Come si misurano le sezioni d'urto?
Ma come si misurano le sezioni d'urto? Marita Mosconi ci spiega che "per fare queste misure ci vogliono apparati che producono particelle di diverse energie e rivelatori per contare le particelle che interagiscono. Lo sviluppo di queste attrezzature è un'attività a tempo pieno per molti fisici che cercano di mettere a puntro strumenti di misura innovativi e sempre più precisi, per poter scoprire le leggi della natura misurando ciò che non si è ancora misurato o misurando meglio ciò che è già stato misurato".
Condizione fondamentale per misurare le sezioni d'urto è avere a disposizione neutroni a diversa energia: qui nascono le prime complicazioni.
Gli acceleratori di particelle, che funzionano sulla base dell' interazione elettromagnetica, possono produrre particelle cariche (come elettroni, protoni o nuclei) di diverse energie, mentre i neutroni possono essere prodotti solo da reazioni nucleari. Pertanto, i neutroni sono un prodotto secondario dei reattori o di acceleratori che producono particelle cariche, le quali in seguito ad urti inducono la produzione dei neutroni. Quindi, produrre neutroni di diverse energie richiede si sviluppare sorgenti ad hoc.
A proposito di ciò, Marita Mosconi ci racconta: "Nella mia carriera ho avuto la fortuna di lavorare ad una nuova sorgente di neutroni sviluppata al CERN da un idea di Rubbia, che produce neutroni di svariate energie - dall'energia termica, che sperimentiamo tutti i giorni con le temperature normali dell'ambiente dove viviamo, a energie che corrispondono a temperature di svariati miliardi di gradi. Inoltre, sono stata coinvolta nello sviluppo di sorgenti di neutroni di energia fissa, per misurare sezioni d'urto ad una sola, o quasi, energia. La questione dell'identificazione delle diverse energie non è banale: non è semplice identificare i neutroni, che richiedono sempre una reazione nucleare per non passare inosservati, neutri come sono...".