SELDOM, il progetto di Nicola Neri sulle tracce dell’antimateria primordiale

Si chiama SELDOM - “Search for the electric dipole moment of strange and charm baryons at LHC”, il progetto di ricerca di Nicola Neri, docente di Fisica sperimentale delle interazioni fondamentali dell’Università Statale di Milano che,  insieme al suo team sta sviluppando un nuovo metodo sperimentale per lo studio dell’asimmetria tra materia e antimateria, a partire da alcune particolari particelle come i barioni pesanti.

Al momento del Big Bang, materia e antimateria sono state prodotte nella stessa quantità eppure oggi non c’è traccia di quella antimateria primordiale. Deve dunque esistere una piccolissima ma determinante differenza di comportamento tra le due, un’ asimmetria studiata da molti decenni e argomento di indagine ancora oggi nei laboratori di particelle.

Vincitore di un ERC Consolidator Grant di 1.933.750 euro con il progetto SELDOM nel 2017 come ricercatore presso l’Istituto nazionale di Fisica Nucleare, il professor Neri ha scelto l’Università Statale di Milano come host institution del progetto quinquennale SELDOM, continuando a sviluppare il proprio metodo sperimentale insieme al suo team presso il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra.

“Con il nostro progetto SELDOM proponiamo la ricerca del momento di dipolo elettrico di determinate particelle, i barioni pesanti – ci spiega Nicola Neri. La distribuzione della carica elettrica di queste particelle ha una simmetria sferica e il loro momento di dipolo elettrico – che misura la separazione di cariche elettriche di segno opposto -  è previsto essere nullo. Una delle possibili cause dell’asimmetria tra materia e antimateria nell’Universo potrebbe, quindi, essere legata alla forma non perfettamente sferica di queste particelle, evidenziata dal momento di dipolo elettrico diverso da zero”.

L’idea del progetto SELDOM si basa sull’utilizzo di campi elettromagnetici intensi per studiare la rotazione dello spin di barioni pesanti e molto instabili con il rivelatore LHCb . Si utilizzerà sia il campo magnetico esistente nel rivelatore LHCb che il campo elettrico intenso tra i piani atomici di cristalli di silicio e germanio posizionati di fronte al rivelatore LHCb. 

“Sarà la prima ricerca del suo genere, da realizzarsi presso il più grande acceleratore di particelle al mondo al CERN – prosegue il professor Neri -. Si tratta di una sfida scientifica affascinante e ardita che richiede lo sviluppo di nuovi dispositivi e tecniche sperimentali, ma che estende il potenziale di scoperta e apre nuove opportunità di ricerca”.