Il contributo del Dipartimento di Energia al primo risultato dell’esperimento JUNO pubblicato su Nature 

Il contributo del Dipartimento di Energia al primo risultato dell’esperimento JUNO pubblicato su Nature 

L’articolo Measurement of reactor neutrino oscillation with the first JUNO data, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, segna il debutto scientifico del Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), uno dei più importanti esperimenti internazionali dedicati allo studio dei neutrini. Lo studio è stato inoltre selezionato come cover paper del numero del 10 giugno 2026, un riconoscimento riservato ai contributi di maggiore rilievo scientifico. 

Tra gli autori figurano Antonio Cammi, professore del Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano, e Lorenzo Loi, dottorando del Dipartimento, entrambi membri della JUNO Collaboration, la collaborazione internazionale che riunisce centinaia di ricercatrici e ricercatori impegnati nella realizzazione e nello sfruttamento scientifico dell’osservatorio. 

Un risultato pubblicato su Nature 

Fondata nel 1869, Nature è una delle riviste scientifiche più autorevoli e selettive al mondo. Pubblica ricerche che rappresentano avanzamenti significativi nelle diverse discipline scientifiche e costituisce un punto di riferimento internazionale per la diffusione dei risultati più rilevanti della ricerca. 

La selezione dell’articolo come cover paper testimonia l’importanza del risultato raggiunto dalla JUNO Collaboration e l’interesse della comunità scientifica per le potenzialità dell’esperimento. 

Le prime misure di JUNO sulle oscillazioni dei neutrini 

L’articolo presenta i primi risultati fisici ottenuti da JUNO utilizzando appena 59 giorni di acquisizione dati, raccolti dopo il completamento del rivelatore nell’agosto 2025. 

L’analisi ha permesso di ottenere la misura più precisa finora realizzata di due parametri fondamentali delle oscillazioni dei neutrini, il fenomeno quantistico che descrive la trasformazione dei neutrini da un tipo all’altro durante il loro viaggio. La precisione raggiunta migliora di un fattore 1,6 rispetto alla combinazione di tutti gli esperimenti precedenti. 

Perché questo risultato è importante 

I neutrini sono tra le particelle fondamentali più elusive dell’Universo. Interagiscono debolmente con la materia e per questo sono estremamente difficili da rivelare, ma il loro studio è fondamentale per comprendere le leggi che governano la materia e l’evoluzione del cosmo. 

Misurare con precisione le loro proprietà significa verificare il modello delle oscillazioni dei neutrini, determinare la gerarchia delle loro masse e cercare possibili indizi di nuova fisica oltre il Modello Standard. I risultati pubblicati su Nature dimostrano che JUNO ha già raggiunto le prestazioni previste e pongono le basi per un ampio programma scientifico che nei prossimi anni studierà neutrini provenienti dai reattori nucleari, dal Sole, dall’atmosfera, dalle supernove e dall’interno della Terra. 

Il contributo del Dipartimento di Energia 

Il Dipartimento di Energia contribuisce alla JUNO Collaboration attraverso il gruppo coordinato dal professor Antonio Cammi, di cui fa parte anche il dottorando Lorenzo Loi. L’attività del gruppo si è concentrata soprattutto sullo sviluppo di modelli per simulare lo spettro degli antineutrini prodotti dai reattori nucleari. Il gruppo fa riferimento all’INFN, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, che partecipa a JUNO attraverso diverse sezioni sul territorio nazionale, tra cui quella di Milano-Bicocca, guidata dalla professoressa Monica Sisti, alla quale il gruppo del Politecnico è affiliato. 

«La pubblicazione su Nature rappresenta un importante traguardo per l'intera JUNO Collaboration e conferma la qualità del lavoro svolto negli ultimi anni. Il contributo del nostro gruppo si inserisce in uno sforzo internazionale che unisce competenze di fisica, ingegneria, modellazione dei sistemi complessi e analisi dei dati per ottenere misure di precisione senza precedenti delle proprietà dei neutrini.» 

Measurement of reactor neutrino oscillation with the first JUNO data | Nature 

Approfondimento | Che cos’è JUNO? 

JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory) è uno dei più grandi esperimenti internazionali dedicati allo studio dei neutrini. Situato a circa 700 metri di profondità nella provincia del Guangdong, nel sud della Cina, ospita il più grande rivelatore sferico al mondo a scintillatore liquido: una sfera acrilica di 35,4 metri di diametro, contenente 20.000 tonnellate di scintillatore liquido e osservata da oltre 40.000 fotomoltiplicatori, strumenti in grado di rilevare i debolissimi lampi di luce prodotti dal passaggio dei neutrini. 

L’esperimento è stato progettato per misurare con precisione senza precedenti le proprietà dei neutrini e, in particolare, per determinare la gerarchia delle masse dei neutrini, una delle principali questioni ancora aperte della fisica delle particelle. Grazie alla sua elevata sensibilità, JUNO studierà anche neutrini provenienti dal Sole, dall’atmosfera terrestre, dalle supernove e dall’interno della Terra (geoneutrini), contribuendo a numerosi ambiti della ricerca fondamentale. 

La  JUNO Collaboration  riunisce  oltre 700 ricercatrici e ricercatori provenienti da più di 70 istituzioni di 17 Paesi, impegnati nella progettazione, costruzione e sfruttamento scientifico dell’infrastruttura. 

Per saperne di più 

Sito ufficiale di JUNO: https://juno.ihep.cas.cn/ 

Pagina del gruppo italiano JUNO Milano (INFN): https://juno.mi.infn.it/the-juno-experiment/