista teorico (equazione di Gross-Pitaevskiiper un sistema inomogeneo di bosoni debolmenteinteragenti).Gli atomi, pur essendo costituiti da fermioni(protoni, neutroni, elettroni), possono averespin totale intero e dare quindi luogo a fenomenicaratteristici di un insieme di bosoni.È il caso della superfluidità in 4 He o dellaBEC in un gas diluito, sino ad oggi riportatasolo per 87 Rb, 23 Na, 7 Li e H. Come detto, lacondensazione di Bose-Einstein in un gas diluitoè assai interessante perché prossima alcaso ideale di gas non interagente, ma la suarealizzazione ha un prezzo notevole dal momentoche si è obbligati a lavorare in un regimedi non equilibrio termodinamico. Cerchiamodi spiegare meglio la situazione con l’aiutodi fig. 1 (tratta da una trasparenza mostratada E. Cornell a Varenna ( 2 )) in cui vieneriportato un generico diagramma delle fasi.