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Il '''barn''' (simbolo '''b''' o '''bn''', dal termine inglese "barn", fienile) è un'[[unità di misura]] per l'[[area]], utilizzata in [[fisica nucleare]] e [[fisica subnucleare|subnucleare]], insieme ai suoi sottomultipli, per misurare [[sezione d'urto|sezioni d'urto]] tra particelle elementari. Il barn non fa parte del [[Sistema internazionale di unità di misura]] ma è accettato come unità per l'uso corrente.

Dimensionalmente il barn è un'[[area]], ed è pari a:
:<math>\mathrm{1 \ b = 100\ fm^2 = 10^{-28} \  m^2 = 10^{-24} \ cm^2}</math>.

Un barn è approssimativamente pari alla sezione di un [[nucleo atomico|nucleo]] di [[uranio]], infatti il raggio classico del suo nucleo in [[femtometro|femtometri]] vale approssimativamente:

<math>r \sim \sqrt{100 \over \pi}\ \mathrm{fm} \sim 5.64\ \mathrm{fm}</math>

== Femtobarn inverso ==

Il '''femtobarn inverso''' (fb<sup>−1</sup>) è un'unità di misura della [[fluenza]] tradizionale nel campo degli acceleratori di particelle, ed è pari nel sistema internazionale a:

:<math>\mathrm{1 \ fb^{-1} = \frac{1}{10^{-15} 10^{-28}\ m^2} = 10^{43}\ m^{-2} = \frac{10}{zm^{2}} \!}</math>.

Due fasci di particelle che hanno una [[sezione 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<sup>−1</sup> nell'acceleratore x sono raggiunti in nove mesi).

Come semplice esempio, se un fascio circola per 8 ore (28&nbsp;800 secondi) con un campo istantaneo di {{Tutto attaccato|300 &times; 10<sup>34</sup> m<sup>−2</sup>s<sup>−1</sup> {{=}} 300 μb<sup>−1</sup>s<sup>−1</sup>}}, allora totalizzerà una fluenza di 8&nbsp;640&nbsp;000&nbsp;μb<sup>−1</sup> = 8.64&nbsp;pb<sup>−1</sup> 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.<ref name="Metropolis">{{Cita news| autore = Kate Metropolis| data = 21 luglio 2004| titolo = Understanding luminosity through 'barn', a unit that helps physicists count particle events| url = http://news-service.stanford.edu/news/2004/july21/femtobarn-721.html| editore = [[Stanford University|Stanford]] News Service| accesso = 5 luglio 2012| dataarchivio = 10 maggio 2009| urlarchivio = https://web.archive.org/web/20090510020557/http://news-service.stanford.edu/news/2004/july21/femtobarn-721.html| urlmorto = sì}}</ref><ref name="Inman">{{Cita web| autore = Mason Inman, Emily Ball| data = 16 aprile 2004| titolo = PEP-II's luminous life| url = http://www2.slac.stanford.edu/tip/special/PEP-II-04-16-04.htm| editore = [[SLAC]]| accesso = 5 luglio 2012| urlmorto = sì| urlarchivio = https://web.archive.org/web/20090602222519/http://www2.slac.stanford.edu/tip/special/PEP-II-04-16-04.htm| dataarchivio = 2 giugno 2009}}</ref>

Il [[Fermilab]] ad esempio ha prodotto 10 fb<sup>−1</sup> negli ultimi dieci anni.<ref>{{Cita web|url= http://www.science20.com/quantum_diaries_survivor/10_inverse_femtobarns_celebration_time_fermilab|titolo= 10 Inverse Femtobarns: Celebration Time At Fermilab! |editore=Science20.com |data=12 dicembre 2010 |accesso=5 luglio 2012}}</ref>  Nel solo 2012 il [[Large Hadron Collider]] ha superato il traguardo di 23 fb<sup>−1</sup>.<ref>{{Cita web|url=https://lpc.web.cern.ch/lpc/lumiplots_2012.htm|titolo=LHC luminosity plots|editore=CERN|urlmorto=sì|urlarchivio=https://archive.is/20130219192316/http://lpc.web.cern.ch/lpc/lumiplots_2012.htm|dataarchivio=19 febbraio 2013}}</ref>

==Note==
<references />

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}

{{Unità di misura}}
{{Portale|metrologia|quantistica}}

[[Categoria:Unità di superficie]]