Gli esperimenti T2K in Giappone, in cui l’INFN è fortemente coinvolto, e NOvA negli Stati Uniti hanno condotto la loro prima analisi congiunta, fornendo alcune delle misure più precise mai ottenute delle oscillazioni dei neutrini. I risultati, pubblicati oggi sulla rivista Nature, combinano dieci anni di dati di T2K (raccolti dal 2010) e sei anni di dati di NOvA (raccolti dal 2014) e riducono l’incertezza nelle differenze tra le masse quadrate dei neutrini a meno del 2%, ponendo forti vincoli rispetto alla violazione della simmetria CP (una differenza di comportamento tra particelle e antiparticelle). Questo traguardo rappresenta un passo importante verso la comprensione dell’asimmetria materia-antimateria nell’universo e dimostra quanto sia rilevante la collaborazione tra esperimenti “in competizione” ma complementari.
Sia T2K sia NOvA sono esperimenti sulle oscillazioni dei neutrini su lunga distanza: ciascuno invia un intenso fascio di neutrini che attraversa un rivelatore vicino e uno lontano. T2K invia il suo fascio di neutrini per 295 chilometri, da Tokai a Kamioka (da cui il nome “T2K”). Tokai ospita il complesso di acceleratori J-PARC, mentre a Kamioka si trova il rivelatore di neutrini Super-Kamiokande, un enorme serbatoio contenente 50.000 tonnellate di acqua ultrapura posto un chilometro sottoterra. NOvA (NuMI Off-axis νe Appearance), invece, invia un fascio di neutrini per 810 chilometri dal Fermilab, vicino a Chicago, fino a un rivelatore di 14.000 tonnellate di scintillatore liquido ad Ash River, in Minnesota. Sfruttando le sostanziali differenze nella distanza di oscillazione e nell’energia media dei neutrini del fascio, i due esperimenti sono riusciti a ottenere informazioni più complete sul comportamento dei neutrini.
“L’analisi T2K-NOvA ha richiesto uno scambio intenso e virtuoso tra le comunità. È stato necessario comprendere a fondo i dati dei due esperimenti e analizzarli in un quadro comune che tenesse opportunamente conto delle incertezze sistematiche nelle misure”, ha osservato Andrea Longhin, professore all’Università di Padova e associato all’INFN Sezione di Padova, e componente della collaborazione T2K. “L’INFN svolge un ruolo di primo piano nella gestione del rivelatore vicino di T2K, occupandosi dei rivelatori TPC (Time Projection Chambers), con i quali misura l’energia e la natura delle particelle generate dall’interazione dei neutrini”.
I neutrini, abbondantissimi eppure estremamente difficili da rivelare, cambiano tipo, o “sapore”, mentre si propagano nello spazio. Elettronico, muonico e tauonico: a ciascuno dei tre sapori non è associata una massa ben definita, piuttosto una miscela dei tre possibili “stati di massa” dei neutrini, ed è proprio questa mescolanza che fa sì che, durante il moto, un neutrino possa “oscillare” da un sapore all’altro. Uno dei grandi misteri della fisica dei neutrini è stabilire l’ordinamento delle masse di questi tre stati. Esistono due possibilità, convenzionalmente denominate come ordinamento “normale” e ordinamento “inverso”. Nell’ordinamento normale, due stati di massa sono leggeri e uno è pesante; in quello inverso, due sono pesanti e uno leggero. Nel caso normale, è più probabile che i neutrini muonici oscillino in neutrini elettronici, ma meno probabile che gli antineutrini muonici oscillino in antineutrini elettronici. Nell’ordinamento inverso accade il contrario. Tuttavia, c’è la possibilità che la differenza di comportamento tra neutrini e antineutrini non dipenda solo dall’ordinamento delle masse, ma da differenze intrinseche tra neutrini e antineutrini che in gergo tecnico si dice una violazione della simmetria CP (carica-parità). Questa violazione implica che i neutrini non si comportano come le loro antiparticelle e, se confermata, potrebbe contribuire a spiegare perché, dopo il Big Bang, la materia ha prevalso sull’antimateria dando origine all’universo così come lo conosciamo.
I risultati combinati di NOvA e T2K non favoriscono né l’uno né l’altro ordinamento. Se l’ordinamento si rivelasse normale, i risultati attuali non chiarirebbero completamente la questione della simmetria CP, richiedendo ulteriori dati. Se invece l’ordinamento fosse inverso, i risultati fornirebbero prove di una violazione della simmetria CP.
