L’esperimento KLOE-2 è eseguito ai laboratori nazionali di Frascati nell’anello DAΦNE, una macchina e+ e- progettata per operare all’energia della risonanza del mesone Φ nel centro di massa. KLOE-2 estende il programma di fisica perseguito dall’esperimento KLOE che ha terminato la sua acquisizione nel 2006 ed ha dato un contribuito fondamentale alla comprensione di vari interrogativi della fisica moderna tra cui la misura esistente più precisa di uno degli elementi della matrice di mescolamento dei quark. Uno degli obiettivi principali di KLOE-2 è lo studio dei fenomeni di interferenza quantistica dei mesoni K neutri prodotti a DAΦNE e la verifica con precisione mai raggiunta prima della simmetria fondamentale della natura fra materia (kaone) e antimateria (anti-kaone); l’eventuale osservazione di una seppur minima differenza fra le due implicherebbe la necessità di rivedere gli attuali fondamenti della fisica.
L’apparato sperimentale di KLOE-2 riutilizza la maggior parte del rivelatore di KLOE che è progettato per ricostruire i decadimenti dei mesoni K separando i KS dai KL. Il corpo centrale del rivelatore è costituito da una camera a drift di diametro di 4 metri circondata da un calorimetro elettromagnetico costruito con fibre scintillanti intervallate da assorbitori al piombo. Il rivelatore è racchiuso in una bobina supeconduttiva che produce un campo magnetico di 0.5 Tesla per curvare le tracce misurandone carica e impulso. L’aumento di luminosità di DAΦNE, propedeutico al programma scientifico di KLOE-2, ha inoltre richiesto alcuni aggiornamenti del rivelatore KLOE che sono elencati qui di seguito:
- inserimento di un rivelatore di vertice nella regione contenuta tra la beam pipe ed il raggio interno della camera a drift (10 cm < R < 30 cm) per rendere più efficiente la ricostruzione di vertice;
- cambio della granularità di una parte del read out del calorimetro per migliorare la ricostruzione dei cluster di fotoni e la separazione µ/π;
- inserimento di un tagger per elettroni in avanti, necessario per la fisica del γγ;
KLOE-2 ha concluso la sua presa dati il 30 Marzo 2018 dopo aver raccolto una luminosità integrata di 5.5 fb-1 corrispondente a circa 15 miliardi di mesoni Φ prodotti. Lo studio di questo ricco campione di dati, unico al mondo per tipologia e rilevanza statistica produrrà un rilevante numero di risultati scientifici. In questo periodo l’attività principale dell’esperimento è quella di produrre la ricostruzione dei dati utilizzando versioni successive del software di volta in volta piu` affinate dagli studi di data quality che sono tuttora in corso. Le analisi consentiranno di completare l’ampio programma di fisica di KLOE-2, fornendo importanti risultati in numerosi settori della fisica, tra cui lo studio dei decadimenti rari dei mesoni K ed η e delle interazioni forti a bassa energia, i processi di fusione fotone-fotone, e la ricerca di nuove particelle esotiche come possibile manifestazione della materia oscura. Il gruppo catanese svolge la sua attività proprio in quest’ultimo filone di ricerca, in particolare nell’analisi dati per la ricerca di un mediatore di forza oscura nei processi e+e- e p+p-.
Referent locale: Giuseppe Mandaglio
Sito web: http://www.lnf.infn.it/kloe2/
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