SHiP

La fisica delle particelle si trova oggi in una situazione molto particolare: tutte le particelle del Modello Standard sono state scoperte, nessuna particella prevista dalla Supersimmetria è stata trovata, e il valore delle masse dell’Higgs e del quark top sono tali che il Modello Standard potrebbe essere una teoria valida fino alla massa di Planck.

D’altra parte è anche chiaro che il Modello Standard è incompleto in quanto non spiega fenomeni osservati in fisica delle particelle, astrofisica e cosmologia, come per esempio perché i neutrini abbiano massa, perché l’universo sia fatto da materia e non da anti-materia, e cosa sia la materia oscura.

Trovare le risposte a queste domande è lo scopo principale della fisica delle particelle oggi. Questo scopo può essere perseguito tramite la ricerca (diretta o indiretta) di particelle pesanti oppure tramite la ricerca di particelle leggere che si accoppiano molto debolmente con le particelle note e che, proprio per questo, fino ad ora non sono state viste.

Questa seconda via è quella perseguita dall’esperimento SHiP (Search for Hidden Particles), proposto al Beam Dump Facility (BDF) del CERN e attualmente in fase di valutazione nell’ambito dello European Strategy Update for Particle Physics (Aggiornamento della Strategia Europea per la Fisica delle Particelle – NdT).

L’alta intensità del fascio di protoni da 400 GeV estratto dall’SPS per la Beam Dump Facility permetterà a SHiP di sondare una grande varietà di modelli contenenti particelle leggere a lunga vita media, includendo stati leggeri e debolmente interagenti predetti dalla Supersimmetria, con sensitività vari ordini di grandezza più elevata degli esperimenti passati o presenti. Inoltre la stessa intensità del fascio di protoni permetterà di studiare in dettaglio le interazioni dei neutrini tauonici, includendo la prima diretta osservazione sperimentale dell’anti-neutrino tauonico.