L’analisi combinata ha fornito una delle misure più precise della differenza di massa tra gli stati di massa dei neutrini, una quantità chiamata Δm²₃₂. Con un’incertezza inferiore al 2%, questo nuovo valore permetterà di confrontare con precisione i risultati di altri esperimenti e verificare se la teoria delle oscillazioni dei neutrini sia completa. In futuro, oltre a NOvA e T2K – gli unici esperimenti a lunga distanza sui neutrini attualmente operativi –, anche il Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), in costruzione negli Stati Uniti, e Hyper-Kamiokande, in costruzione in Giappone, proveranno a rispondere alle domande ancora aperte, grazie a, rispettivamente, una maggiore sensibilità all’ordinamento delle masse dei neutrini e misure ad alta statistica sulla violazione della simmetria CP. L’INFN ha un ruolo attivo e trainante in entrambi i progetti.
“L’INFN è già in prima linea nell’esperimento Hyper-Kamiokande. Ha recentemente guidato la costruzione di una nuova versione delle TPC (High-Angle TPCs) per il rivelatore vicino – già operative e destinate a rivestire un ruolo chiave all’avvio di Hyper-Kamiokande nel 2028 – ed è impegnato in attività di essenziale importanza anche per il rivelatore lontano, tra cui lo sviluppo dell’elettronica di lettura, dei rivelatori di luce multi-PMT e di una parte significativa delle risorse di calcolo”, ha concluso Longhin.
Festiva della Scienza dell’Altovicentino (FESAV) 11-26/10/2025
– Seminario La seconda rivoluzione quantistica – Come la teoria dei quanti sta cambiando la tecnologia, Simone Montangero – UNIPD e INFN Padova. Domenica 26/10/2025 ore 16.15 Sala Calendoli, Schio.
– Seminario CERN. Il progetto HI LUMI e il futuro con FCC Patrizia Azzi – INFN Padova, sabato 25/10/2025 – ore 16:30 Lanificio Conte, Schio.
– Escape Room Messaggeri Cosmici – Un Segnale da Svelare, domenica 26/10/2025, ore 11:30/12:30/14:00/15:00/16:00. Evento su prenotazione, massimo 15 partecipanti, età 12+. Palazzo Toaldi Capra, Schio. Prenotazioni
Stelle sulla Terra – Percorsi inclusivi di astrofisica nucleare
23 ottobre – 2 novembre. feriali ore 9:00 – 16:00 sabato e domenica ore 10:00 – 18:00
Scuola di Robotica Via Balbi, 1a
Laboratorio dedicato a esperimenti di astrofisica nucleare in cui potrete esplorare i vari elementi con un approccio inclusivo e multisensoriale, grazie a feedback sonori che completano l’esperienza visiva e tattile.
In collaborazione con Ente Nazionale Sordi, Unione Italiana Ciechi e Ipovedenti, Fondazione Hollman, Progetto EU ChETEC-INFRA, Universidad Diego Portales
Il premio Asimov: fare cultura scientifica insieme
28 ottobre, ore 11:00
Palazzo Ducale, Sala del Maggior Consiglio – Piazza Matteotti, 9.
Incontro con i vincitori Katalin Karikò e Marco Crescenzi, vincitori dell’ultima edizione, e gli organizzatori del premio. Presentazione dei libri finalisti per l’edizione 2026.
A Rovigo inaugurato il laboratorio CoMET alla presenza del Ministro dell’Università e della Ricerca Anna Maria Bernini, della Rettrice Università di Padova, Daniela Mapelli, e del componente della giunta esecutiva dell’INFN, Marco Pallavicini. È stato finanziato con 3 milioni di euro dei fondi PNRR: verranno sviluppati i rivestimenti degli specchi che saranno impiegati nel nuovo grande rivelatore di onde gravitazionali Einstein Telescope
Oggi, lunedì 6 ottobre, al CenSer di Rovigo è stato inaugurato il laboratorio CoMET – acronimo di Coating Materials for Einstein Telescope – finanziato con fondi dell’Unione Europea (Next generation UE) – PNRR nell’ambito del progetto nazionale ETIC, dedicato alla realizzazione di una rete di infrastrutture per supportare Einstein Telescope (ET).
ET è un grande progetto di ricerca europeo di rilevanza mondiale, dedicato alla rivelazione delle onde gravitazionali. L’Italia si è candidata a ospitarlo in Sardegna, nell’area della miniera dismessa di Sos Enattos. Grazie al progetto ETIC, che ha come obiettivo anche la caratterizzazione del sito, Sos Enattos si sta affermando come un sito unico al mondo per le sue caratteristiche di silenzio sismico e bassa antropizzazione.
Nel laboratorio CoMET verranno sviluppati i rivestimenti degli specchi che saranno impiegati in questa avveniristica infrastruttura scientifica. Gli specchi di ET funzioneranno grazie a sottili strati di materiali speciali depositati sulla superficie riflettente: la qualità di questi rivestimenti è decisiva per aumentare la sensibilità del rivelatore. Il nuovo spazio multidisciplinare, dotato di apparecchiature avanzate, consentirà di fabbricare e testare strati riflettenti in condizioni diverse.
