È stato portato a termine in Giappone lo scavo della gigantesca caverna destinata a ospitare il rivelatore di neutrini dell’esperimento Hyper-Kamiokande. Questo progetto internazionale, al quale partecipa anche l’Italia attraverso l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, entrerà in funzione nel 2028. La caverna, situata a 600 metri di profondità sotto una montagna nella città di Hida, rappresenta un passo cruciale per il progresso della fisica delle particelle.
Dettagli del sistema Hyper-Kamiokande
Il sistema Hyper-Kamiokande è progettato per catturare fasci di neutrini, particelle elusive che interagiscono raramente con la materia. Questi neutrini provengono da una sorgente posta a 300 chilometri di distanza. La struttura principale dell’esperimento è una vasca cilindrica di 260.000 metri cubi d’acqua ultra-pura, il cui scavo è stato recentemente completato. La vasca ha un diametro di 69 metri e un’altezza di quasi 73 metri, sormontata da una cupola alta 21 metri. Prima dell’inizio del riempimento con acqua purissima, la vasca sarà dotata di migliaia di fotosensori noti come Multi-Pmt, capaci di rilevare i deboli bagliori generati dall’interazione dei neutrini.
Il ruolo dell’Italia nell’esperimento
L’Italia gioca un ruolo fondamentale in questo esperimento. La sezione dell’Infn di Napoli coordina il contributo dei vari Paesi coinvolti nella realizzazione dei Multi-Pmt e sta allestendo un nuovo laboratorio per assemblare oltre un terzo di questi dispositivi. Sono coinvolte anche le sezioni dell’Infn di Bari, Padova, Pisa e Roma, insieme a importanti istituzioni accademiche come il Politecnico di Bari, l’Università Federico II di Napoli, l’Università della Campania “Luigi Vanvitelli”, l’Università di Salerno, l’Università di Padova, l’Università di Pisa e la Sapienza Università di Roma.
Obiettivi della ricerca sui neutrini
L’obiettivo dell’esperimento Hyper-Kamiokande è quello di osservare i neutrini provenienti dalle esplosioni di supernovae e di acquisire una comprensione più profonda dell’evoluzione dell’universo. Un aspetto chiave della ricerca sarà l’analisi dell’asimmetria tra neutrini e antineutrini. Questi obiettivi sono simili a quelli di altri esperimenti internazionali sui neutrini, come il telescopio sottomarino Km3Net, che include due rilevatori situati nel fondale del Mediterraneo: uno nei pressi di Tolone, in Francia, e l’altro al largo delle coste siciliane di Capo Passero. A febbraio del 2025, Km3Net ha annunciato di aver osservato un neutrino da record, il più energetico mai registrato, un risultato che ha messo in discussione molte teorie scientifiche attuali e ha aperto nuove prospettive di ricerca.
