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Intrappolamento di atomi di Francio per test di simmetrie fondamentali
S.Atutov, R.Calabrese, G.Mazzocca, L.Tomassetti
sin2θW
Violazione di parità e test del Modello Standard
n L’interazione dominante nell’atomo è quella elettromagnetica, ma elettroni e nucleoni scambiano anche bosoni Z0 virtuali à hamiltoniana NON invariante per parità
n Come cercare effetti di APV?
¨ Misura del rate per le transizioni proibite
¨ Metodo di interferenza Stark: n Si usa un campo elettrico per consentire una transizione che conserva la
parità, che interferisce col termine che viola la parità:
n Modulazione della direzione di polarizzazione del laser ⇒ misura del rate di
transizione ⇒ misura di Im(E1PV) ⇒ misura di ⇒ test del MS
)( 12
2
1
PVStarkStark
PViStark
EmkAAR
EeAR
I⋅+∝
+∝ ϑ
Dicroismo circolare per la transizione 7S-8S
n Transizione tra i livelli 7S e 8S per atomi polarizzati ( ), in campo elettrico statico
n Transizione tra i livelli 7S e 8S per atomi polarizzati ( ), in campo elettrico statico
n Il rate di transizione cambia quando l’elicità è rovesciata à determinazione dell’effetto di violazione di parità à misura della carica debole à test del MS
Dicroismo circolare per la transizione 7S-8S
sin2θW
µ (GeV)
e+e- LEP, SLD
Cs Atomic PV νN deep inelastic
SLAC E158 (ee)
Risultati sperimentali
Q
Francio
" Alcalino più pesante (Z=87)
" Scoperto nel 1939 da M. Perey
" Studiato a ISOLDE (CERN) negli anni ‘70 e ‘80
Elemento radioattivo con isotopi di vita breve: Fr209: 50s Fr210: 3.2m Fr211: 3.1m Fr212: 20m Fr223: 22m
Raffreddamento laser " cicli di assorbimento ed emissione spontanea " impulso trasferito ≠ 0
MOT + Fr
L’esperimento a LNL
Setup LNL
Cella MOT di Fr
Fr
+
MOT di Rb + Fr
Opportunità di tesi
" Fisica Nucleare (produzione Fr) " Fisica dei fasci di particelle (trasporto Fr)
" Fisica dei laser (intrappolamento Fr+Rb)
" Fisica atomica (transizioni atomiche Fr)
Per informazioni: luca.tomassetti@fe.infn.it roberto.calabrese@fe.infn.it
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