Ilbarn (simbolob obn, dal termine inglese "barn", fienile) è un'unità di misura per l'area, utilizzata infisica nucleare esubnucleare, insieme ai suoi sottomultipli, per misuraresezioni d'urto tra particelle elementari. Il barn non fa parte delSistema internazionale di unità di misura ma è accettato come unità per l'uso corrente.
Dimensionalmente il barn è un'area, ed è pari a:
.
Un barn è approssimativamente pari alla sezione di unnucleo diuranio, infatti il raggio classico del suo nucleo infemtometri vale approssimativamente:

Ilfemtobarn inverso (fb−1) è un'unità di misura dellafluenza tradizionale nel campo degli acceleratori di particelle, ed è pari nel sistema internazionale a:
.
Due fasci di particelle che hanno unasezione d'urto di collisione reciproca generano realmente eventi di collisione tanto più questa sezione è alta e tanto più a lungo dura la loro interazione. Perciò la fluenza dell'acceleratore misura la quantità di eventi di collisione realizzabili durante un periodo di funzionamento (per esempio, 100 fb−1 nell'acceleratore x sono raggiunti in nove mesi).
Come semplice esempio, se un fascio circola per 8 ore (28 800 secondi) con un campo istantaneo di300 × 1034 m−2s−1 = 300 μb−1s−1, allora totalizzerà una fluenza di 8 640 000 μb−1 = 8.64 pb−1 durante questo periodo.
In altri termini la fluenza misura sul lungo periodo l'esperienza accumulabile/accumulata con la macchina considerata, quindi la loro efficienza per produrre conoscenza.[1][2]
IlFermilab ad esempio ha prodotto 10 fb−1 negli ultimi dieci anni.[3] Nel solo 2012 ilLarge Hadron Collider ha superato il traguardo di 23 fb−1.[4]
- ^ Kate Metropolis,Understanding luminosity through 'barn', a unit that helps physicists count particle events,Stanford News Service, 21 luglio 2004.URL consultato il 5 luglio 2012(archiviato dall'url originale il 10 maggio 2009).
- ^ Mason Inman, Emily Ball,PEP-II's luminous life, suwww2.slac.stanford.edu,SLAC, 16 aprile 2004.URL consultato il 5 luglio 2012(archiviato dall'url originale il 2 giugno 2009).
- ^10 Inverse Femtobarns: Celebration Time At Fermilab!, suscience20.com, 12 dicembre 2010.URL consultato il 5 luglio 2012.
- ^LHC luminosity plots, sulpc.web.cern.ch, CERN(archiviato dall'url originale il 19 febbraio 2013).