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Responsabile Michele Arneodo
Settore di ricerca Fisica Applicata
Personale docente Marta Ruspa   
Personale non-docente Maria Margherita Obertino                     
Obiettivi della ricerca 1) Studio della fattibilita` di misure di fisica "forward" all`acceleratore LHC presso il laboratorio CERN di Ginevra.
Risultati ottenuti 1) Al CERN, l’organizzazione europea per la ricerca nucleare (http://www.cern.ch), è terminata la costruzione del Large Hadron Collider (LHC), un anello di collisioni in grado di accelerare due fasci di protoni (p) fino a un’energia di 7000 GeV e poi farli scontrare. M. Arneodo, M.M. Obertino e M. Ruspa sono membri della collaborazione internazionale CMS (http://cmsdoc.cern.ch) che ha allestito un sistema di rivelatori che misureranno i prodotti delle collisioni. L’LHC ha funzionato brevemente nel 2008; la fase di raccolta dei dati vera e propria avrà inizio nell`autunno 2009. Lo scopo principale dell`LHC è di indagare la struttura della materia e le interazioni tra i suoi costituenti con risoluzione spaziale e a una scala di energia mai raggiunte finora.

Nell`ambito delle attività della collaborazione CMS, M.M. Obertino ha studiato la fattibilita` di misurare la produzione "singolo-diffrattiva" di di-jet a LHC con l`apparato CMS; la reazione e` del tipo pp --> pX, dove X contiene una coppia di jet (gruppi di particelle, per lo più pioni, di alta energia), e il protone dello stato finale ha un`energia prossima a quella dei protoni del fascio. E` stato stimato che il processo puo` essere osservato con i primi 10 pb-1 di luminosita` integrata, ossia dopo pochi mesi di funzionamento di LHC. Lo studio di questa reazione permettera` l`indagine della struttura del protone e delle caratteristiche della interazione nucleare forte in un regime finora inesplorato.

M.M. Obertino è responsabile della documentazione per l` "Analysis Group on Forward Physics" di CMS (https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/DiffractionAndFwdPhysics).

Sono continuati gli studi sulla fattibilita` di rivelare eventi con protoni diffusi di energia pari almeno al 98% di quella dei protoni incidenti utilizzando l`apparato CMS e lo spettrometro per protoni proposto dalla collaborazione FP420 (http://www.fp420.com ). Eventi di questo genere possono derivare dalla produzione centrale esclusiva di un bosone di Higgs con massa inferiore a 200 GeV e possono essere utilizzati per determinarne i numeri quantici. E` stato pubblicato un rappporto sul lavoro di ricerca e sviluppo su FP420 (si veda la bibliografia). M. Arneodo fa parte del Management Board della collaborazione FP420. M. Ruspa e` responsabile della simulazione e degli studi sul fondo. M.M. Obertino e` responsabile dello sviluppo del sistema di alimentazione dei rivelatori. 
Obiettivi della ricerca 2) Studio dell`interazione nucleare forte mediante collisioni positrone-protone all`acceleratore HERA presso il laboratorio DESY di Amburgo.
Risultati ottenuti 2) Si veda la scheda di M. Ruspa.  
Obiettivi della ricerca 3) Risparmio energetico negli edifici sanitari.
Risultati ottenuti 3) Si veda la scheda di M. Ruspa. 
Collaborazioni in atto M. Arneodo e M. Ruspa fanno parte della collaborazione ZEUS che consiste di circa 450 fisici appartenenti ai seguenti paesi: Canada, Corea, Germania, Giappone, Gran Bretagna, Israele, Italia (Bologna, Cosenza, Firenze, Padova, Piemonte Orientale, Roma, Torino), Kazakhistan, Olanda, Polonia, Russia, Spagna, USA. Per maggiori dettagli, si veda http://www-zeus.desy.de .

M. Arneodo, M.M. Obertino e M. Ruspa fanno inoltre parte della collaborazione CMS, che consiste di circa 2500 fisici appartenenti a 152 Universita` e Laboratori di 36 paesi. Per maggiori dettagli, si veda http://cmsinfo.cern.ch/Welcome.html/ .

M. Arneodo, M.M. Obertino e M. Ruspa fanno anche parte della collaborazione FP420, che consiste di circa 60 fisici appartenenti a 29 Universita` e Laboratori in Belgio, Canada, Francia, Finlandia, Germania, Gran Bretagna, Italia (Cosenza, Piemonte Orientale, Torino), Repubblica Ceca, Svezia, Svizzera e USA. Per maggiori dettagli, si veda http://www.fp420.com .  
Comunicazioni a congressi M. Arneodo, relazione in rappresentanza delle collaborazioni ATLAS e CMS, "Gap survival probability and rescattering in diffraction", International Workshop on Multiple Partonic Interactions at the LHC, Perugia, 27-31 ottobre 2008 (http://www.pg.infn.it/mpi08/index.htm).

M.M. Obertino, relazione in rappresentanza della collaborazione CMS, "Observation of hard diffraction with CMS", workshop "Diffraction 2008", La Londe-les-Maures, 9-14 settembre 2008 (http://www.cs.infn.it/diff2008/).

M. Arneodo e` convenor del "Workshop on the implications of HERA for LHC physics" CERN - DESY Workshop, 2006-2008 (http://www.desy.de/~heralhc/) per la sessione "Diffraction".

M. Arneodo ha fatto parte dell`International Advisory Committee del Workshop "Diffraction 2008", La Londe-les-Maures, Francia, 9-14 settembre 2008 (http://www.cs.infn.it/diff2008/).

M. Arneodo è stato nominato membro dell`International Advisory Committee di "LISHEP 2009 -- International School on High Energy Physics", Rio de Janeiro - Brasile, 19-23 gennaio 2009 (http://www.lishep.uerj.br/lishep2009/).

M. Arneodo e` stato nominato membro del Comitato Organizzatore del "13th International Conference on Elastic & Diffractive Scattering (13th "Blois Workshop")", CERN, Ginevra, 29 giugno- 3 luglio 2009 (http://eds09.web.cern.ch/eds09/). 
Pubblicazioni
Intercalibration of the barrel electromagnetic calorimeter of the CMS experiment at start-up
Three- and four-jet final states in photoproduction at HERA
Diffractive photoproduction of dijets in ep collisions at HERA
Deep inelastic inclusive and diffractive scattering at Q^2 values from 25 to 320 GeV^2 with the ZEUS forward plug calorimeter
Multi-jet cross sections in charged current e^+-p scattering at HERA
Energy dependence of the charged multiplicity in deep inelastic scattering at HERA
Beauty photoproduction using decays into electrons at HERA
Inclusive K0_SK0_S resonance production in ep collisions at HERA
Multijet cross sections in charged current e+/e- p scattering at HERA
The CMS experiment at the CERN LHC
Test beam Characterizations of 3D Silicon Pixel detectors
Study of single-diffractive production of di-jets at the LHC
The FP420 R&D Project: Higgs and New Physics with forward protons at the LHC
Risparmio energetico nell’edilizia sanitaria (REES) - progetto regionale