Gianpaolo Bellini (fisico)

Gianpaolo Bellini

Gianpaolo Bellini (Milano, 12 giugno 1935) è un fisico italiano. È professore emerito di Fisica all’Università degli Studi di Milano e dirigente di ricerca emerito dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). È noto per il lavoro pionieristico nella rivelazione di neutrini a basso fondo e per aver guidato l’esperimento Borexino ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso, che ha effettuato spettroscopia di precisione dei neutrini solari — inclusa la prima evidenza diretta del Ciclo CNO — e misure di geoneutrini. In precedenza ha introdotto bersagli attivi al silicio e tecniche di micro-vertice che hanno permesso le prime misure di vita media degli adroni con charm in esperimenti a bersaglio fisso.

Carriera

Bellini ha svolto un NATO Fellowship presso l’ École Normale Supérieure d’Orsay (1966–1967). Ha conseguito la Libera Docenza (1967), è stato professore incaricato (1969–1976) e poi ordinario all'Università degli Studi di Milano dal 1976; è stato Fellow al CERN nel 1984–1985. Nell’INFN ha fatto parte del Consiglio Direttivo (1973–1983), del Comitato Esecutivo come vicepresidente (1983–1989) ed ha presieduto il Comitato Nazionale di Calcolo (1981–1983). Ha coordinato il programma nazionale INFN sulla superconduttività applicata per LEP2 e LHC (1993–1999). Ha diretto la Scuola di Dottorato in Fisica, Astrofisica e Fisica Applicata dell’Università di Milano (2003–2008).

A livello europeo è stato membro del Consiglio della European Physical Society (1980–1983), di ECFA e restricted-ECFA (1983–1986). È stato consulente per il Comitato di indirizzo per la valutazione della ricerca (CIVR, 2006). È membro dell’Istituto Lombardo, Accademia di Scienze e Lettere (dal 2013) e socio onorario della Società Italiana di Fisica (dal 2010).

Attività di ricerca

Fisica delle alte energie

Tra la fine degli anni ’60 e gli anni ’90 ha guidato gruppi congiunti Università di Milano – INFN al CERN, allo IHEP di Serpukhov e al Fermilab. Ha contribuito a stabilire la produzione coerente su nuclei come strumento per studiare i meccanismi di produzione adronica e le proprietà delle risonanze, introducendo il concetto di “bersaglio attivo” basato su sottili strati di silicio. Il suo gruppo ha realizzato uno dei primi micro-vertici a microstrip di silicio in un grande spettrometro (Fermilab E687), permettendo misure di vita media e spettroscopia di mesoni e barioni con charm e la determinazione della gerarchia delle vite medie nel settore del charm.

Borexino e fisica dei neutrini a basso fondo

Dal 1990 ha proposto, progettato e guidato Borexino, un rivelatore a scintillatore liquido ultra-puro ai LNGS ottimizzato per neutrini solari sotto il MeV. La collaborazione ha sviluppato tecniche di radiopurificazione e misura che hanno stabilito nuovi standard di radiopurezza, consentendo misure in tempo reale dei neutrini solari da reazioni pp, ${\ce {^{7}Be}}$, pep e ${\ce {^{8}B}}$, test di precisione della probabilità di sopravvivenza MSW-LMA dal regime di vuoto a quello di materia e la prima osservazione diretta di neutrini del ciclo CNO. Borexino ha inoltre effettuato misure dei geoneutrini e posto limiti a processi rari ed interazioni non standard dei neutrini. Bellini è stato portavoce di Borexino dal 1990 al 2012, nonché membro dell’Institutional Board.

Contributi tecnici

• Bersagli attivi al silicio per studi di produzione coerente (CERN e IHEP Serpukhov).
• Primo micro-vertice a microstrip di silicio in un grande spettrometro a bersaglio fisso (Fermilab E687).
• Tecniche innovative di radiopurificazione per scintillatori organici, alla base dei bassissimi fondi di Borexino.

Attività editoriale e organizzazione scientifica

È stato editor di EPJ Plus. Ha fondato la serie di conferenze Physics in Collision (editor del volume inaugurale 1981) e co-fondato Heavy Quarks and Leptons (nata come “Heavy Quarks at Fixed Target” nel 1993; ampliata nel 2002). Fondatore e direttore per 15 anni della rete internazionale ISAPP (International School of Astroparticle Physics), oggi con 37 istituzioni in 13 paesi.

Riconoscimenti

• Premio Bruno Pontecorvo (2016), per contributi alla rivelazione di neutrini a bassa energia, la realizzazione di Borexino e i suoi risultati sui neutrini solari e geoneutrini.
• Premio Enrico Fermi della Società Italiana di Fisica (2017).
• Premio Giuseppe e Vanna Cocconi della Società Europea di Fisica alla Collaborazione Borexino (2021).
• Inserito tra le Top-10 Breakthroughs di Physics World (2014: rivelazione dei neutrini da fusione solare; 2020: neutrini del ciclo CNO).
• Francobollo commemorativo di Poste italiane in onore di Borexino (2014).

Pubblicazioni selezionate

• Borexino Collaboration, “Neutrinos from the primary proton–proton fusion process in the Sun,” Nature 512 (2014) 383.
• Borexino Collaboration, “Experimental evidence of neutrinos produced in the CNO fusion cycle in the Sun,” Nature 587 (2020) 577.
• Borexino Collaboration, “Comprehensive measurement of pp-chain solar neutrinos,” Nature 562 (2018) 505.
• Borexino Collaboration, “Observation of geo-neutrinos,” Phys. Lett. B 687 (2010) 299.
• Borexino Collaboration, “Precision measurement of the 7Be solar neutrino interaction rate in Borexino,” Phys. Rev. Lett. 107 (2011) 141302.
• Borexino Collaboration, “First evidence of pep solar neutrinos by direct detection in Borexino,” Phys. Rev. Lett. 108 (2012) 051302.
• P.L. Frabetti et al., “Measurement of the mass and lifetime of the X0,” Phys. Rev. Lett. 70 (1993) 1381.
• E687 Collaboration, “Measurement of the masses and widths of L=1 charmed mesons,” Phys. Rev. Lett. 72 (1994) 324.

Voci correlate

• Borexino
• Laboratori Nazionali del Gran Sasso
• Astronomia dei neutrini
• Ciclo CNO
• Geoneutrino

Collegamenti esterni

• Università degli Studi di Milano – Profilo di Gianpaolo Bellini, su unimi.it.
• INFN Milano – Gianpaolo Bellini, su mi.infn.it.
• Sito ufficiale dell’esperimento Borexino, su borex.lngs.infn.it.