INFN-LNF Laboratori Nazionali di Frascati
Il nuovo Chief-Editor di Nuclear Physics A ha selezionato tra gli articoli maggiormente significativi della rivista degli ultimi anni, lo studio della collaborazione SIDDHARTA-2 sulle transizioni X dell’elio-4 kaonico confermando il ruolo dei Laboratori Nazionali di Frascati e di DAΦNE come infrastruttura d’eccellenza per la fisica degli atomi esotici.
In occasione del rinnovamento della testata internazionale Nuclear Physics A, la collaborazione scientifica SIDDHARTA-2 dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, ha ottenuto un importante risultato vedendo selezionato uno dei suoi lavori tra i cinque articoli più significativi (Top 5) pubblicati sulla rivista negli ultimi anni.
L’articolo “New measurements of kaonic helium-4 L-series X-rays yields in gas with the SIDDHARTINO setup”, pubblicato su Nuclear Physics A 1029 (2023) 122567 con primo autore Diana Laura Sirghi, ha presentato nuove misure di precisione delle transizioni a raggi X dell’elio-4 kaonico ottenute presso l’acceleratore DAΦNE dei LNF. I risultati hanno fornito informazioni fondamentali sull’interazione forte tra kaoni e nuclei a basse energie, contribuendo alla comprensione della cromodinamica quantistica nel regime non perturbativo.
Le misure, realizzate con il setup sperimentale SIDDHARTINO, hanno determinato gli yields assoluti (probabilità di emissione) delle transizioni X in bersagli di elio gassoso a diverse densità, fornendo nuovi dati sperimentali ai modelli di cascata atomica che descrivono i processi di de-eccitazione degli atomi kaonici. Questi dati rappresentano un contributo significativo in una regione di parametri finora poco esplorata e costituiscono informazioni di riferimento per lo sviluppo teorico della fisica degli atomi esotici.
DAΦNE: un acceleratore d’eccellenza
L’acceleratore DAΦNE, macchina unica al mondo per la produzione di coppie di kaoni carichi a bassa energia attraverso il decadimento del mesone φ, costituisce il cuore delle attività sperimentali per le misure di atomi kaonici ai LNF. Grazie alla sua capacità di fornire fasci ad alta intensità e bassa energia, DAΦNE ha consentito misure spettroscopiche di altissima precisione che non sarebbero state possibili altrove. Questa caratteristica ha reso la struttura un riferimento internazionale per studi di interazione forte in condizioni di stranezza, con ricadute anche in astrofisica e nella comprensione della materia in condizioni estreme.
Dal pilota SIDDHARTINO a SIDDHARTA-2
SIDDHARTINO ha svolto un ruolo pilota nell’esecuzione di misure spettroscopiche di precisione su sistemi atomici esotici, permettendo di testare e ottimizzare rivelatori e tecniche di analisi in vista di campagne di misura più avanzate condotte nel 2023-2024 dal programma SIDDHARTA-2. Questo ha come obiettivo principale quello di effettuare la prima misura al mondo sul deuterio kaonico per la quale sono in preparazione ulteriori pubblicazioni.
I risultati selezionati dall’editore della rivista Nuclear Physics A rappresentano un passaggio chiave verso gli obiettivi scientifici di SIDDHARTA-2, aiutando a chiarire dinamiche fondamentali dell’interazione forte in presenza di stranezza e fornendo vincoli sperimentali ai modelli teorici.
«Questo riconoscimento internazionale conferma il valore del programma scientifico sviluppato a Frascati e la competitività delle nostre infrastrutture di ricerca», commenta Catalina Curceanu, responsabile scientifico (Spokesperson) della collaborazione. «Gli atomi kaonici rappresentano un laboratorio unico per studiare l’interazione forte in condizioni estreme, e i risultati ottenuti aprono nuove prospettive sia sperimentali sia teoriche. Le nuove misure forniscono dati cruciali per i modelli di cascata atomica e rappresentano un passo fondamentale verso gli obiettivi di SIDDHARTA-2. Il riconoscimento da parte della comunità scientifica internazionale testimonia l’impatto del lavoro svolto ai LNF».