Laboratori Nazionali de Frascati


El Laboratorio Nacional INFN de Frascati ( LNF ) fue fundado en 1954 con el objetivo de promover la investigación en física de partículas y, más específicamente, albergar el electrosincrotrón de 1,1 GeV, el primer acelerador jamás construido en Italia [1] . Posteriormente, el Laboratorio desarrolló el primer colisionador electrón-positrón : desde el primer prototipo AdA, que demostró la viabilidad, hasta el anillo ADONE y más tarde DAΦNE , todavía operativo hoy (2022). LNF también fue el sitio propuesto para el acelerador de partículas cancelado SuperB .

Además de realizar experimentos en sus propias instalaciones, los investigadores del LNF también participan en amplias colaboraciones en laboratorios externos, especialmente en el CERN y en los Estados Unidos.

El Laboratorio Nacional INFN de Frascati fue fundado en 1954 para albergar un sincrotrón de electrones de 1,1 GeV. El Sincrotrón de electrones (como se llamaba el dispositivo; también conocido como el Sincrotón de electrones de Frascati , "elettrosincrotrone di Frascati"), construido bajo la dirección del Prof. Giorgio Salvini , comenzó a funcionar en 1959, generando haces de rayos gamma (incluso polarizados). ) de energía 0,4-1,1 GeV y haces de electrones en los experimentos dirigidos por investigadores del INFN en colaboración con varias universidades italianas. El dispositivo era un anillo de 9 metros de diámetro que constaba de 4 imanes de flexión y 4 secciones rectas cortas.

Durante un seminario en 1960, Bruno Touschek propuso la idea de inyectar en el mismo anillo haces de electrones y positrones , circulando en direcciones opuestas, para estudiar sus colisiones. Por lo tanto, se construyó AdA (Anello di Accumulazione), dentro de un electroimán de 1,5 m de diámetro donde el campo de radiofrecuencia aceleraría los haces hasta 250 MeV (energía del centro de masa 500 Mev). Posteriormente, AdA se trasladó al Laboratorio de Orsay, París, que tenía un inyector más potente; aquí se detectaron las primeras colisiones electrón-positrón.

El éxito de AdA condujo al diseño de una máquina más potente: ADONE , con 4 zonas experimentales y una energía de los haces de 1,5 GeV (energía del centro de masa de 3 GeV). ADONE comenzó a operar en 1969 y se apagó permanentemente en 1993. Los experimentos de ADONE giraron en torno a pruebas de electrodinámica cuántica (QED), factores de forma de protones y neutrones , estudio de muones y producción de multihadrones. Ese último en particular, más abundante de lo previsto, representó una importante validación del modelo de quarks y la hipótesis del color.

En noviembre de 1974, dos días después del anuncio de SLAC y BNL , los experimentos de segunda generación de LNF observaron la partícula J/ψ . Para producir el J/ψ fue necesario operar ADONE a unos 100 MeV por encima de su energía nominal máxima; esa fue la razón por la cual el J/ψ no había sido encontrado antes por experimentos LNF.


Panorámica del salón DAΦNE.