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Members
KM3NeT
Intro
KM3NeT, the Cubic Kilometre Neutrino Telescope, is one of the most ambitious neutrino observatories ever built, designed to explore the universe from the depths of the Mediterranean Sea. The infrastructure consists of two main sites: ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss), off the coast of Sicily, dedicated to the search for high-energy astrophysical neutrinos, and ORCA (Oscillations Research with Cosmics in the Abyss), near Toulon in France, which focuses on low-energy neutrinos for studying neutrino oscillations and mass ordering. The detectors are built in the form of giant arrays of ultrasensitive light sensors (the photomultipliers, PMTs) arranged into multi-sensors optical modules of novel design.
Altogether the PMTs allow to detect the faint light emitted, through the Cherenkov effect, when relativistic charged particles cross the detector. The immense instrumented volume, combined with the clarity of deep seawater, allows KM3NeT to act as a three-dimensional telescope with an excellent view of the Southern sky, complementing other neutrino observatories across the globe. In addition, KM3NeT offers unique opportunities for Earth and sea sciences: the continuous monitoring of environmental and oceanographic parameters turns the experiment into a permanent deep-sea laboratory, generating valuable high-bandwidth, real-time data for multiple scientific disciplines.
KM3NeT, il Cubic Kilometre Neutrino Telescope, è uno degli osservatori di neutrini più ambiziosi mai costruiti, progettato per esplorare l'universo dalle profondità del Mar Mediterraneo. L'infrastruttura è composta da due siti principali: ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss), al largo delle coste della Sicilia, dedicato alla ricerca di neutrini astrofisici di alta energia, e ORCA (Oscillations Research with Cosmics in the Abyss), vicino a Tolone in Francia, che si concentra sui neutrini a bassa energia per lo studio delle oscillazioni dei neutrini e della gerarchia di massa. I rivelatori sono costituiti da un reticolo tridimensionale di sensori di luce ultrasensibili (i fotomoltiplicatori, PMT) disposti in moduli ottici multisensore di nuova concezione. I PMT consentono di rilevare la debole luce emessa, tramite l'effetto Cherenkov, quando particelle cariche relativistiche attraversano il rivelatore.
L'immenso volume instrumentato, unito alla limpidezza delle acque profonde, permette a KM3NeT di fungere da telescopio tridimensionale con un'eccellente visuale del cielo australe, integrando le osservazioni di altri telescopi per neutrini in tutto il mondo. Inoltre, KM3NeT offre opportunità uniche per le scienze della Terra e del mare: il monitoraggio continuo dei parametri ambientali e oceanografici trasforma l'esperimento in un laboratorio permanente in acque profonde, generando preziosi dati in tempo reale e ad alta banda per molteplici discipline scientifiche.
Representative
Marco Circella
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
Sezione di Bari, via Amendola 173, 70121 Bari, Italy
marco.circella@ba.infn.it
Marco Circella
Marco studied physics at University of Bari. He started his research activities, soon after graduation, in the USA (at the Particle Astrophysics Lab of NMSU in Las Cruces, New Mexico). He then got back to Bari where he took his PhD in 1997. His interest for the full decade was in measurements of cosmic rays performed with balloon-borne detectors high in the stratosphere. These experiments featured a sophisticated apparatus, including a superconducting magnet spectrometer and state-of-the-art particle identification detectors, which in addition to allowing to perform high-sensitivity searches for antiparticles, allowed him to perform the first studies ever attempted of the dependence of the flux of atmospheric muons on the altitude. Such measurements were a key ingredient for interpreting the puzzling "neutrino anomaly" of the time and helped understand that the anomaly was evidence of neutrino oscillations.
For the past 25 years, he has committed to neutrino experiments in the deep-sea, with ANTARES (the first undersea neutrino telescope ever operated, which took data from 2006 to 2022), NEMO (an INFN R&D program meant to pave the way for a cubic kilometer apparatus) and finally KM3NeT. He has contributed to such initiatives in a variety of roles, being also part of the management team of ANTARES (as Technical Coordinator, 2008-2014) as well as of KM3NeT (as the first Technical Project Manager, 2013-2016).
Marco contributed to a wide range of initiatives for KM3NeT outreach, ranging from participations in science festivals to art and science projects and activities targeting schools of each level. Marco is also one of the two chairs of the Outreach Committee of KM3NeT.
Marco ha studiato Fisica all’Università di Bari, dove ha conseguito anche il Dottorato di Ricerca nel 1997. Per oltre un decennio si è dedicato allo studio dei raggi cosmici utilizzando rivelatori portati nella stratosfera tramite palloni aerostatici ad alta quota. Questi esperimenti, realizzati in collaborazione con il Particle Astrophysics Lab della New Mexico State University (Las Cruces, USA), impiegavano uno spettrometro con magnete superconduttore e rivelatori avanzati per l’identificazione delle particelle. Oltre a permettere ricerche ad alta sensibilità sulle antiparticelle, questa attività ha permesso a Marco di effettuare i primi studi in assoluto sulla dipendenza del flusso di muoni atmosferici dall’altitudine, risultati fondamentali per interpretare la famosa “anomalia dei neutrini” dell’epoca e per comprendere che tale anomalia rappresentava l’evidenza delle oscillazioni dei neutrini.
Da quasi trent’anni è impegnato negli esperimenti di astronomia dei neutrini nelle profondità del Mar Mediterraneo, partecipando ad ANTARES (il primo telescopio sottomarino per neutrini, operativo dal 2006 al 2022), al progetto NEMO dell’INFN per la definizione di un apparato da 1 km³, e infine a KM3NeT. Ha ricoperto diversi ruoli chiave, entrando anche nel top management delle collaborazioni: è stato Technical Coordinator di ANTARES (2008–2014) e il primo Technical Project Manager di KM3NeT (2013–2016).
Marco contribuisce inoltre attivamente alle attività di divulgazione scientifica di KM3NeT, partecipando a festival scientifici, iniziative di arte e scienza e programmi rivolti alle scuole di ogni ordine e grado. È anche uno dei due coordinatori del Comitato Outreach di KM3NeT.
