È stato inaugurato lo scorso 18 settembre, nel Laboratorio SAR-GRAV, ospitato nella ex miniera di Sos Enattos, a Lula, in provincia di Nuoro, l’esperimento Archimedes.
Frutto di una collaborazione guidata dall’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, cui partecipano le Università di Sassari, Federico II di Napoli e Sapienza di Roma, lo European Gravitational Observatory (EGO), l’Istituto Nazionale di Ottica del CNR (CNR-INO) e il Centro di fisica teorica dell’Università di Marsiglia (Francia), Archimedes eseguirà misure di altissima precisione sull’interazione delle fluttuazioni quantistiche, che contraddistinguono in fisica la cosiddetta energia del vuoto, con la forza di gravità. L’esperimento consentirà anche di misurare il “rumore di fondo” del sito di Sos Enattos, candidato a ospitare il futuro esperimento per le onde gravitazionali Einstein Telescope, che necessita di operare in un contesto silenziosissimo dal punto di vista sismico e antropico.
“L’essenziale ruolo svolto dall’INFN nella collaborazione Archimedes e nel progetto SAR-GRAV, dimostrano l’importanza strategica che l’istituto attribuisce a Sos Enattos”, spiega Marco Pallavicini, membro della Giunta Esecutiva INFN e presidente del Council di EGO. “Sito che speriamo possa diventare nel prossimo futuro la sede di ET, rendendo la Sardegna e l’Italia uno dei centri mondiali per la ricerca nel campo delle onde gravitazionali”.
“La sfida di SAR-GRAV continua anche attraverso il nuovo esperimento Archimedes, un’altra tappa molto importante che conferma capacità tecnologiche e professionali dei diversi soggetti coinvolti e volontà di forzare i confini della conoscenza nel campo gravitazionale. Sfida – precisa Giuseppe Fasolino, Assessore regionale della Programmazione della Regione Autonoma della Sardegna e titolare delle Politiche per la R&I – alla quale crediamo e confermiamo tutto il supporto della regione Sardegna con la consapevolezza che, il buon esito di Archimedes costituirà un ulteriore contributo al rafforzamento del sito di Sos Enattos come spazio naturalmente più idoneo a ospitare, si spera in un futuro non molto lontano, il rivelatore di onde gravitazionali Einstein Telescope.
ARCHIMEDES
Primo esperimento di fisica installato nel laboratorio SAR-GRAV, Archimedes è dedicato alla misura dell’influenza delle fluttuazioni quantistiche di vuoto sul campo gravitazionale. In particolare, l’esperimento verificherà se e in che quantità l’energia di vuoto del campo elettromagnetico, una grandezza concepita nell’ambito della teoria quantistica dei campi, determini il peso di un oggetto. “Archimedes utilizzerà”, illustra Enrico Calloni, ricercatore della sezione INFN di Napoli a capo della collaborazione Archimedes, “una bilancia super sensibile con un braccio lungo 1,4 metri posizionata all’interno di un criostato di grandi dimensioni. Compito dello strumento sarà quello di misurare le potenziali e infinitesimali variazioni di peso indotte in due campioni di un materiale che ha la proprietà di intrappolare o espellere energia di vuoto quando viene variata la sua temperatura. L’INFN è responsabile della costruzione della bilancia e del criostato, attraverso le sezioni, rispettivamente, di Napoli e di Roma 1”.
Al fine di individuare le piccole variazioni di peso indotte dalle fluttuazioni quantistiche, l’esperimento ha bisogno di un ambiente estremamente silenzioso, in cui fattori esterni di natura sismica non influenzino la misura. Da qui la scelta di installare Archimedes nel laboratorio SAR-GRAV a Sos Enattos, sito contraddistinto da un basso rumore sismico, e per questa ragione candidato ideale a ospitare anche il futuro interferometro Einstein Telescope. E ulteriori verifiche dell’idoneità di Sos Enattos ad accogliere attività scientifiche di osservazione di onde gravitazionali saranno condotte proprio dallo stesso Archimedes, che grazie alla sua estrema sensibilità sarà in grado di delineare un profilo dettagliato del disturbo ambientale e antropico che interessa l’area su cui sorge l’ex miniera.
SAR-GRAV
Il laboratorio SAR-GRAV è nato nell’ambito di un Accordo di Programma tra la Regione Sardegna, l’INFN, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e l’Università di Sassari, l’Università di Cagliari, e l’IGEA spa, società che gestisce la miniera, ed è finanziato dalla Regione Sardegna. L’obiettivo del progetto è la realizzazione di una infrastruttura di ricerca a basso rumore sismico e antropico dedicata alla ricerca di base nel campo della rivelazione delle onde gravitazionali, della fisica della gravitazione e della geofisica. Attualmente SAR-GRAV sta ospitando e dando supporto alle attività di caratterizzazione sismica tese a sostenere la candidatura dell’aera di Sos Enattos a ospitare il futuro rivelatore di onde gravitazionali, Einstein Telescope.
