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Il Modello Standard della Fisica delle Particelle è continuamente testato da misure ad altissima precisione, senza attualmente evidenti discrepanze nei risultati sperimentali. Numerosi fenomeni osservati rimangono però inspiegati, tra cui la massa dei neutrini, l'asimmetria materia-antimateria e la materia oscura. Le ricerche della fisica Oltre Il Modello Standard che dovrebbe essere alla base di queste anomalie richiedono senza dubbio un approccio diversificato, con esperimenti alla frontiera
dell’energia e dell’intensità.
Il CERN riconosce fortemente questa esigenza e promuove un'ampia diversità di programmi sperimentali. Tra questi, un ruolo di primo piano è ricoperto dall’esperimento SHiP (Search for Hidden Particles), in una Beam Dump Facility ad alta intensità presso l'acceleratore SPS del CERN. SHiP, approvato nel 2024, ha l'obiettivo di esplorare nella frontiera dell’alta intensità le cosiddette "particelle debolmente interagenti" attraverso l'osservazione dei loro decadimenti o della loro diffusione. L'inizio della presa dati è previsto per il 2032.
L’esperimento è costituito da due sistemi complementari di rivelazione a valle di un sistema di magneti per la reiezione dei muoni: lo Scattering and Neutrino Detector (SND), per la misura di sezioni d’urto di interazione di neutrino e la ricerca di materia oscura leggera, seguito da un volume di decadimento lungo 50 m e l’Hidden Sector Decay Spectrometer (HSDS), per la rivelazione dei decadimenti di particelle Oltre il Modello Standard.
In questo intervento, discuterò lo stato dell'esperimento, la sua sensibilità nella ricerca delle particelle debolmente interagenti e la capacità di SHiP di effettuare misure uniche nella fisica dei neutrini, affrontando tutte le sfide sperimentali connesse. Questo esperimento rappresenta un'importante opportunità per sondare territori ancora inesplorati della fisica fondamentale, offrendo una prospettiva unica per rispondere ad alcune delle domande più profonde sulla natura dell'universo. Inoltre, SHiP beneficerà della sinergia con l'upgrade dell'esperimento SND@LHC previsto per Hi-Lumi LHC, il cui sviluppo e funzionamento offriranno un'importante opportunità per il rivelatore di neutrini di SHiP.