Il nuovo telescopio e i relativi progressi tecnologici di cui si avvale si tradurranno in una migliore capacità di rivelare anche le onde gravitazionali più flebili. Einstein Telescope sarà, infatti, capace di osservare un volume di universo almeno mille volte superiore rispetto agli strumenti attuali. Questo permetterà di studiare con precisione inedita le origini e l’evoluzione del cosmo e aprire nuove strade per la fisica fondamentale, l’astrofisica e la cosmologia. Il lavoro di scienziati, ingegneri e tecnici si sta concentrando sulla fase preparatoria (ET Preparatory Phase Project, finanziata da Horizon Europe), che comprende, in particolare, lo studio della configurazione del rivelatore, la progettazione e lo sviluppo delle tecnologie abilitanti, la preparazione delle metodiche di analisi dati e la costruzione dei modelli astrofisici che serviranno a interpretare le misure e i dati raccolti.
Einstein Telescope – sul quale il Governo ha già appostato quasi un 1 miliardo di euro – rappresenta non solo una frontiera nell’esplorazione delle onde gravitazionali, ma anche un esempio eccellente di big science, dove la visione del futuro si fonde con l’innovazione tecnologica. La nascita di CoMET a Rovigo si colloca in questo scenario, contribuendo allo sviluppo delle tecnologie chiave e rafforzando la collaborazione scientifica internazionale. Il laboratorio testimonia come la candidatura italiana in Sardegna stia già producendo ricadute concrete nell’ambito scientifico italiano, arricchendo la rete di infrastrutture e competenze.
In questo contesto, il contributo della comunità scientifica padovana – parte di una collaborazione internazionale che conta oltre 1.800 esperti da 31 nazioni – conferma l’importanza del lavoro accademico patavino nel panorama della ricerca mondiale. L’Università di Padova e le sedi locali dell’Istituto di Fisica Nucleare (INFN) e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) sono fortemente impegnate su molti aspetti sia teorici che sperimentali del progetto.
La realizzazione di CoMET è finanziata con fondi dell’Unione Europea (Next generation UE) – PNRR, nell’ambito del rafforzamento e creazione di Infrastrutture di Ricerca. Le risorse assegnate per la realizzazione del progetto al Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei” dell’Ateneo di Padova ammontano a circa 2 milioni di euro, cui si sommano più di 800.000 euro gestiti dalla sezione padovana dell’INFN. All’allestimento del laboratorio, realizzato in ambienti dell’Università al CenSer di Rovigo, contribuisce in modo significativo anche la Fondazione Cassa di Risparmio di Padova e Rovigo (1,4 milioni di euro).
«La scienza ci insegna che ogni scoperta apre nuove strade e CoMET è una di queste. Oggi inauguriamo un’infrastruttura – dichiara il Ministro dell’Università e della Ricerca Anna Maria Bernini – che nasce dall’eccellenza e dalla capacità di visione delle nostre università e della nostra comunità scientifica e che rappresenta un tassello decisivo nella sfida per aggiudicarsi Einstein Telescope. CoMET testimonia che il Veneto sa parlare di futuro, di avanguardia, di grandi scoperte. È anche la conferma di come la ricerca universitaria italiana, con le sue eccellenze, sappia trasformare la conoscenza in progresso, creando valore per il territorio e opportunità per il Paese. Con iniziative come questa dimostriamo che i nostri Atenei e i nostri enti di ricerca non sono soltanto luoghi di sapere, ma motori capaci di attrarre talenti, costruire collaborazioni internazionali e guidare la crescita tecnologica ed economica dell’Italia. È grazie a questa forza e alla capacità di fare rete che possiamo guardare con fiducia alle sfide più ambiziose della scienza e trasformarle in opportunità per il futuro del Paese».
«Il laboratorio CoMET è un tassello fondamentale del progetto ETIC, promosso dal Ministero dell’Università e della Ricerca nell’ambito del PNRR e coordinato dall’INFN: un impegno collettivo che sostiene la candidatura italiana a ospitare in Sardegna l’Einstein Telescope, il più avanzato rivelatore al mondo di onde gravitazionali. È un progetto che porta l’Italia — e Padova — al centro della grande impresa europea per la comprensione dell’universo. Con l’Einstein Telescope, il nostro sguardo si spingerà fino ai confini dello spazio e del tempo, dove si originano i fenomeni più estremi: la collisione di buchi neri, la nascita delle stelle di neutroni, gli eventi che plasmano il cosmo – dice Daniela Mapelli, Rettrice dell’Università di Padova -. Sarà la prosecuzione ideale di un cammino cominciato più di un secolo fa, quando Albert Einstein, con la sua teoria della relatività generale, ci insegnò che lo spazio e il tempo non sono entità statiche, ma tessuti elastici che si increspano al passaggio dell’energia e della materia. Qui si svilupperanno i rivestimenti ottici degli specchi che consentiranno al telescopio di rilevare le onde gravitazionali con una sensibilità senza precedenti. Si tratta di tecnologie avanzatissime, basate su materiali e tecniche di deposizione che devono rispondere a requisiti estremi di precisione, stabilità e resistenza. Ogni progresso compiuto in questi laboratori si tradurrà direttamente in una maggiore capacità di ascoltare l’universo. Ma CoMET non è soltanto un laboratorio di fisica: è un laboratorio di futuro. È la dimostrazione di come la ricerca possa nascere da una visione condivisa e crescere attraverso la collaborazione tra discipline e istituzioni diverse».
