{"id":2671,"date":"2025-04-24T16:54:20","date_gmt":"2025-04-24T14:54:20","guid":{"rendered":"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/?p=2671"},"modified":"2025-04-30T18:57:56","modified_gmt":"2025-04-30T16:57:56","slug":"breakthrough-prize-2025","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/web.infn.it\/atlas\/breakthrough-prize-2025\/","title":{"rendered":"BreakThrough Prize 2025 assegnato all’esperimento ATLAS"},"content":{"rendered":"\n

Il Breakthrough Prize\u202f2025 per la Fisica\u202fFondamentale, spesso definito \u2013 con un pizzico di licenza poetica \u2013 l\u2019\u201cOscar\u202fdella\u202fScienza\u201d (video<\/a> della cerimonia di premiazione), \u00e8 stato assegnato alle collaborazioni degli esperimenti ATLAS,\u202fALICE,\u202fCMS e LHCb. Il riconoscimento premia i risultati conseguiti nello studio del bosone di Higgs, nelle misure di precisione del Modello Standard e nella ricerca di nuova fisica. Le parole di Fabiola\u202fGianotti (direttrice generale del\u202fCERN), Antonio\u202fZoccoli (presidente\u202fINFN) e Massimo\u202fCorradi (responsabile nazionale di\u202fATLAS Italia) sottolineano come questo premio celebri l\u2019impatto di un lavoro corale, in cui ogni contributo \u2013 dalla progettazione degli apparati all\u2019analisi minuziosa dei dati \u2013 ha ampliato i confini della nostra comprensione dell\u2019Universo.
Il premio da 3 milioni di dollari, donato alla CERN & Society Foundation, sar\u00e0 impiegato per finanziare borse di studio destinate a studentesse e studenti di dottorato degli istituti membri delle collaborazioni, al fine di svolgere un periodo di ricerca al CERN.<\/p>\n\n\n

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Parte della collaborazione italiana di ATLAS. Foto scattata in occasione del meeting nazionale ATLAS Italia tenutosi a Roma, a Settembre 2024<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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I contributi dei diversi gruppi italiani sono stati molteplici, hanno toccato un p\u00f2 tutti gli ambiti dell’esperimento e sono stati fondamentali per la riuscita dell’esperimento<\/p>\n\n\n\n

Gruppo di Bologna<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

In ATLAS dal 2005, il gruppo di Bologna ha offerto contributi fondamentali sia allo sviluppo dell\u2019apparato sperimentale sia all\u2019analisi dei dati. Il gruppo ha avuto un ruolo chiave nella progettazione, costruzione e calibrazione del luminometro (LUCID) e dello spettrometro per muoni, oltre che nello sviluppo dell\u2019elettronica di lettura del tracciatore a pixel. Attualmente il gruppo \u00e8 fortemente coinvolto nell\u2019upgrade dei rivelatori in vista della fase futura High-Luminosity-LHC (HL\u2011LHC) dove \u00e8 impegnato nell’aggiornamento di LUCID, nella costruzione di nuove camere RPC<\/a> e nella costruzione del nuovo tracciatore ITk<\/a>. Sul fronte dell\u2019analisi, il gruppo si distingue per misure di precisione sui bosoni elettrodeboli (W e Z) e sul quark top, per la ricerca di nuova fisica \u2013 con particolare attenzione a modelli supersimmetrici ed \u201cesotici\u201d \u2013 e, pi\u00f9 recentemente, per l\u2019interpretazione dei dati di ATLAS con i metodi dell\u2019informazione quantistica.<\/p>\n\n\n

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Parte del team di Bologna durante la fase di installazione dei fotomoltiplicatori del luminometro LUCID.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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Gruppo di Cosenza<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Attivo sin dal 1996, il gruppo di Cosenza ha partecipato alla progettazione e realizzazione delle tecnologie per le camere di precisione dello spettrometro per muoni. Dopo aver lavorato alla costruzione e validazione delle Monitored Drift Tubes e dei pannelli MicroMegas<\/a> delle New\u202fSmall\u202fWheels, il gruppo ha esteso il proprio impegno all\u2019Upgrade di Fase\u202f2, sviluppando i pannelli di read\u2011out del trigger muonico e coordinando la produzione dei rivelatori RPC. Dalla presa dati del 2010, il gruppo \u00e8 coinvolto tanto nella ricerca di nuova fisica \u2013 dagli oscuri dark photons ai bosoni vettori pesanti \u2013 quanto nelle misure di precisione del Modello\u202fStandard, con particolare attenzione alla produzione di W\/Z in associazione con jet da quark pesanti.<\/p>\n\n\n

