SUPERKEKB CONQUISTA IL NUOVO RECORD MONDIALE DI LUMINOSITÀ

L’acceleratore SuperKEKB, al laboratorio KEK, a Tsukuba in Giappone, alle 20:34 ora locale del 15 giugno, ha stabilito un nuovo record mondiale di luminosità. La luminosità istantanea è una grandezza fondamentale per un acceleratore di particelle: maggiore è la luminosità, maggiore è il numero di eventi potenzialmente interessanti da studiare. In SuperKEKB avvengono collisioni tra elettroni e positroni a un’energia che consente la produzione copiosa di mesoni B, D e di leptoni tau. Il rivelatore Belle II, collocato lungo l’anello dell’acceleratore, ha come obbiettivo principale la ricerca di effetti di nuova fisica, al di là del Modello Standard, nella produzione e nel decadimento di queste particelle.

Per raggiungere l’alta luminosità SuperKEKB ha adottato un innovativo schema a nano-beam integranto lo schema a nano-beam con il crab-waist
“I concetti di nano-beam e di crab-waist sono stati concepiti e messi a punto, oltre una decina di anni fa, grazie all’approccio originale del gruppo di fisica degli acceleratori dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, allora guidato dal fisico italiano Pantaleo Raimondi”, spiega Paolo Branchini, ricercatore presso la sezione INFN di Roma Tre e responsabile nazionale di Belle II. “L’efficacia di questi nuovi concetti nell’aumentare la luminosità e nel contenere il rumore che incide sul rilevatore è stata dimostrata sperimentalmente negli anni 2007-2009 sul collisore Italiano DAFNE, e gli schemi di collisione nano-beam e crab-waist di DAFNE sono stati poi integrati con successo con il complesso apparato dell’esperimento KLOE2, cui DAFNE ha fornito dati per tre anni”. “Il record ottenuto a SuperKEKB conferma ora queste tecniche come molto promettenti per i progetti di sviluppo di future macchine acceleratrici, come FCC-ee e CEPC.”, conclude Branchini

“Grazie alle prestazioni di SuperKEKB, in circa 10 anni di presa dati l'esperimento Belle II accumulerà, rispetto ai suoi predecessori Belle e Babar, una luminosità integrata 50 volte maggiore, corrispondente alla produzione di 50 miliardi di coppie di mesoni B”, sottolinea Ezio Torassa, ricercatore INFN e membro dell’Executive Board di Belle II. Sebbene il Modello Standard descriva correttamente il comportamento delle particelle sub-atomiche note, esistono numerose teorie che predicono l’esistenza di nuove particelle e ci sono osservazioni di natura astrofisica che suggeriscono l’esistenza di materia ed energia oscure.

I dati raccolti fino ad ora hanno già permesso a Belle II di porre un limite interessante nell’ambito della ricerca della materia oscura e i primi risultati sono stati pubblicati su Physical Review Letter lo scorso aprile.

All'esperimento Belle II all'acceleratore SuperKEK collaborano Ricercatori, Assegnisti di Ricerca e Dottorandi del Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Universita' Roma Tre e della Sezione INFN di Roma Tre.