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KLOE2

Lo scopo principale dell’esperimento KLOE/KLOE-2 e’ lo studio di precisione dei decadimenti del mesone ϕ(1020) in Kaoni carichi e neutri e lo studio degli altri mesoni scalari e peseudoscalari di massa minore di 1 GeV. Particolarmente interessanti sono la misura di precisione dell’elemento V_us della matrice CKM, i test delle simmetrie discrete e lo studio della struttura degli stati scalari. La propagazione coerente delle coppie di Kaoni neutri e’ sensibile a modifiche della Meccanica Quantistica e dell’invarianza CPT alla scala di Planck. Anche i processi dal continuo, con la misura di precisione della sezione d’urto adronica, σ(e⁺e⁻→π⁺π⁻γ), e lo studio delle interazioni γγ fanno parte del programma di ricerca dell’esperimento.

La luminosita’ integrata totale fornita a KLOE dal collider e⁺e⁻ DAΦNE nella prima fase di presa dati, finita nel 2006, e’ circa 2.5 fb^-1. Dopo l’inserimento di una nuova regione di interazione dei fasci in DAΦNE per aumentarne la luminosita’ una nuova presa dati e’ iniziata nel novembre 2014 con un rivelatore migliorato, per la raccolta di ulteriore statistica. Questa seconda fase di presa dati e’ finita a marzo 2018, avendo raccolto 5.5 fb^-1 di dati. Questi dati, insieme con quelli della prima fase costituiscono il piu’ grande campione mai raccolto al picco della risonanza ϕ(1020), corrispondente a circa 24 miliardi di ϕ prodotte.

La lista degli argomenti interessanti, che sono descritti in dettaglio nell’articolo Eur.Phys.J. C68 (2010) 619, comprende:

• Decadimenti rari del K_S, come K_S→πeν oppure il decadimento K_S→3π⁰ che viola CP;
• Misura di precisione dei Branching Ratio e della vita media del K_L e dei Kaoni carichi;
• Misura di precisione dell’elemento V_us della matrice CKM;
• Studio dell’interferenza quantistica con coppie di mesoni K entangled;
• Decadimenti radiativi della ϕ e studio dei mesoni scalari e pseudoscalari;
• Misura del rapporto R, importante per il calcolo teorico del contributo adronico al momento magnetico anomalo del muone;
• Studio dei processi γγ (e⁺e⁻→e⁺e⁻γ*γ*→e⁺e⁻X);
• Ricerche di particelle di Materia Oscura (Fotoni Oscuri, B-Boson Leptofobico, Axion-Like Particles).

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Siti web:

• KLOE2 Internazionale

Opportunità di Tesi:

• Puo’ il futuro influenzare il passato in stati entangled di mesoni K ?

  L’entanglement di una coppia di mesoni K neutri mostra un nuovo e apparentemente paradossale effetto ”dal futuro al passato” a causa della natura non-locale della Meccanica Quantistica che puo’ essere osservato per la prima volta con i dati di KLOE/KLOE-2 studiando le correlazioni fra i decadimenti dei due K.

• Ricerca di effetti di decoerenza e di violazione della simmetria CPT nel sistema dei mesoni K neutri a KLOE/KLOE-2

  Lo studio della correlazione dei tempi di decadimento dei mesoni K nel processo ϕ→K_SK_L→π⁺π^-π⁺π^- costituisce uno dei piu’ precisi e raffinati test della Meccanica Quantistica e della simmetria CP.

• Test diretto della simmetria CPT nelle transizioni di mesoni K correlati a KLOE/KLOE-2

  Sfruttando le proprieta’ della coppia “entangled” di mesoni K neutri prodotti nel decadimento ϕ→K_SK_L e’ possibile effettuare il primo test preciso della simmetria CPT direttamente nei processi di transizione dei mesoni K.

• Studio del decadimento raro η→π⁰γγ con i dati di KLOE-2

  Test unico dei termini O(p⁶) della Chiral Perturbation Theory.

• Studio di stati finali prodotti in collisioni γγ a KLOE-2

  Utilizzo dei nuovi rivelatori (tagger di e^±) installati in KLOE-2 per la rivelazione di processi γγ.

• Ricerca di Axion-Like Particles (ALPs) in stati finali γγ a KLOE-2

  Le ALPs sono generalizzazioni degli assioni di QCD, ma con massa e accoppiamenti a altre particelle arbitrari, da daterminare sperimentalmente. Possono essere particelle scalari o pseudoscalari. Alle energie di KLOE-2, nell’intervallo di massa fra 100 MeV e 1 GeV, possono essere prodotte in decadimenti radiativi della ϕ o in processi γγ e possono essere rivelate attraverso i loro decadimenti in 2 fotoni.

Per ulteriori informazioni riguardanti le opportunità di Tesi, rivolgersi a: Antonio Di Domenico, Paolo Gauzzi e Giulio D'Agostini.

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Responsabile

Paolo Gauzzi

Afferenti    ▽

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