Vip

vip x web

 

Introduzione

L'esperimento VIP (VIolation of the Pauli exclusion principle) è volto a testare il Principio di Esclusione di Pauli (PEP) e ad investigarne le eventuali implicazioni per la fisica, dovute ad una sua piccola violazione. Il PEP rappresenta uno dei principali capisaldi della fisica moderna e della nostra compresione della materia, della vita e dell'universo. Nonostante il suo enorme successo, il PEP ancora è fonte di numerosi dibattiti, profondamente connessi ai fondamenti della Meccanica Quantistica, su suoi eventuali limiti di validità. Feynman, 50 anni fa, scrisse che il non aver ancora trovato una maniera semplice ed elegante per spiegare il PEP, “significa probabilmente che non disponiamo di una completa comprensione del principio fondamentale in gioco”. Nell'ambito di VIP, ricerchiamo sperimentalmente “atomi impossibili”, ovvero atomi vietati dal PEP, usando un apparato installato e operativo nei laboratori sotterranei del Gran Sasso (Italia). Quello che otterremo sarà o di riuscire a porre un limite molto forte alla probabilità di violazione del PEP per gli elettroni, o di osservarne una violazione. Dal punto di vista teorico, potremo testare teorie che permettono una violazione del PEP, partendo dalla quon-theory sviluppata da O. W. Greenberg. Una violazione del PEP potrebbe essere correlata a una violazione di CPT, di località, o di simmetria di Lorentz, così come all'esistenza di extra-dimensioni o alla non-commutatività dello spazio-tempo.

 

Descrizione

VIP cerca di misurare transizioni di elettroni, in atomi di rame, dal livello 2p al livello 1s nel caso in cui quest'ultimo sia già occupato da due elettroni; queste transizioni sarebbero quindi proibite e violanti il PEP. Elettroni “nuovi” vengono introdotti in un bersaglio di rame tramite una corrente di 100 A fatta circolare al suo interno; I raggi X emessi sono quindi misurati con dispositivi a stato solido (Charge Coupled Devices in una prima fase e successivamente Silicon Drift Detectors nella versione successiva, VIP2).
L'energia dei raggi X provenienti da transizoni proibite è spostata verso energie minori rispetto a quelle consentite dal PEP; 7.7 keV invece di 8.04 keV. Il limite raggiungibile per una probabilità di violazione sarà di 10-31, migliorando quello esistene al giorno d'oggi di ben due ordini di grandezza. In questo modo, VIP2 potrà porre il limite più stringente alla violazione del PEP per elettroni, o accertarne una violazione.

 

Responsabile del progetto
Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. (INFN Laboratori Nazionali di Frascati)

 

 

Collaborazione

 
ITALIA
INFN Laboratori Nazionali di Frascati: C. Curceanu, S. Bartalucci, A. Clozza, L. de Paolis, A. d’Uffizi, C. Guaraldo, M. Iliescu, K. Piscicchia(*), E. Sbardella, A. Scordo, H. Shi, D. Sirghi, F. Sirghi, L.Sperandio  (*) and Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, Roma
INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso: M. Laubenstein
Università e INFN Trieste: E. Milotti
 
AUSTRIA
SMI-Vienna: C. Berucci, M. Cargnelli, J. Marton, A. Pichler, J. Zmeskal
 
FrancIA
Univ. Rennes: S. di Matteo
 
GermanIA
TUM-Muenchen: O. Vazquez Doce
 
Romania
IFIN-HH, Bucharest: M. Bragadireanu, D. Pietreanu, T. Ponta
 
SVIZZERA
CERN: S. Bertolucci
Univ. Neuchatel: J.-P. Egger
 
 
Pubblicazioni recenti
 
Quantum explorations: from the waltz of the Pauli exclusion principle to the rock of the spontaneous collapse,  C Curceanu et al (2015) Phys. Scr. 90, 028003
 
Beyond Quantum Mechanics? Hunting the “Impossible” Atoms – Pauli Exclusion Principle Violation and Spontaneous collapse of the Wave Function at Test K. Piscicchia et al., Acta Physica Polonica B46 (2015) 147
 
Experimental Tests of Quantum Mechanics: Pauli Exclusion Principle and Spontaneous Collapse Models, Springer Proc.Phys. 145 (2014) 181
 
A glimpse into the Pandora box of the quantum mechanics: The Pauli exclusion principle violation and spontaneous collapse models put at test, C. Curceanu et al., AIP Conf. Proc. 1508, (2012) 136
 
The VIP Experimental Limit on the Pauli Exclusion Principle Violation by Electrons, S. Bartalucci et al., Found.Phys. 40 (2010) 765
 
 
Sito ufficiale