Tutte le risposte

0136. Esiste la particella chiamata "Gravitone"?

espertomini

 Ho sentito parlare dell'esistenza di un' ipotetica particella chiamata gravitone che, se ho ben capito, sarebbe il vettore della forza di gravità. La mia domanda è: esiste realmente? È possibile ricreare in laboratorio (anche solo teoricamente), tramite queste particelle, un qualche campo gravitazionale? In che modo? (Ivano Corcione)(2023)


sem_esperto_verde

  La meccanica quantistica icona_esperto[52] prevede un dualismo onde-particelle icona_esperto[44] . Ogni particella può essere considerata come un'onda ed infatti sono stati rivelati comportamenti ad onde degli elettroni icona_glossario e d’altre particelle. Analogamente un'onda prodotta da una forza può avere comportamenti simili a quelli di una particella elementare. Ad esempio un' onda elettromagnetica icona_glossario icona_esperto[22] si può considerare come sovrapposizione di fotoni icona_glossario ognuno dei quali ha massa zero, velocità della luce e un quanto d’energia E=hv ove h è la costante di Planck icona_biografia e v è la frequenza della luce. Come un'onda elettromagnetica si può considerare una sovrapposizione di fotoni, allo stesso modo un’onda gravitazionale si può considerare come costituita da quanti detti "gravitoni" particelle ipotetiche di massa nulla e viaggianti alla velocità della luce. Le onde gravitazionali fino a adesso non sono state rivelate e quindi non sono stati rivelati neppure i gravitoni. Le onde gravitazionali possono essere emesse da corpi in rapidissima accelerazione in una situazione non simmetrica. Un’evidenza indiretta dell'emissione d’onde gravitazionali fu ottenuta nel 1974 dallo studio del sistema PSR1913+16 (sistema binario con al centro una stella di neutroni icona_glossario). Si è visto che la velocità di rotazione di questo sistema decresce in accordo con quanto previsto con l'emissione d’onde gravitazionali dalla Teoria della Relatività generale icona_glossario di Einstein . Questa scoperta è all’origine del premio Nobel assegnato agli astrofisici Russell icona_biografia e Taylor icona_biografia. Negli ultimi decenni un gran numero di ricercatori ha sviluppato tecniche per la rivelazione diretta di onde gravitazionali emesse da sistemi astrofisici (supernove icona_glossario, buchi neri ecc.). Non è pensabile per il momento rivelare onde emesse sulla terra (neppure quelle prodotte in esplosioni nucleari). L'iniziatore di questo tipo di ricerca è stato il fisico Joseph Weber icona_minibiografia dell'università del Maryland. Nel 1969 Weber rilevò dei segnali che potevano essere attribuiti ad onde gravitazionali. Questi segnali non sono però mai stati confermati da esperimenti successivi.

Le onde gravitazionali non sono state ancora rivelate perché fino ad ora la sensibilità dei rivelatori disponibili non è stata sufficiente. I rivelatori di onde gravitazionali si basano sul principio di misurare le variazioni di distanze provocate dal passaggio dell’onda. Per una sorgente di onde gravitazionali all’interno della nostra galassia le variazioni di distanza attese qui sulla Terra per due oggetti posti a un metro di distanza sono piccolissime, inferiori a 10-18 metri, (un miliardesimo di miliardesimo di metro) cioè variazioni inferiori ad un decimo della dimensione di un atomo. Per la ricerca delle onde gravitazionali si utilizzano due tipi di rivelatori: gli interferometri laser come il rivelatore VIRGO a Cascina (Pisa)  icona_linkesterno o le antenne con barre di alluminio come il rivelatore NAUTILUS icona_linkesterno nei laboratori di Frascati icona_linkesterno e il rivelatore AURIGA a Padova icona_linkesterno.

I progressi nelle sensibilità dei rivelatori negli ultimi decenni sono stati importanti e la speranza dei ricercatori è che in un futuro non remoto, sia possibile identificare con certezza segnali delle onde gravitazionali. Le sensibilità attuali dovrebbero permettere la rivelazione delle onde emesse dall'esplosione di una supernova all'interno della nostra galassia. Tale evento però non è frequente (2-3 supernove esplodono in media ogni 100 anni), per cui si lavora continuamente per migliorare le prestazioni dei rivelatori. La rivelazione diretta delle onde gravitazionali sarebbe un’ulteriore conferma della teoria della relatività generale di Einstein icona_biografia e permetterebbe lo studio dell'universo con un nuovo tipo di astronomia, basata sui "gravitoni" e non sui "fotoni". Questo nuovo tipi di astronomia sarebbe particolarmente interessante perché l'universo è trasparente alle onde gravitazionali (cosa non vera per i fotoni). La rivelazione delle onde gravitazionali con le tecniche attuali, però non implicherebbe quella del singolo quanto: il gravitone. La rivelazione del singolo gravitone è molto al di là della portata degli attuali esperimenti.

