L’European Research Council (ERC) ha assegnato un Consolidator Grant del valore di 1.683.750 euro a Lorenzo Bianchini, ricercatore della Sezione di Pisa dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e collaboratore del professor Guido Tonelli, docente di Fisica sperimentale all’Università di Pisa, e del professor Luigi Rolandi, docente della Classe di scienze della Scuola Normale Superiore di Pisa. Bianchini si è aggiudicato il prestigioso finanziamento grazie al progetto presentato ASYMOW “Power to the LHC data: an ASYmptotically MOdel-independent measurement of the W boson mass”, il cui principale obiettivo è lo sviluppo di una nuova metodologia di analisi dati e di tecniche di calibrazione del rivelatore Compact Muon Solenoid (CMS) volte ad una misura di precisione della massa del bosone W. CMS è uno dei quattro grandi esperimenti di LHC del CERN, che assieme ad ATLAS ha permesso la scoperta del bosone di Higgs. Per la realizzazione del progetto saranno utilizzati tutti i dati già raccolti durante il secondo ciclo di attività di LHC, il cosiddetto Run2, e quelli che saranno prodotti nel corso del prossimo Run3, che è previsto iniziare nel 2022.
Bianchini fa parte della collaborazione CMS di Pisa, un forte gruppo di ricerca formato da INFN, Università e Scuola Normale di Pisa. Come da tradizione, per partecipare ai maggiori esperimenti di fisica in campo internazionale, si uniscono le energie migliori delle tre istituzioni. I gruppi possono così contare su moderni laboratori e infrastrutture di ricerca, finanziamenti adeguati e un flusso continuo di giovani menti brillanti e desiderose di farsi valere in campo internazionale.
Sposato e padre di due bambine, Lorenzo Bianchini è nato a Firenze nel 1985. Dopo la laurea triennale in Fisica all’Università degli Studi di Firenze, ha proseguito gli studi come allievo dell’Università di Pisa e della Scuola Normale Superiore, ottenendo la licenza e la laurea magistrale in Fisica nel 2009. Ha conseguito il dottorato di ricerca all’Ecole Polytechnique nel 2012 con una tesi sulla ricerca del bosone di Higgs nella via di decadimento in una coppia di leptoni tau, lavoro che ha fornito un contribuito diretto alla scoperta della particella di Higgs da parte di CMS. Ha proseguito il suo lavoro di ricerca come postdoc al Politecnico Federale di Zurigo (ETH Zurich), occupandosi principalmente della misura della sezione d’urto ttH, processo che permette di stabilire l’accoppiamento diretto del bosone di Higgs con il quark top. Dal 2017 è ricercatore a tempo indeterminato presso la Sezione INFN di Pisa, dove ha proseguito il suo impegno nell‘esperimento CMS, sia per quanto riguarda gli aspetti di potenziamento della Fase2 del rivelatore, sia per le analisi di fisica. In quest’ultimo ambito, Bianchini ha focalizzato il suo interesse sulle misure di precisione elettrodebole, in particolare sulla misura della massa del bosone W.
Il progetto ASYMOW, di durata quinquennale, ha l’obiettivo di realizzare una misura della massa del bosone di gauge W (mW) con una precisione senza precedenti per un singolo esperimento: inferiore, cioè, a 10 Megaelettronvolt (MeV). Questa accuratezza sarà sufficiente per dirimere l’attuale tensione tra la misura sperimentale di mW agli acceleratori e la sua predizione da parte del Modello Standard. Se una nuova, più precisa misura di mW, come quella che ASYMOW si aspetta di ottenere, dovesse confermare la presente anomalia, ciò costituirebbe evidenza di una rottura del Modello Standard e, dunque, dell’esistenza di nuova fisica. La precisione alla quale ASYMOW ambisce permetterà non solo di sondare la teoria elettrodebole più in profondità che mai, ma anche di stabilire una pietra miliare nelle misure di precisione dei processi di interazione protone-protone a LHC, con implicazioni che vanno ben oltre la determinazione di mW. Tutto ciò sarà reso possibile da un nuovo approccio alla misura, che dovrà essere sviluppato in dettaglio nel corso del progetto, e che consentirà di sfruttare al massimo il potere statistico senza precedenti offerto da LHC.
“La cifra del progetto – ha spiegato Bianchini – è dunque quella di dare potere ai dati, permettendo così di superare quei colli di bottiglia che hanno finora limitato la precisione sperimentale di mW. In questo sarò aiutato da un team di ricercatori e studenti che desidero far crescere all’interno dell’area di ricerca delle Alte Energie di Pisa, e che mi accompagneranno in un progetto ambizioso e con un grande potenziale di estendere la nostra conoscenza della fisica delle alte energie”.