«Il laboratorio CoMET, che oggi nasce grazie al prezioso sostegno del Ministero dell’Università e della Ricerca e alla collaborazione fruttuosa tra l’Università di Padova, l’INFN e l’INAF, lavorerà su degli aspetti essenziali per raggiungere la sensibilità prevista dell’Einstein Telescope – spiega Marco Pallavicini, componente della giunta esecutiva dell’INFN -. Produrre e testare materiali innovativi per ottimizzare le prestazioni di ET richiede attrezzature all’avanguardia e notevoli sforzi di ricerca e sviluppo. Siamo orgogliosi come INFN di poter contribuire a questo aspetto cruciale per la realizzazione degli specchi per ET e di altri interferometri gravitazionali».
«È motivo di grande orgoglio per il nostro dipartimento vedere i nostri ricercatori coinvolti in un progetto scientifico di portata internazionale come l’Einstein Telescope. La nostra capacità di attrarre fondi significativi, come i 3 milioni di euro del PNRR, è il risultato di una tradizione scientifica consolidata e riconosciuta a livello internazionale – afferma Flavio Seno, Direttore Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei” dell’Università di Padova -. Questo ci permette di mantenere il nostro dipartimento come soggetto primario nelle ricerche di avanguardia grazie alla eccellenza nella ricerca, capacità di sviluppare tecnologie e metodologie all’avanguardia e una amplia rete di collaborazioni internazionali. Queste caratteristiche dimostrano non solo l’eccellenza scientifica, ma anche la capacità di contribuire significativamente agli obiettivi di innovazione e sviluppo del PNRR».
«La comunità scientifica padovana ha una lunga tradizione riconosciuta a livello internazionale nella ricerca sulle onde gravitazionali. Negli anni ‘80 e ‘90 l’unità INFN di Padova, in collaborazione con i Laboratori Nazionali di Legnaro, guidava la costruzione dell’esperimento AURIGA, uno dei pochissimi esperimenti al mondo concepiti per la rivelazione diretta di onde gravitazionali. Negli anni successivi – ricorda Roberto Carlin, direttore della sezione INFN di Padova – quando la tecnologia degli interferometri prese il sopravvento, l’unità di Padova ha svolto un ruolo chiave nello sviluppo del rivelatore VIRGO a Pisa, che nel 2017 ha osservato con successo questi fenomeni così sfuggenti. Siamo orgogliosi di continuare a contribuire attivamente a questa ricerca di frontiera con il nuovo laboratorio CoMET».
«L’inaugurazione del laboratorio CoMET a Rovigo segna un momento cruciale per la ricerca scientifica italiana e internazionale – sottolineano Marco Bazzan, coordinatore scientifico per l’Università e per la sezione INFN di Padova e Giacomo Ciani, collaboratore al progetto e precedente coordinatore scientifico per l’Università di Padova -. Questo laboratorio all’avanguardia è una nuova e importante infrastruttura tecnologica al servizio della comunità scientifica internazionale e rappresenta un ponte verso il futuro dell’astronomia gravitazionale. La collaborazione tra l’Università di Padova, l’INFN e altri importanti partner di questo progetto dimostra come la scienza di frontiera richieda sforzi congiunti e visione condivisa. CoMET non è solo uno strumento di ricerca interdisciplinare, ma un passo avanti per l’Italia e l’Europa nella ricerca sulle onde gravitazionali».
«Sostenere il laboratorio CoMET significa investire in una visione di futuro che unisce ricerca scientifica d’eccellenza, innovazione tecnologica e sviluppo del territorio. La Fondazione ha scelto di contribuire in modo significativo a questa impresa di portata mondiale perché crede nel valore strategico della collaborazione tra enti, università e istituzioni – concludeGilberto Muraro, Presidente Fondazione Cassa di Risparmio di Padova e Rovigo. La collocazione del laboratorio negli spazi del CenSer, inoltre, si inserisce perfettamente nella strategia che stiamo portando avanti per trasformare il complesso in un moderno hub dell’innovazione, della formazione e della cultura, capace di attrarre talenti, generare opportunità e rafforzare il ruolo del Polesine nel panorama della ricerca e dello sviluppo».
