Dal 23 al 27 marzo 2026, Bologna ospiterà cinque giornate di immersione nella fisica delle particelle nell'ambito delle International Masterclasses "Hands on Particle Physics", l'iniziativa internazionale coordinata dall'IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) che ogni anno coinvolge oltre 13.000 studenti di scuole secondarie in 60 paesi del mondo.
L'edizione bolognese è organizzata dalla Sezione INFN di Bologna in collaborazione con il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Alma Mater Studiorum – Università di Bologna, presso l'Accademia delle Scienze dell'Istituto di Bologna.
Una tradizione quella delle Masterclass a Bologna nata con la scoperta del bosone di Higgs
Bologna partecipa alle Masterclasses fin dal 2012, quando gli studenti ebbero l'opportunità di cimentarsi nell'analisi degli stessi dati con cui gli esperimenti ATLAS e CMS al CERN avevano appena annunciato la scoperta del bosone di Higgs, la particella che conferisce massa alla materia. Da allora il programma si è progressivamente arricchito, includendo anche esercizi su dati provenienti da altri esperimenti dell'acceleratore LHC del CERN e non solo.
Il programma giornata per giornata
Lunedì 23 marzo – KM3NeT Per la prima volta a Bologna, le Masterclasses si aprono al mondo dell'astrofisica delle particelle grazie all'esperimento KM3NeT, un gigantesco telescopio sottomarino installato nelle profondità del Mar Mediterraneo. Gli studenti analizzeranno eventi reali registrati dal rivelatore per identificare segnali prodotti dai neutrini cosmici: particelle quasi invisibili, prive di carica elettrica, capaci di attraversare indisturbate l'intero Universo e la Terra. Proprio questa loro elusività le rende preziose messaggere di fenomeni astrofisici estremi — esplosioni di supernove, lampi di raggi gamma, nuclei galattici attivi — che la luce da sola non è in grado di rivelare.
Martedì 24 marzo – ALICE Gli studenti esamineranno eventi reali raccolti dall'esperimento ALICE per cercare particelle strane — contenenti il quark strange — prodotte nelle collisioni ad altissima energia di LHC. La ricerca si basa sul riconoscimento di due diversi tipi di decadimento, detti "V0" e "a cascata". Un'abbondante produzione di quark strani potrebbe essere la firma di un plasma di quark e gluoni, lo stato primordiale della materia esistito nei primissimi istanti dopo il Big Bang.
Mercoledì 25 marzo – LHCb L'esperimento LHCb è una straordinaria "fabbrica" di particelle già note, i mesoni D0 — contenenti il quark charm — di cui è possibile studiare importanti proprietà ancora in parte sconosciute. L'analisi dei suoi dati consente di cercare possibili deviazioni dalle previsioni del Modello Standard, la teoria che descrive i costituenti fondamentali della materia, aprendo forse la strada a una fisica nuova.
Giovedì 26 marzo – ATLAS Gli studenti analizzeranno dati dell'esperimento ATLAS per riscoprire il bosone Z e altre particelle note, per cercare il bosone di Higgs e per esplorare possibili evidenze di particelle ancora sconosciute che potrebbero segnalare una fisica oltre il Modello Standard.
Venerdì 27 marzo – Particle Therapy La fisica che salva vite. Gli studenti esamineranno eventi reali per comprendere le tecniche alla base della terapia oncologica con particelle, che utilizza raggi X, fasci di protoni o ioni di carbonio come "bisturi" di precisione guidati da sofisticati programmi software. Un esempio concreto e potente di come la ricerca fondamentale in fisica delle particelle si traduca in benefici diretti per la salute delle persone.
Un'esperienza internazionale in diretta
Ogni giornata si articola in seminari mattutini tenuti da ricercatori attivi, seguiti da sessioni pomeridiane di analisi dati al computer con gli stessi strumenti software usati dai fisici professionisti. Al termine, videoconferenze internazionali permettono agli studenti bolognesi di confrontarsi con i loro coetanei di tutto il mondo sui risultati ottenuti — esattamente come avviene nelle grandi collaborazioni scientifiche internazionali.
Sito web: www.bo.infn.it/MasterClass
Iniziativa realizzata dalla Sezione INFN di Bologna in collaborazione con il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna, con il patrocinio dell'Accademia delle Scienze dell'Istituto di Bologna. Le International Masterclasses sono un'iniziativa dell'IPPOG – International Particle Physics Outreach Group.
