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SuperKEKB conquista il nuovo record mondiale di luminosità

Il collisionatore elettrone-positrone SuperKEKB del laboratorio KEK, a Tsukuba in Giappone, alle 20:34 ora locale del 15 giugno, ha stabilito un nuovo record mondiale di luminosità, raggiungendo 2,226×1034 cm-2 s-1, e superando così il precedente record di 2,14×1034 cm-2 s-1 ottenuto nel 2018 dall’acceleratore LHC del CERN. La luminosità di un acceleratore indica il numero di particelle collidenti per unità di tempo per unità di area (sezione d’urto), e quindi dal suo valore dipende il numero di eventi che gli esperimenti possono analizzare.

“SuperKEKB ha adottato un innovativo schema, utilizzando i concetti di “nano-beam” e di “crab-waist” ” spiega Riccardo de Sangro, responsabile del gruppo di Frascati di Belle II, l’esperimento che prende dati a SuperKEKb. “Si tratta di idee concepite e messe a punto oltre una decina di anni fa, presso i Laboratori di Frascati, dal gruppo di fisica degli acceleratori, allora guidato da Pantaleo Raimondi”.

L’efficacia di questi nuovi concetti nell’aumentare la luminosità e nel contenere il rumore che incide sul rilevatore è stata dimostrata 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.

“I dati raccolti fino ad ora”, continua de Sangro, “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. Grazie alle prestazioni di SuperKEKB, in circa 10 anni di presa dati Belle II accumulerà una luminosità integrata 50 volte maggiore rispetto ai suoi predecessori Belle e BABAR, corrispondente alla produzione di 50 miliardi di coppie di mesoni B.  Una tale abbondanza di dati permetterà la ricerca di eventi molto rari, con tecniche complementari a quelle di LHC, ed effettuare tests di grande precisione delle teorie che predicono l’esistenza di nuovi fenomeni”.

Per ulteriori informazioni si rimanda alla pagina ufficiale di Belle II.