RICERCA ITALIANA     

La fisica italiana delle interazioni fondamentali, erede della tradizione di Fermi, occupa una posizione di prestigio nell’ambito della cooperazione e competizione scientifica internazionale.

Si segnala a questo proposito il contributo sostanziale dell’Italia, fin dalla sua fondazione al CERN. La ricerca in questo campo e' il compito istituzionale dell'INFN, che opera in sinergia con le Universita' ed altri Enti di ricerca. Le strutture dell'INFN in cui tale attività è articolata sono una trentina di Sezioni ospitate in altrettante sedi universitarie, quattro laboratori nazionali, un consorzio italo-francese e un centro nazionale di calcolo.

Oggi, una consistente parte della comunità mondiale di fisica subnucleare e nucleare è impegnata nella costruzione del complesso LHC, il Large Hadron Collider e i suoi apparati strumentali, al CERN di Ginevra: un progetto senza precedenti per estensione e complessità tecnologica, che a partire dal 2007 farà compiere un balzo in avanti alla nostra conoscenza dei costituenti elementari della materia e delle origini dell’universo.

Le maggiori attese di scoperta ad Lhc riguardano il bosone di Higgs, le particelle supersimmetriche (che sono correntemente oggetto di ricerca presso il laboratorio nazionale statunitense Fermilab) e il plasma di quark e gluoni. Vi sarà anche studiata la simmetria materia-antimateria, che in questo momento è oggetto di ricerche d’avanguardia presso le sorgenti di mesoni K di Frascati e del CERN e la sorgente statunitense di mesoni B.

I laboratori di Catania e Legnaro sono inseriti nella rete europea impegnata nello studio della materia nucleare in condizioni estreme, in termini di spin, isospin, massa e temperatura, secondo il moderno approccio alla comprensione della complessità della struttura nucleare. I laboratori sotterranei del Gran Sasso occupano una posizione di rilievo mondiale nello studio delle proprietà dei neutrini generati nel sole, in esplosioni di supernova, o prodotti dalla sorgente in costruzione al CERN di Ginevra che illuminerà il laboratorio sotterraneo a partire dal 2006.

Altro tema di profondo interesse, per la fisica delle particelle, l’astrofisica e la cosmologia, è la materia oscura dell’universo, nella cui ricerca l’INFN è impegnato al Gran Sasso e nello spazio. In quest’ultimo caso, la ricerca si accompagna a quella dell’antimateria primordiale. Lo studio di particelle cosmiche energetiche, quali messaggeri di processi violenti nell’universo, è collegato alla ricerca delle onde gravitazionali. L’interferometro italo-francese Virgo, affiancato dalle barre risonanti di Frascati e Legnaro, s’inserisce nella rete mondiale di rivelatori che punta alla prima osservazione diretta dei quanti dell’interazione gravitazionale, puntando a una nuova astronomia, capace di penetrare i segreti dell’universo fino al suo primo istante di vita. Gravità e particelle elementari sono accomunate anche nello sforzo della moderna fisica teorica verso una teoria, basata su stringhe quali generatrici dei costituenti elementari, che superi l’attuale Modello Standard.

L'INFN promuove inoltre il trasferimento delle competenze, delle metodologie e delle tecniche strumentali sviluppate nell'ambito delle proprie attivita' verso campi di ricerca diversi quali la medicina, i beni culturali e l'ambiente.