Alla cerimonia erano presenti il Ministro dell’Università e della Ricerca Anna Maria Bernini, Daniela Mapelli, Rettrice dell’Università di Padova, Marco Pallavicini, componente della giunta esecutiva dell’INFN e Damiana Stocco, Vice Presidente Vicario Fondazione Cassa di Risparmio di Padova e Rovigo. Sono intervenuti Marco Pallavicini, componente della giunta esecutiva dell’INFN, che ha presentato la candidatura italiana a ospitare Einstein Telescope in Sardegna, Michele Punturo, coordinatore della collaborazione internazionale Einstein Telescope che ha illustrato il progetto del futuro rivelatore gravitazionale, e Marco Bazzan, responsabile del laboratorio COMET, che ha spiegato caratteristiche e obiettivi del nuovo laboratorio internazionale.
Torna a Padova la grande festa della scienza: Science4All, un evento imperdibile per tutte le età, organizzato in occasione della Notte Europea dei Ricercatori dall’Università di Padova.
Le giornate di sabato 27 e domenica 28 settembre 2025, dalle ore 10.30 alle ore 18.30, sono il cuore di Science4All, con tante attività nel centro storico di Padova, dall’Orto botanico a Palazzo del Bo e lungo il Liston, proseguendo in Piazzetta Garzeria, piazza Cavour e in via San Fermo fino alla sede del Museo della Natura e dell’Uomo.
Partecipano anche le sedi diffuse dei musei, biblioteche, Centri universitari e numerosi partner scientifici.
CAFFE’ SCIENTIFICI La missione spaziale Euclid e il lato oscuro dell’Universo, prof. Chiara Sirignano
Loggia Verde, sabato 27 ore 15.00-15.45
Energia e materia oscura: indizi, prove e misteri dell’universo invisibile, prof. Francesco D’Eramo
Loggia Verde, domenica 28, ore 11.15-12.00
GAZEBO Palazzo del Bo’, postazioni n. 11, 12, 13
Sabato 27 settembre 2025, dalle 10.00 alle 18.30
Domenica 28 settembre 2025, dalle 10:00 alle 18.30
SABATO 10.30-14.30
Cartoline stellari (per Bambini/e)
Rustle – Vedere l’invisibile: alla scoperta dell’atomo (per Bambini/e)
Cos’hanno in comune una valanga, uno stormo e un ingorgo? Alla scoperta delle regole nascoste che governano i sistemi complessi.
SABATO 14.30-18.30
Particelle colorate (per Bambini/e)
Stranger Physics
Stelle sulla terra
Particle’s Flying Circus e visita all’esperimento CMS del CERN con la realtà virtuale
DOMENICA 10.30-14.30
Galassie di Sale: una ricetta spaziale per piccole e piccoli artisti dell’universo (per Bambini/e)
Labirinto di luce
Officina meccanica e Ufficio tecnico di progettazione meccanica
I misteriosi neutrini
DOMENICA 14.30-18.30
Scopri la fisica! (per Bambini/e)
Conosci il Radon? Incontro con il progetto Radiolab
Costruisci il tuo computer quantistico
Labirinto di luce
MUSEO POLENI sabato ore 15.00 Funghi e ponti, fossili e macchine, visita guidata alla mostra temporanea “Modelli. Il sapere in 3 dimensioni”
Per informazioni generali su Science4All, vai su science4all.it
Dal 29 Settembre al 3 Ottobre si svolgerà a Padova il XXI International Workshop on Neutrino Telescopes.
L’evento è uno storico appuntamento per i fisici che a livello internazionale si occupano di Neutrini. La prima edizione della prestigiosa Conferenza risale al 1988, avviata dalla Prof.ssa Milda Baldo Ceolin, pioniera negli studi in questo ambito.
Tutte le edizioni precedenti si sono svolte a Venezia ma l’edizione 2025 si terrà, per la prima volta, a Padova.
La giornata di apertura sarà ospitata presso l’Aula Magna dell’Università di Padova dove, fra gli eminenti relatori ci sarà il Prof. Francis Halzen della Wisconsin–Madison Univeristy, iniziatore dell’astrofisica con neutrini di alta energia. Sarà il Prof. Giulio Peruzzi, dell’Università di Padova, a presentare un ricordo della Prof.ssa Milla Baldo Ceolin, “la Milla”, prima donna assegnataria di una cattedra presso l’Università di Padova, quella in Fisica.
Nei giorni da martedì a giovedì l’evento si sposta presso l’Auditorium del Centro Culturale San Gaetano per poi rispostarsi nuovamente presso l’Aula Magna dell’Università per le conclusioni finali. Durante la giornata di chiusura sarà particolarmente interessante la presentazione del Prof. Hitoshi Murayama, della Berkeley University, uno dei massimi esponenti nel panorama mondiale di settore.