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Parte del team di Cosenza durante le fasi di costruzione dei pannelli di readout dei rivelatori RPC del progetto BI di ATLAS fase 2.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Gruppo dei Laboratori Nazionali di Frascati<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo dei Laboratori Nazionali di Frascati partecipa all\u2019esperimento ATLAS dalla nascita del progetto. Ha fornito un contributo basilare alla progettazione, realizzazione, commissioning, presa dati e manutenzione di due sottosistemi dello spettrometro per muoni: le camere a deriva MDT della stazione intermedia del barrel, e le camere MicroMegas  per l\u2019upgrade delle New Small Wheel, ideate per il futuro LHC ad alta luminosit\u00e0. In questo contesto, \u00e8 attualmente coinvolto nello sviluppo del tracciatore ITk. Sul piano delle performance e dell\u2019analisi dati, ha partecipato alla scoperta del bosone di Higgs nei canali ZZ e WW, proseguendo con misure di precisione delle sue propriet\u00e0 e studi prospettici ad alta statistica, oltre che allo studio delle prestazioni nella ricostruzione dei jet e dell\u2019energia trasversa mancante.<\/p>\n\n\n\n

Gruppo di Genova<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo di Genova, attivo in ATLAS sin dal 1993, ha portato avanti attivit\u00e0 pionieristiche sul rivelatore a pixel, sul computing e sull\u2019analisi dati con enfasi sui quark beauty nello stato finale. Il rivelatore a pixel ed il suo upgrade per il Run2, l\u2019Insertable B-Layer (IBL), installato subito prima della presa dati per il Run 2, sono stati costruiti con un importante contributo genovese, e questo sforzo si riflette oggi sia nella ricerca di particelle supersimmetriche altamente ionizzanti che nella partecipazione alla costruzione e messa in opera del nuovo tracciatore ITk per l\u2019HL\u2011LHC. Le tecniche di b\u2011tagging sviluppate a Genova \u2013 sia a livello di trigger sia di ricostruzione \u2013 hanno permesso, fra le altre cose, l\u2019osservazione del bosone di Higgs nel suo canale di decadimento pi\u00f9 probabile, quello in coppie di b\u2011quark.<\/p>\n\n\n\n

Gruppo di Lecce<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Nel 1996 il gruppo di Lecce \u00e8 entrato a far parte della collaborazione ATLAS e si \u00e8 occupato della costruzione, installazione e messa in funzione dei rivelatori RPC, nonch\u00e9 delle camere MicroMegas impiegate nello spettrometro a muoni per l\u2019upgrade di Fase\u202f1. Per la Fase\u202f2, il gruppo ha ampliato il proprio impegno nell\u2019assemblaggio e certificazione di qualit\u00e0 degli anelli del rivelatore a pixel ITk e nel trigger. Il contributo di Lecce \u00e8 stato cruciale anche sul fronte software, sia nella ricostruzione sviluppando algoritmi per il b-tagging, che nell\u2019High Level Trigger dei muoni e il gruppo si occupa della validazione e degli studi di performance del trigger. Il gruppo ha fornito contributi essenziali nelle ricerche dedicate a particelle supersimmetriche (stop, chargini ..) ed esotiche (Higgs pesanti, gravitoni,…).<\/p>\n\n\n\n

Gruppo di Milano<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo di Milano, presente sin dalla nascita del progetto, ha collaborato alla realizzazione del calorimetro elettromagnetico a argon liquido e del tracciatore a pixel, partecipando alla presa dati e agli upgrade per l\u2019HL\u2011LHC. Milano ospita da anni uno dei centri di calcolo Tier2 della Worldwide LHC Computing Grid. Dopo aver contribuito in modo decisivo alla scoperta del bosone di Higgs nel 2012, il gruppo ha proseguito \u2013 nel Run\u202f2 \u2013 studi dettagliati delle sue propriet\u00e0 nel canale a due fotoni, raggiungendo la prima misura della massa dell\u2019Higgs con precisione relativa inferiore al per\u2011mille. Ha inoltre esplorato decadimenti dell\u2019Higgs in particelle BSM del settore oscuro, misure sul quark top, ricerche di supersimmetria e materia oscura, migliorando al contempo la qualit\u00e0 degli algoritmi di ricostruzione di fotoni, elettroni, tau e energia trasverso mancante.<\/p>\n\n\n

