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mwbqDAFNE, mwbgDouble mwbwAnnular mwcaFactory for mwcqNice mwcgExperiments (mwcwFabbrica a doppio anello per esperimenti accurati, reso come mwdaDAΦNE), è un mwdqacceleratore di particelle sito presso i mwdgLaboratori nazionali di Frascati dell'mwdwIstituto Nazionale di Fisica Nucleare. La sua peculiarità è che si tratta di un acceleratore di mweaelettroni-mweqpositroni. È uno degli unici due sincrotroni presenti in Italia, l'altro è mwegElettra (nel complesso di ricerca mwewAREA Science Park di mwfaTrieste)

• Descrizione

• Funzionamento

• Note

• Collegamenti esterni

Il principale proposito di DAFNE e del suo esperimento KLOE è lo studio della violazione della mwhqsimmetria fondamentale CP attraverso il comportamento dei mwhgmesoni mwhwK, provenienti dal decadimento di mwiamesoni Φ. L'acceleratore DAFNE è entrato in funzione nel 1999 e nel 2000 ha iniziato a raccogliere i primi dati con l'esperimento KLOE. All'epoca fu il primo di un'importante serie di acceleratori, chiamati "Factory" (fabbriche di particelle), ad entrare in funzione nel mondo. Seguirono infatti PEPII presso lo mwigStanford Linear Accelerator Center (SLAC)cite-ref-1[1] in California e mwjwKEKB presso l'mwkaHigh Energy Accelerator Research Organizationcite-ref-2[2] in mwlqGiappone.

Le "Factory" sono una famiglia di acceleratori dedicati allo studio accurato (ovvero con alta statistica) di eventi parzialmente noti. In questi acceleratori il parametro fondamentale che tiene conto della capacità di produrre eventi è detto luminosità: la luminosità moltiplicata per la mwlwsezione d'urto del processo che si vuole studiare ci fornisce la frequenza degli eventi che l'acceleratore è in grado di produrre.

Negli anni, oltre a KLOE, si sono alternati esperimenti dedicati allo studio della mwmginterazione forte e della mwmwfisica nucleare quali DEAR e FINUDA. Dal 2008 DAFNE ospita l'esperimento SIDDHARTA per lo studio degli atomi esotici e l'importante test per lo studio dell'ottica con largo angolo di Piwinski, e la correzione delle relative instabilità tramite l'introduzione di opportuni magneti sestupolari attorno alla zona di interazione (mwoaCrab Waist Correction). Quest'ultimo studio è di particolare interesse nel panorama della fisica degli acceleratori e della mwoqfisica delle particelle elementari odierna, poiché permetterà di costruire acceleratori con luminosità fino 50 volte più intensi degli attuali, permettendo così di studiare eventi sempre più rari, aprendo nuove porte oltre il mwogmodello standard; grazie a questi studi dal 2007 in questo acceleratore viene sviluppato e sperimentato con successo per la prima volta al mondo, il nuovo metodo di collisione, chiamato “Crab Waist Collision mwowScheme”, che ha consentito di migliorare considerevolmente le prestazioni dell’acceleratore rendendo più efficienti le collisioni tra elettroni e positroni.cite-ref-3[3]

Il complesso DAFNE dispone anche di una linea di test per rivelatori la mwqqDAFNE Beam-Test Facility (BTF), e tre linee di mwqgluce di sincrotrone, DAFNE-L, nell'infrarosso e nella regione dell'X morbido.

I fasci di elettroni e positroni ad alta intensità circolano in 2 anelli lunghi circa mwrg100 m, in condizioni di alto vuoto (mwrw≈1×10−12 atm), incrociandosi al centro di un rivelatore.cite-ref-0-4-0[4]

Le collisioni, con un'energia di mwtq1 GeV , generano mwtgmesoni Φ, al ritmo di 300 al mwtwsecondo.cite-ref-0-4-1[4]

Con mwvq2×1010 positroni ed elettroni per pacchetto, una frequenza di collisione di mwvg3×1010/s e sezioni trasversali dei pacchetti di 1mm × 1 µm l'acceleratore ha una luminosità di mwvw1×1032/(cm2 s).cite-ref-5[5]

cite-note-11. ↑ mwygmwywmwzaSTANFORD LINEAR ACCELERATOR CENTER, su mwzqslac.stanford.edu.

cite-note-22. ↑ mwaqmwagmwawHIGH ENERGY ACCELERATOR RESEARCH ORGANIZATION, KEK, su mwbakek.jp.

cite-note-33. ↑ mwcaSara Reda, mwcqmwcgDAFNE, su mwcwINFN-LNF. mwdaURL consultato il 26 settembre 2020.

cite-note-0-44. ↑ mwegIstituto Nazionale di Fisica Nucleare, mwewmwfaDAFNE (mwfqmwfgPDF), su mwfwedu.lnf.infn.it.

cite-note-55. ↑ mwgwIstituto Nazionale di Fisica Nucleare, mwhamwhqGli acceleratori di particelle DAFNE (mwhgmwhwPDF), su mwialnf.infn.it.

mwiwDivisione Acceleratori dei Laboratori Nazionali di Frascati