La fisica dei neutrini ha ottenuto negli ultimi anni risultati di grandissimo rilievo (come testimoniano i 4 premi Nobel assegnati a scoperte nel settore), che hanno attratto numerosi giovani fisici e importanti finanziamenti in tutto il mondo per ambiziosi esperimenti di ultima generazione. Un forte impulso proviene anche dall’astrofisica e dalla fisica “multimessaggera”
Una ricca agenda di presentazioni prevede la partecipazione di prestigiosi invited speaker provenienti da numerosi Paesi e Collaborazioni scientifiche di tutto il mondo ma, analogamente, anche di moltissimi giovani ricercatori che saranno chiamati ad illustrare gli ultimi risultati delle loro ricerche anche attraverso una dedicata poster session.
Il 26 agosto l’esperimento JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory), un grande osservatorio sotterraneo per neutrini nella Cina sudorientale, alla cui realizzazione collabora anche l’INFN, ha completato il riempimento delle 20.000 tonnellate di scintillatore liquido, che ne costituiscono il nucleo operativo, avviando anche la presa dati. Nel novero dei nuovi esperimenti di neutrini di larga scala e ultima generazione, JUNO è il primo ad arrivare con successo al termine della costruzione. Le operazioni iniziali e le analisi preliminari mostrano che le specifiche chiave delle prestazioni del rivelatore sono state pienamente soddisfatte e in alcuni casi superate. Questo consentirà all’esperimento di sciogliere uno dei dilemmi attualmente più pressanti della fisica del neutrino: sfruttando le caratteristiche dell’ormai conosciuto fenomeno delle oscillazioni di neutrino, JUNO chiarirà qual è l’ordinamento delle masse, ovvero se il terzo tipo di neutrino è più o meno pesante degli altri due.
“La componente elettronica di JUNO, sviluppata grazie ad una collaborazione diretta tra la Sezione INFN di Padova e il laboratorio IHEP di Pechino, segue un disegno completamente innovativo rispetto agli esperimenti delle precedenti generazioni. Infatti, è stata installata direttamente dentro l’acqua all’interno della struttura metallica che sostiene il rivelatore al fine di diminuire i rumori elettronici nei segnali registrati e di aumentare la sensibilità del rivelatore”, spiega Alberto Garfagnini, responsabile per l’elettronica dell’esperimento, docente presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova e ricercatore associato all’INFN. “Questo ha richiesto uno sforzo particolare, sia in fase di progettazione e scelta dei componenti che durante la produzione di massa e l’installazione, dato che in caso di malfunzionamento l’elettronica non potrà essere riparata nè sostituita dal momento che non è più accessibile”. Uno dei test di verifica delle prestazioni dell’elettronica di JUNO prima della sua produzione e installazione nell’esperimento era stato condotto proprio a Montegrotto, vicino a Padova.
Situato a 700 metri di profondità, nel sottosuolo vicino alla città di Jiangmen, nella provincia del Guangdong, JUNO osserva i neutrini prodotti dalle centrali nucleari di Taishan e Yangjiang, distanti 53 chilometri, misurando con precisione il loro spettro energetico. Rispetto ad altri esperimenti simili, la determinazione dell’ordinamento delle masse da parte di JUNO è indipendente dagli effetti di materia all’interno della Terra ed è in gran parte libera da degenerazioni dei parametri. JUNO offrirà inoltre miglioramenti di un ordine di grandezza nella precisione di diversi parametri delle oscillazioni dei neutrini e consentirà studi all’avanguardia sui neutrini provenienti dal Sole, dalle supernove, dall’atmosfera e dalla Terra e aprirà nuove prospettive per esplorare fisica ancora sconosciuta, incluse le ricerche di neutrini sterili e del decadimento del protone.
“Grazie all’immenso sforzo della Collaborazione scientifica per riempire e mettere a punto l’esperimento, non appena l’ultima goccia di scintillatore è entrata nell’apparato, JUNO ha iniziato la sua avventura verso i molti obiettivi di fisica che caratterizzano il suo programma, a partire dall’ordinamento delle masse dei neutrini”, sottolinea Gioacchino Ranucci, viceresponsabile internazionale della Collaborazione, alla guida del gruppo italiano e coordinatore dei gruppi europei in JUNO. “Il gruppo dell’INFN ha contribuito in modo decisivo alle promettenti prestazioni emerse durante la messa a punto dell’apparato: un contributo che abbraccia, oltre alla cruciale purificazione dello scintillatore, la realizzazione di importanti parti dell’elettronica, il controllo e la minimizzazione dei fondi radioattivi e il computing. L’impegno del nostro gruppo adesso procederà anche nell’analisi dei dati, in cui siamo già attivamente coinvolti”.
La vita scientifica di JUNO si estenderà per almeno 30 anni, con un possibile potenziamento dell’apparato successivo alla misura di ordinamento di massa.