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Parte del gruppo di Milano durante in posa intorno il modello LEGO dell\u2019Esperimento ATLAS.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Gruppo di Napoli<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo ATLAS Napoli partecipa alla collaborazione dal 1996. \u00c8 stato profondamente coinvolto nella costruzione, installazione, presa dati e manutenzione delle camere RPC, nonch\u00e9 nello sviluppo del trigger di primo livello e dei sistemi di acquisizione e monitoring. Ha dato un notevole contributo alla costruzione delle MicroMegas delle NSW e, per la Fase\u202f2, \u00e8 attivo sul trigger L0 e su ITk. Fin dall\u2019inizio della presa dati nel 2010, Napoli ha condotto analisi sui canali di decadimento di J\/\u03c8 e Z, contribuendo in modo determinante alla scoperta del bosone di Higgs tramite il Golden Channel (H\u202f\u2192\u202fZZ\u202f\u2192\u202f4l) e allo studio delle sue propriet\u00e0 di spin e parit\u00e0. Durante il Run\u202f2 ha adottato avanzate tecniche di machine learning, in particolare reti neurali ricorrenti, per affinare ricerche di nuova fisica e misure di precisione del Modello\u202fStandard.<\/p>\n\n\n\n

Gruppo di Pavia<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo di Pavia partecipa alla collaborazione fin dalla fondazione di ATLAS nel 1994, rivestendo ruoli chiave nella progettazione, realizzazione, commissioning, presa dati e manutenzione di due tipologie di rivelatori dello spettrometro a muoni: le camere a deriva MDT del barrel interno e le camere MicroMegas, installate nell\u2019ultimo upgrade delle regioni forward. Ha inoltre sviluppato e mantenuto il sistema di alimentazione dello spettrometro e ha la responsabilit\u00e0 del dataflow dall\u2019acquisizione al salvataggio su disco. Sul fronte analisi, Pavia contribuisce a studi di precisione del Modello Standard, alla scoperta del bosone di Higgs e a ricerche di supersimmetria e materia oscura.<\/p>\n\n\n

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Parte del gruppo di Pavia.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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Gruppo di Pisa<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo di Pisa, parte integrante di ATLAS fin dai primi anni, ha offerto un contributo fondamentale nella progettazione, costruzione e messa in funzione del calorimetro adronico, per il quale ancora oggi riveste un ruolo centrale nella presa dati e calibrazione. E` inoltre coinvolto nel suo upgrade per la fasi HL\u2011LHC. I ricercatori pisani hanno sviluppato nuove tecniche di trigger e studiato in dettaglio i jet adronici, sfruttando le conoscenze del calorimetro che li rivela. Gli interessi di fisica hanno spaziato su vari aspetti della fisica del Modello Standard (e oltre il Modello Standard), con contributi rilevanti  sulla produzione di coppie di bosoni vettori W e Z. Nel Run2 il gruppo ha  fornito contributi determinanti all\u2019osservazione del bosone di Higgs nel canale di decadimento in due quark b. Attualmente l’impegno principale \u00e8 incentrato sullo studio del bosone di Higgs in produzione associata con W e Z, la misura delle sue propriet\u00e0 e accoppiamenti, e la produzione di coppie di bosoni di Higgs.<\/p>\n\n\n\n

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Gruppo di Roma\u202f1 \u2013 Universit\u00e0 di Roma \u201cLa\u202fSapienza\u201d<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Attivo sin dai primi anni \u201990, il gruppo di Roma ha avuto un impatto fondamentale sin dalla fase di progettazione e costruzione dell\u2019apparato sperimentale. In particolare, ha ideato e realizzato il sistema di trigger per muoni nel settore barrel e contribuito allo sviluppo dei rivelatori di precisione MDT. Durante il Run 2, il gruppo ha svolto analisi sulla fisica del bosone di Higgs \u2013 dalle misure dei decadimenti H\u2192ZZ(*) e H\u2192WW fino alle ricerche in associazione con quark top \u2013 e si \u00e8 distinto per lo studio di nuovi segnali, tra cui particelle a lunga vita media e candidati alla materia oscura, facendo largo uso di tecniche di intelligenza artificiale. Attualmente, il gruppo di Roma collabora al programma di upgrade in vista dell\u2019HL-LHC nel settore del trigger e dello spettrometro a muoni, gestendo uno dei principali siti di calcolo del sistema distribuito di ATLAS.<\/p>\n\n\n\n

