Uno scudo magnetico a strati sovrapposti, come una bambola russa, promette nuove e precise misurazioni in fisica particellare.
Il Modello Standard della fisica delle particelle è il migliore insieme di equazioni che abbiamo a oggi per descrivere le particelle fondamentali dell’universo e come interagiscono fra di loro. Eppure la teoria non manca di lacune, tra cui l’assenza di una spiegazione adeguata per la gravità, l’incapacità di spiegare l’asimmetria tra materia e antimateria nell’universo primordiale e che ha dato origine a stelle e galassie, l’ancora mancata identificazione della materia oscura e la conseguente ignoranza della cause alla base del fenomeno dell’energia oscura.
Ebbene, oggi i ricercatori hanno a disposizione uno strumento in più per portare la fisica oltre il Modello Standard: uno scudo magnetico capace di ottenere campi estremamente deboli su grandi volumi. Un dispositivo capace di fornire una schermatura di dieci volte superiore agli attuali strumenti disponibili. Prestazione da record che potrebbe rendere possibile agli scienziati una misurazione completamente nuova di alcune proprietà delle particelle fondamentali e a un livello di precisione prima insperato.
Sviluppato e testato da un gruppo di ricercatori internazionale, il nuovo scudo magnetico è descritto in un articolo appena pubblicato dal Journal of Applied Physics, della AIP Publishing.
«Avere misure precise dei fenomeni che studiamo è uno dei tre ingredienti fondamentali per portare la fisica oltre il Modello Standard», spiega Tobias Lins, della Technische Universität München in Germania. «Insieme ai moderni collider (LHC è stato appena riacceso, vedi MediaINAF) e ai telescopi puntati verso i segnali che ancora ci arrivano dall’universo primordiale, gli esperimenti di precisione ci permettono di spostare l’indagine a un livello di energia mai raggiunto finora». E questo perché l’esistenza di nuove particelle può alterare la rivelazione delle particelle che già conosciamo. Una piccola deviazione delle particelle può essere un campanello d’allarme e segnalare una nuova arrivata nello zoo di particelle.
Nella costruzione dello scudo magnetico i ricercatori si sono serviti di una lega speciale composta da nichel e ferro che ha un elevato grado di permeabilità magnetica: una specie di spugna capace di assorbire e reindirizzare il campo magnetico, proprio come succede ai campi magnetici indotti da motori e trasformatori elettrici.
«Si tratta di uno scatolotto che nasconde diversi strati. Una specie di matrioska», spiega Lins. Mano a mano che si scende attraverso gli strati si raggiunge maggiore protezione. Una serie di esperimenti si sta già avvalendo di questo nuovo ritrovato della tecnologia per verificarne limiti e vantaggi.