Scheda Casimiro FINAL




Informazioni generali

Misura dell'effetto Casimir a grandi distanze

Casimiro

Progetto

Progetto

RSN4

RSN5

Attività: Nuova; Data inizio: 2021; Data fine: 2025

aniello.grado aniello.grado@inaf.it

La misura dell'effetto Casimir a grande distanza, sebbene impegnativa, è molto interessante per le possibili implicazioni fisiche che ne derivano. Una misura di tale effetto consentirebbe di escludere o confermare i modelli Camaleonte come spiegazione dell'energia oscura; porre i vincoli più stringenti su ipotetiche forze a lungo raggio alle distanze considerate; risolvere definitivamente il controverso problema dell'effetto Casimir termico e le sue profonde e fondamentali implicazioni sulla differenza tra fotoni termici e virtuali. Il progetto prevede l'impiego di un pendolo di torsione per misurare la forza tra superfici metalliche piane, macroscopiche, poste a una distanza di circa 10 micron.

The measurement of the Casimir Effect at a large distance, although challenging, is very interesting for the possible physical implications that stream from it. A successful measurement would allow to rule out or confirm Chameleon models as an explanation for dark energy; to put the strongest constraints on hypothetical long-range forces at the considered distances; to solve definitely the controversial problem of the thermal Casimir effect and its deep and fundamental implications on the difference between thermal and virtual photons. We propose to use a torsion pendulum to measure the force between macroscopic, centimeter size, flat metallic plates at a distance of about 10 microns.

Cosmologia teorica ed osservativa

Radiazione gravitazionale e test di gravitazione


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 4
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. CAPODIMONTE 3 0 0.50 0.40 0.40 0 0 0 0 0.00
IAPS ROMA 1 0 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0 0.00
Totali 4 0 0.60 0.50 0.50 0.00 0.00 0.00 0 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2023 Certi 2024 Certi 2025 Presunti 2023 Presunti 2024 Presunti 2025
3.0 0 0 0.0 0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1103/PhysRevD.59.042002 Titolo: Possible way to measure the Casimir force using a suspended interferometer Autori:A. Grado and E. Calloni and L. Di Fiore Publisher:American Physical Society (APS) Rivista: Physical Review D Anno pubblicazione:1999
2 - PERSPECTIVE TO MEASURE FORCES BETWEEN MACROSCOPIC FLAT PARALLEL PLATES; A. Grado, M. Bassan, M.De Laurentis, R.De Rosa, L.Di Fiore; Proceedings, 52nd Rencontres de Moriond on Gravitation, La Thuile, 25 March - 1 April, Aosta, 2017
3 https://doi.org/10.1016/j.astropartphys.2017.10.010 Bassan, M.; Cavalleri, A.; De Laurentis, M.; De Marchi, F.; De Rosa, R.; Di Fiore, L.; Dolesi, R.; Finetti, N.; Garufi, F.; Grado, A.; Hueller, M.; Marconi, L.; Milano, L.; Minenkov, Y.; Pucacco, G.; Stanga, R.; Vetrugno, D.; Visco, M.; Vitale, S.; Weber, W. J.; "Actuation crosstalk in free-falling systems: Torsion pendulum results for the engineering model of the LISA pathfinder gravitational reference sensor", Astroparticle Physics, 97, 19 (2018)
4 https://doi.org/10.1088/1361-6382/ab206b Bassan, M.; De Laurentis, M.; De Rosa, R.; Di Fiore, L.; Errico, L.; Garufi, F.; Grado, A.; Minenkov, Y.; Pucacco, G.; Spagnuolo, V.; Stanga, R.; Visco, M.; "Improving sensitivity and duty-cycle of a double torsion pendulum"; Class. Quantum Grav. 36 125004 (2019)
5 https://doi.org/10.1088/1742-6596/840/1/012047 Grado, A.; De Rosa, R.; Di Fiore, L.; Garufi, F.; Milano, L.; Russano, G.; Spagnuolo, V.; "An optical read-out system for the LISA gravitational reference sensor: present status and perspectives." J. Phys.: Conf. Ser. 840 012047 (2017)
6 https://doi.org/10.1103/PhysRevD.70.042004 Titolo: Submillimeter tests of the gravitational inverse-square law Autori:C. D. Hoyle and D. J. Kapner and B. R. Heckel and E. G. Adelberger and J. H. Gundlach and U. Schmid .... Publisher:American Physical Society (APS) Rivista: Physical Review D Anno pubblicazione:2004
7 https://doi.org/10.1016/j.astropartphys.2019.07.005 Acernese, F. et al. "The advanced Virgo longitudinal control system for the O2 observing run", Astroparticle Physics, 116, 102386 (2020)



Informazioni Pubbliche

Laboratory astrophysics; Non-standard theories of gravity; Dark energy;

INAF ha la leadership del progetto in quanto il PI della scheda (A. Grado) e' l'ideatore dell'esperimento e ne sta' promuovendo la realizzazione.

Il progetto verra' svolto presso il laboratorio di gravitazione dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare sezione di Napoli dove parte dell'attrezzatura e della strumentazione per eseguire l'esperimento e' gia' disponibile.


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 aniello.grado aniello.grado@inaf.it O.A. CAPODIMONTE Y RICERCATORE responsabile del progetto, progettazione, interpretazione X X X X X X X OK
2 massimo.visco massimo.visco@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE progettazione, simulazioni X X X X X X X OK
3 fedor.getman fedor.getman@inaf.it O.A. CAPODIMONTE Y TECNOLOGO analisi dati X X X X X X X OK
4 luca.limatola luca.limatola@inaf.it O.A. CAPODIMONTE Y TECNOLOGO Set up dell'apparato sperimentale e simulazioni X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Il progetto al momento non ha avuto finanziamenti se non 3 Keuro su fondi FFO ricerca dell'Osservatorio di Capodimonte. Si consideri che una parte delle attrezzature e strumentazioni necessarie sono gia' disponibili presso il laboratorio di gravitazione dell'INFN sezione di Napoli/Federico II.


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Certi 2025 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Presun. 2025 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 INAF Capodimonte FFO 3 None None 0 None None 3 0


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)