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Parte del team di Roma 1 durante le fasi di costruzione in camera pulita di una pannello di drift dei rivelatori Micromegas delle NSW.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Gruppo di Roma\u202fTor \u202fVergata<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo ATLAS di Roma\u202fTor\u202fVergata, coinvolto sin dai primi anni \u201990, ha progettato il sistema di trigger muonico di primo livello basato su camere RPC in regime di valanga curando l’ottimizzazione, la costruzione e l’installazione di questi rivelatori. Ha poi contribuito in maniera sostanziale agli upgrade RPC per le Fasi\u202f1 e 2 in vista della fase di HL\u2011LHC. Il gruppo ha partecipato alla scoperta del bosone di Higgs nel canale in 4 muoni concentrandosi successivamente  sulle misure della fisica del quark top, ricerca di decadimenti rari dei mesoni con b-quark. Ha inoltre dato un contributo importante allo studio del Modello Standard con studi della struttura interna dei protoni e funzioni di frammentazione dei quark pesanti. <\/p>\n\n\n\n

Gruppo di Roma <\/strong>Tre<\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo di Roma\u202fTre partecipa ad ATLAS fin dal 1998 e alcuni suoi membri sin dalla proposta dell\u2019esperimento. Ha dato contributi fondamentali alla progettazione e costruzione dello spettrometro per muoni, occupandosi in particolare delle camere MDT e dei rivelatori MicroMegas installati nelle regioni end\u2011cap. Con l\u2019inizio della presa dati (2010) Roma\u202fTre ha avviato importanti analisi: ha contribuito alla storica scoperta del bosone di Higgs, attraverso lo studio del decadimento dell\u2019Higgs in due bosoni W e ha poi concentrato le ricerche della sua produzione associata con bosoni vettori W e Z. Durante il Run\u202f2 il gruppo ha lavorato alla produzione associata dell\u2019Higgs con un bosone elettrodebole , alla ricerca della doppia produzione di Higgs e alla misura dell\u2019auto\u2011accoppiamento dell\u2019Higgs, oltre a garantire la calibrazione e il monitoraggio dei rivelatori muonici.<\/p>\n\n\n\n

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Parte del gruppo di Roma 3 presente mentre una sezione delle New Small Wheel viene fatta scendere nel pozzo di ATLAS.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Gruppo di Trento – TIFPA<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il Gruppo di TIFPA di Trento \u00e8 entrato in ATLAS nel 2015. Prima di allora, aveva dato un importante contributo esterno occupandosi della realizzazione dei sensori a pixel 3D fabbricati a FBK<\/a> e utilizzati in IBL. A partire dall’ingresso ufficiale in ATLAS, il contributo di TIFPA si \u00e8 delineato su due fronti: sul lato dell’upgrade ITk, previsto per HL-LHC, \u00e8 stato responsabile dello sviluppo dei nuovi pixel 3D per ITk in collaborazione con FBK, ed \u00e8 attivo nella qualifica dei moduli pixel 3D. Sul lato dell’analisi, il gruppo si \u00e8 impegnato nello sviluppo di algoritmi per il flavour tagging dei jet e nell’analisi dei dati mirata alla misura dei decadimenti dell’Higgs in coppie di quark b e c.<\/p>\n\n\n\n

Gruppo di Udine<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Il gruppo fa parte della collaborazione ATLAS dal 1996 ed ha iniziato con lo studio e il test dei sensori per il rivelatore a pixel, contribuendo in seguito ad IBL . In analisi dati il gruppo \u00e8 uno dei punti di riferimento per la fisica del quark top, avendo partecipato in modo decisivo alle misure che hanno portato all\u2019osservazione del processo di produzione del bosone di Higgs in associazione con il quark top. Nel corso del Run2, ha inoltre collaborato a diverse e rilevanti ricerche di nuova fisica, e sviluppato metodologie statistiche avanzate e strumenti di monitoraggio del processamento dei dati in cloud.<\/p>\n\n\n\n

Conclusioni<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

L\u2019insieme degli sforzi scientifici e tecnologici sviluppati dalle varie sezioni\u202fINFN ha reso possibile il successo di ATLAS, contribuendo in maniera imprescindibile alle misure e alle scoperte che hanno condotto all\u2019attribuzione del prestigioso Breakthrough Prize\u202f2025<\/strong>. Ogni gruppo ha fornito un contributo fondamentale riconosciuto a livello mondiale \u2013 dalla progettazione e manutenzione dei rivelatori alla calibrazione e all\u2019analisi dei dati \u2013 che, integrato nel quadro globale della collaborazione e grazie alle sinergie dei vari gruppi italiani, ha esteso i confini della nostra conoscenza delle interazioni fondamentali. Questi risultati testimoniano l\u2019eccellenza della ricerca italiana nel contesto internazionale della fisica delle particelle e prefigurano le sfide e le opportunit\u00e0 che si apriranno con la prossima era dell\u2019HL-LHC.<\/p>\n\n\n\n

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