JUNO è un progetto con elevato grado di internazionalizzazione, gestito in Cina dall’Istituto IHEP con cui l’INFN vanta una lunga tradizione di cooperazione, e che coinvolge più di 700 ricercatori e ricercatrici provenienti da 74 Istituzioni in 17 paesi e regioni. L’INFN vi partecipa con le sezioni di Catania, Ferrara, Milano, Milano Bicocca, Padova, Perugia, Roma Tre e con i Laboratori Nazionali di Frascati. La collaborazione Sezione INFN di Padova e il laboratorio IHEP di Pechino per lo sviluppo dell’elettronica è stata riconosciuta tra i progetti di Grande Rilevanza dai Ministero degli Affari Esteri e della Collaborazione Internazionale (MAECI) e congiuntamente dalla National Natural Science Foundations (NNFS) nel periodo 2018-2020, sostenendo la mobilità dei ricercatori italiani e cinesi durante la fase di validazione dei prototipi e di definizione del disegno finale.
Caratteristiche dell’apparato sperimentale. Il cuore dell’esperimento JUNO è un contenitore di acrilico di 35,4 m di diametro contenente una massa efficace di 20.000 tonnellate di scintillatore liquido, situato al centro di una piscina d’acqua profonda 44 metri all’interno di una sala sperimentale sotterranea. L’acrilico è supportato da un guscio reticolato di acciaio inossidabile di 41,1 metri di diametro, che inoltre alloggia 20.000 tubi fotomoltiplicatori (PMT) da 20 pollici, 25.600 PMT da 3 pollici, insieme al resto della componentistica che comprende l’elettronica di front-end, i cavi, le bobine per la compensazione del campo magnetico terrestre, e pannelli separatori di luce. Tutti i PMT lavorano simultaneamente per catturare la luce di scintillazione prodotta dalle interazioni dei neutrini all’interno dello scintillatore e convertirla in segnali elettrici. Durante la costruzione, sono stati ottenuti numerosi traguardi senza precedenti, come un PMT ad alte prestazioni caratterizzato da un design innovativo, sia per la struttura sia per l’amplificazione elettronica. Tra le altre conquiste tecnologiche si annoverano la realizzazione una copertura a prova di esplosione e impermeabile per proteggere i PMT; il già menzionato sistema di purificazione ad alta efficienza che produce scintillatore radiopuro con una lunghezza di attenuazione della luce superiore a 20 metri; un’innovativa elettronica sottomarina, con un’affidabilità di grado aerospaziale ottenuta utilizzando componenti disponibili commercialmente.
Il rivelatore JUNO visto dall’esterno
La sfera acrilica centrale e i PMT
Rivelatore di tracciamento superiore sopra la vasca d’acqua
Andrea Dainese dell’INFN di Padova è stato recentemente nominato deputy spokesperson dell’esperimento ALICE al CERN. Questo prestigioso incarico gli è stato assegnato a partire da gennaio 2026 per una durata di tre anni, come parte del nuovo team di gestione dell’esperimento, che comprende anche lo spokesperson Kai Schweda del GSI di Darmstadt e un secondo deputy spokesperson, Anthony Timmins dell’Università di Houston.
Con oltre 2000 partecipanti, tra fisici, ingegneri e personale tecnico, ALICE è una delle più grandi collaborazioni scientifiche al mondo. L’esperimento utilizza le collisioni nucleo-nucleo al Large Hadron Collider del CERN per studiare il plasma di quark e gluoni, uno stato della materia ad altissima temperatura in cui quark e gluoni non sono confinati negli adroni e che ha costituito l’Universo primordiale pochi microsecondi dopo il Big Bang. Partendo da questo obiettivo centrale, il programma di fisica di ALICE si estende ormai a diversi altri aspetti dell’interazione forte.
Andrea, membro della collaborazione ALICE dal 2000, anno in cui ha iniziato il dottorato, ha già ricoperto diversi ruoli all’interno della collaborazione, tra cui quello di Coordinatore Scientifico e di Responsabile di Gruppo di Lavoro di fisica. Attualmente, in qualità di Coordinatore dell’Upgrade, si concentra sulla preparazione del completo upgrade dell’apparato sperimentale, chiamato “ALICE 3”, che la collaborazione sta pianificando di installare nel 2034-2035.
Il Direttore, congratulandosi con Andrea a nome di tutta la Sezione per questo nuovo prestigioso incarico, ha sottolineato che si tratta di “un ulteriore riconoscimento del contributo scientifico e tecnologico di altissimo livello fornito dai nostri gruppi di ricerca, frutto del contributo e della dedizione di tutta la nostra comunità composta da tecnici, amministratori, tecnologi e ricercatori”.
Davide Cassani, ricercatore presso l’INFN di Padova, è stato premiato con il Frontiers of Science Award 2025 in Fisica per il suo articolo “Microscopic origin of the Bekenstein-Hawking entropy of supersymmetric AdS5 black holes”, scritto con Alejandro Cabo-Bizet, Dario Martelli e Sameer Murthy. Questo premio è condiviso con altri due articoli sullo stesso argomento.
