Record di sensibilità per la lente d’ingrandimento della fisica

Stabilito un nuovo record di sensibilità per l’esperimento Ginger, una sorta di lente d’ingrandimento della fisica che permetterà di capire se la realtà si discosta dalla teoria: ad esempio, eseguendo misure super-precise della relatività generale di Einstein e misurando la rotazione della crosta terrestre durante un terremoto. Il risultato, aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.013601">pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, si deve al prototipo chiamato ‘Gingerino’ installato sotto 1.400 metri di roccia all’interno dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. Allo studio guidato dall’Infn hanno contribuito l’Università di Pisa, l’Università di Camerino, la Scuola Superiore Meridionale di Napoli e l’Università di Cassino e Lazio Meridionale.

Gingerino è un giroscopio laser ad anello, un dispositivo di alta precisione che sfrutta la luce laser per misurare effetti di rotazione con elevata sensibilità, vitale, ad esempio, in applicazioni di navigazione per aerei e satelliti. Nel caso del prototipo dell’Infn, ha una forma quadrata delimitata da quattro specchi e riempita da una miscela di gas. Proprio la loro sensibilità, però, rende questi strumenti molto vulnerabili ai rumori esterni: per questo i ricercatori guidati da Angela Di Virgilio, responsabile internazionale della Collaborazione Ginger, hanno scelto di ancorare il prototipo alla roccia dei Laboratori del Gran Sasso, al riparo dagli agenti atmosferici.

In questo modo si è riusciti a raggiungere un record di sensibilità per la misura delle rotazioni che supera anche quanto previsto dai modelli di funzionamento di questi precisissimi strumenti. Questo livello di sensibilità consente di rilevare cambiamenti estremamente piccoli, cruciali per una varietà di applicazioni scientifiche e tecnologiche: dalla verifica sperimentale di alcuni principi fondamentali della fisica alla misura della rotazione terrestre, fino all’analisi dei terremoti.