" It is easy to estimate the total number of active high-energy theorists. Every day hep-th and hep-ph bring us about thirty new papers. Assuming that on average an active theorist publishes 3-4 papers per year, we get 2500 to 3000 theorists. The majority of them are young theorists in their thirties or early forties. During their careers many of them never worked on any issues beyond supersymmetry-based phenomenology or string theory. Given the crises (or, at least, huge question marks) in these two areas we currently face, there seems to be a serious problem in the community. Usually such times of uncertainty as to the direction of future research offer wide opportunities to young people, in the prime of their careers. To grab these opportunities a certain reorientation and reeducation are apparently needed. Will this happen?" (M. Shifman).
From the paper arXiv:1211.0004v3:
"Reflections and Impressionistic Portrait at the Conference Frontiers Beyond the Standard Model", FTPI, Oct. 2012
M. Shifman, William I. Fine Theoretical Physics Institute, University of Minnesota.
L’articolo vincitore
del giorno è: "GSI anomaly and spin-rotation coupling" nel quale gli autori G.
Lambiase, G. Papini e G. Scarpetta (curiosa la coincidenza delle tre G.) propongono di poter interpretare la modulazione sinusoidale, recentemente
riscontrata nel rate di decadimento degli ioni idrogenoidi 140Pr , 142Pm e 122I, come il
risultato dell’accoppiamento della rotazione dello spin dell’elettrone e del
nucleo. Il modello mostra inoltre che l’accoppiamento spin-spin dell’elettrone
e del nucleo non contribuisce alla modulazione anomala se il moto è rettilineo
ma esso si presenterà se il moto degli ioni è fermato bruscamente su una
targhetta, così come è compiuto nell'esperimento “incriminato”. In realtà la
scelta dell’articolo del giorno non va tanto alla qualità di questo articolo (che
non mi permetto di giudicare e a cui, con onestà, ammetto di non avergli dedicato
il tempo necessario) ma principalmente perché mi permette di introdurre appunto la cosiddetta anomalia GSI.
Recently I read a notice and after the relative paper titled “A Tentative Gamma-Ray Line from Dark Matter Annihilation at the Fermi Large Area Telescope”. The Fermi Large Area Telescope (also known with the name GLAST, Gamma-Ray Large Area Telescope) is an international mission designed with the aim to explore the sky at very high energies. It is a space telescope capable of detecting photons in the range from 30 MeV to 300 GeV. The Fermi space observatory is a NASA mission with a broad international collaboration (Italy, Japan, France, Sweden). After the activation in orbit, the mission has been dedicated to Enrico Fermi and nowadays it is known as the Fermi Gamma-Ray Telescope. The autor of the paper, independently from the Fermi official collaboration, claimed to observe a gamma-ray signature in the cosmic-ray coming from dark matter annihilation in the Universe (indeed the pair-annihilation of Galactic dark matter produce a monochromatic or internal bremsstrahlung gamma rays that rise from the continuous background).
Iniziamo questa avventura nella fisica proprio con il contest “Paper of the Day”, ma dal momento che non si è stabilita una data precisa per l’inizio, mi sono preso la libertà di controllare nell'archivo di "http://arxiv.org/" in un intorno della data dell’inizio del blog. La mia attenzione è stata catturata da due articoli tra loro correlati, il tema legante è l'oscillazione di neutrini. Il primo "Resolving the LSND anomaly by neutrino diffraction" (http://arxiv.org/pdf/1109.3105.pdf ) e il secondo "Light Sterile Neutrinos: A White Paper" (http://arxiv.org/pdf/1204.5379.pdf). Il legante di questi articoli è il fenomeno dell’oscillazione dei neutrini e di qualche loro anomalia (tranquilli sto già pensando di inserire qualche ulteriore post per chiarire tutti gli aspetti che trascurerò in questo blog ma per ora mi devo accontentare di instillare la vostra curiosità), fenomeno teorizzato da un fisico italiano Pontercorvo, per interpretare un rompicapo che assillava i fisici, ed in particolare Ray Davis e John N. Bahcall negli anni ’60. Tale rompicapo riguardava il flusso dei neutrini provenienti dal Sole. Innanzitutto la rivelazione di tali neutrini permetteva di confermare il fatto che all’interno del Sole avvenivano dei processi nucleari, e in particolare la fusione di 4 nuclei di idrogeno in uno di elio, che passa per un decadimento beta inverso con la conseguente produzione di neutrini elettronici. Tali modelli teorici erano ben formulati e l’esponente principale era appunto il fisico John Bachall che insieme all'astrofisico Ray Davis propose l’esperimento Homestake (chiamato così perchè situato nella miniera d’oro di Homestake nel Sud Dakota) per verificare tale ipotesi. Il risultato dell’esperimento fu positivo, i neutrini venivano prodotti nel sole confermando l’esistenza delle reazioni nucleari… ma .. c’è un ma, i neutrini rivelati erano meno della metà di quelli previsti. Si invocarono errori sperimentali o errori del modello teorico (che tuttavia fondava le sue solide basi sulla relazione tra la luminosità solare e il flusso di neutrini) ma tutti controlli successivi mostravano sia che l’esperimento funzionava bene e sia che il modello solare teorico era solido. Per cui si iniziò a pensare in maniera seria all’ipotesi di Pontecorvo: in maniera approssimativa possiamo dire che i neutrini vengono prodotti come autostati del sapore quindi come neutrini elettronici, muonici o tauonici, ma essi si propagano come autostati dell’energia, se quindi i diversi neutrini hanno diversa massa si viene a creare una interfererenza che conferisce un carattere oscillatorio e permettere di mescolare tra lori i neutrini di diverso sapore.