Il Frontiers of Science Award è stato istituito nel 2023 sotto il patrocinio del Congresso Internazionale della Scienza Fondamentale (ICBS) ed è sponsorizzato dalla Città di Pechino e dal Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA). Viene assegnato ad articoli scientifici pubblicati nell’ultimo decennio che hanno apportato un progresso significativo nel loro campo. Ogni anno, ricercatori da tutto il mondo sono invitati a nominare candidati, e un comitato di esperti stila una lista per ogni area di ricerca. Un Comitato Globale, nominato dall’ICBS, poi designa i vincitori tra i candidati selezionati.
Il lavoro di Cassani è stato premiato nell’area “Teoria delle Stringhe e Gravità Quantistica”. L’articolo affronta un problema centrale nella fisica teorica, ossia capire l’origine dell’entropia dei buchi neri. Cinquant’anni fa, Bekenstein e Hawking hanno intuito che l’orizzonte degli eventi di un buco nero immagazzina una grande quantità di informazione, la quale non può essere spiegata dalla fisica classica e dà luogo a un’enorme entropia. Identificare i gradi di libertà quantistici microscopici all’origine di questa entropia è un’impresa in cui i fisici teorici sono impegnati da decenni. L’articolo affronta questo problema nel contesto della teoria delle stringhe, sfruttando il principio olografico. Questo permette di studiare la gravità quantistica in un dato spaziotempo utilizzando una teoria che non ha gravità e vive al bordo di quello spaziotempo. L’articolo ha contributo a comprendere come il calcolo dell’entropia dei buchi neri possa essere svolto in dettaglio sfruttando questa teoria ausiliaria, perlomeno in sistemi semplificati.
La cerimonia di premiazione si è svolta a luglio 2025 nel corso dell’International Congress of Basic Science a Pechino, un evento internazionale di grande rilevanza che riunisce ricercatori in matematica, fisica e informatica.
La cerimonia di premiazione presso l'International Congress of Basic Science a Pechino
La European Physical Society’s High Energy and Particle Physics Division ha attribuito il premio “Giuseppe and Vanna Cocconi” alle collaborazioni scientifiche che operano gli strumenti Fermi-LAT and Fermi-GBM, “per aver rivoluzionato l’astronomia gamma e multi-messaggera”. Il premio è stato annunciato alla European Physical Society Conference on High Energy Physics, tenutasi a Marsiglia questo luglio 2025.
Il Fermi Gamma-ray Space Telescope è un osservatorio per raggi gamma, messo in orbita l’11 Giugno 2008. Con I suoi due strumenti (il Gamma-Ray Burst Monitor, GBM, e il Large Area Telescope, LAT) osserva raggi gamma nell’intervallo di energie tra ~30 keV a più di 300 GeV.
“Credo che questo premio voglia riconoscere l’impatto che il Fermi Gamma-ray Space Telescope ha avuto nel campo dell’astrofisica di alta energia dal 2008″, afferma Riccardo Rando, coordinatore locale del team Fermi dell’INFN sezione di Padova. “Solo per menzionare un paio di esempi, Fermi ha scoperto più di 300 pulsar gamma, inclusa la prima al di fuori della nostra galassia. I dati raccolti da Fermi hanno rivelato una nuova componente di larga scala della nostra galassia, detta “Fermi Bubbles”, che ha origine dal buco nero al centro galattico e si estende per 50.000 anni luce. Fermi ha osservato per la prima volta la luce emessa da un evento origine di onde gravitazionali”. Il team Fermi dell’INFN sezione di Padova è attivo dai primi anni 2000, ha preso parte alla costruzione e calibrazione dello strumento LAT, assieme ai team nazionali INFN e ai partner nazionali e internazionali. E’ attivo per garantire l’operazione del telescopio, la sua calibrazione e l’analisi scientifica dei dati raccolti, in particolare per quanto riguarda lo studio dell’emissione gamma da Nuclei Galattici Attivi.”
Modelli da riprodurre, modelli per progettare, fare ricerca o insegnare… Nella loro varietà e diversità, i modelli possono creare ponti tra settori del sapere, tra culture, tra teorie e realtà, tra insegnanti e studenti. In ambito scientifico, modelli logici, matematici, analogici, teorici e immaginari aiutano a organizzare dati e formulare ipotesi per esplorare l’ignoto. Sono sempre perfezionabili o sostituibili. Comprendere i modelli significa capire come la scienza interpreta e studia il mondo che ci circonda.
Finanziato dal bando dell’Università di Padova che incentiva progetti per lo sviluppo di attività di Terza Missione e Scienza Aperta, il progetto “Modelli” è stato proposto dal Dipartimento di Fisica e Astronomia, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Industriale, il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, e il Centro di Ateneo per i Musei, con il sostegno di numerosi partner esterni, tra cui l’INFN Sezione di Padova.
Il progetto è volto a mettere al centro i “Modelli” come strumento di ricerca, apprendimento, comunicazione e inclusione, dal passato fino ai giorni nostri.
Grazie al progetto vengono realizzati e organizzati:
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