Francesco Ronga – Fisico


 

 
Utilizza il filtro dei tags anche digitando le lettere della parola che stai cercando

© 2002 - 2018 ScienzaPerTutti - Grafica Francesca Cuicchio Ufficio Comunicazione INFN - powered by mspweb

NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta. Per saperne di piu'

Approvo

Informativa sulla Privacy e Cookie Policy

Ultima modifica: 28 maggio 2018

IL TITOLARE

L’INFN si articola sul territorio italiano in 20 Sezioni, che hanno sede in dipartimenti universitari e realizzano il collegamento diretto tra l'Istituto e le Università, 4 Laboratori Nazionali, con sede a Catania, Frascati, Legnaro e Gran Sasso, che ospitano grandi apparecchiature e infrastrutture messe a disposizione della comunità scientifica nazionale e internazionale e 3 Centri Nazionali dedicati, rispettivamente, alla ricerca di tecnologie digitali innovative (CNAF), all’alta formazione internazionale (GSSI) ed agli studi nel campo della fisica teorica (GGI). Il personale dell'Infn conta circa 1800 dipendenti propri e quasi 2000 dipendenti universitari coinvolti nelle attività dell'Istituto e 1300 giovani tra laureandi, borsisti e dottorandi.

L’INFN con sede legale in Frascati, Roma, via E. Fermi n. 40, Roma, email: presidenza@presid.infn.it, PEC: amm.ne.centrale@pec.infn.it in qualità di titolare tratterà i dati personali eventualmente conferiti da coloro che interagiscono con i servizi web INFN

IL RESPONSABILE DELLA PROTEZIONE DEI DATI PERSONALI NELL’INFN

Ai sensi degli artt. 37 e ss. del Regolamento UE 2016/679 relativo alla protezione delle persone fisiche con riguardo al trattamento dei dati, l’INFN con deliberazione del Consiglio Direttivo n. 14734 del 27 aprile 2018 ha designato il Responsabile per la Protezione dei Dati (RPD o DPO).

Il DPO è contattabile presso il seguente indirizzo e.mail: dpo@infn.it

Riferimenti del Garante per la protezione dei dati personali: www.garanteprivacy.it

Il TRATTAMENTO DEI DATI VIA WEB

L'informativa è resa solo per i siti dell'INFN e non anche per altri siti web eventualmente raggiunti dall'utente tramite link.

Alcune pagine possono richiedere dati personali: si informa che il loro mancato conferimento può comportare l’impossibilità di raggiungere le finalità cui il trattamento è connesso

Ai sensi dell'art. 13 del Regolamento UE 2016/679, si informano coloro che interagiscono con i servizi web dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, accessibili per via telematica sul dominio infn.it, che il trattamento dei dati personali effettuato dall'INFN tramite web attiene esclusivamente ai dati personali acquisiti dall'Istituto in relazione al raggiungimento dei propri fini istituzionali o comunque connessi all’esercizio dei compiti di interesse pubblico e all’esercizio di pubblici poteri cui è chiamato, incluse le finalità ricerca scientifica ed analisi per scopi statistici.

In conformità a quanto stabilito nelle Norme per il trattamento dei dati personali dell’INFN e nel Disciplinare per l’uso delle risorse informatiche nell’INFN, i dati personali sono trattati in modo lecito, corretto, pertinente, limitato a quanto necessario al raggiungimento delle finalità del trattamento, per il solo tempo necessario a conseguire gli scopi per cui sono stati raccolti e comunque in conformità ai principi indicati nell’art. 5 del Regolamento UE 2016/679.

Specifiche misure di sicurezza sono osservate per prevenire la perdita dei dati, usi illeciti o non corretti ed accessi non autorizzati.

L’INFN tratta dati di navigazione perché i sistemi informatici e le procedure software preposte al funzionamento di questo sito web acquisiscono, nel corso del loro normale esercizio, alcuni dati la cui trasmissione è prevista dai protocolli di comunicazione impiegati. Questi dati - che per loro natura potrebbero consentire l'identificazione degli utenti - vengono utilizzati al solo fine di ricavare informazioni statistiche anonime sull'uso del sito e per controllarne il corretto funzionamento. Gli stessi potrebbero essere utilizzati per l'accertamento di responsabilità in caso di compimento di reati informatici o di atti di danneggiamento del sito; salva questa eventualità, non sono conservati oltre il tempo necessario all'esecuzione delle verifiche volte a garantire la sicurezza del sistema.

UTILIZZO DI COOKIE

Questo sito utilizza esclusivamente cookie “tecnici” (o di sessione) e non utilizza nessun sistema per il tracciamento degli utenti.

L'uso di cookie di sessione è strettamente limitato alla trasmissione di identificativi di sessione (costituiti da numeri casuali generati dal server) necessari per consentire l'esplorazione sicura ed efficiente del sito. Il loro uso evita il ricorso ad altre tecniche potenzialmente pregiudizievoli per la riservatezza della navigazione e non prevede l'acquisizione di dati personali dell'utente.

DIRITTI DEGLI INTERESSATI

Gli interessati hanno il diritto di chiedere al titolare del trattamento l'accesso ai dati personali e la rettifica o la cancellazione degli stessi o la limitazione del trattamento che li riguarda o di opporsi al trattamento secondo quanto previsto dagli art. 15 e ss. del Regolamento UE 2016/679. L'apposita istanza è presentata contattando il Responsabile della protezione dei dati presso l’indirizzo email: dpo@infn.it.

Agli interessati, ricorrendone i presupposti, è riconosciuto altresì il diritto di proporre reclamo al Garante quale autorità di controllo.

Il presente documento, pubblicato all'indirizzo: http://www.infn.it/privacy costituisce la privacy policy di questo sito, che sarà soggetta ad aggiornamenti.