● Fare studi di fisica per la ricerca di nuove particelle che possono essere candidate di materia oscura, che rappresenta il 90% della materia dell’Universo. I segnali di queste particelle possono essere molto particolari e difficili da individuare, e richiedono lo sviluppo di nuove tecniche e algoritmi per identificarle;

● Di fare ricerca e sviluppo di rivelatori di Silicio a pixel ad altissima risoluzione temporale (TIMESPOT) per realizzare tracciatori a 4D (3 dimensioni spaziali e 1 dimensione temporale) per futuri esperimenti di fisica delle alte energie.
E’ importante notare che questa tecnologia ha pero’ anche impieghi nell’ambito medico (iMPACT) e ad esempio viene utilizzata nella realizzazione di uno scanner per tomografia con protoni per applicazioni in adroterapia;

● Il gruppo di Padova é anche coinvolto nello studio di una nuova macchina che per accelerare muoni, che in principio, possono raggiungere energie mai pensate in prima, il “Muon Collider”.

      In particolare:

• Lavoriamo con gli esperti di acceleratori per come come far interagire i fasci di muoni prima che essi decadano e l’effetto che tali particelle prodotte nei decadimenti hanno sul rivelatore stesso;
• Ottimizziamo i rivelatori necessari per ricostruire i prodotti delle interazioni dei fasci di muoni; lo studio della rivelazione dei prodotti delle interazione a energie mai esplorate non é mai stata affrontata ed apre un nuovo capitolo sui rivelatori e gli strumenti di analisi dei dati;
•  Studiamo le precisioni che si potranno raggiungere nella misura delle proprietà del bosone di Higgs; in particolare ci stiamo concentrando sulla determinazione dell potenziale del campo di Higgs; questo permetterà di capire se con la nuova macchina sarà possibile ottenere informazioni sull’origine della rottura della simmetria nell’Universo e possibili origini della bariogenesi.