La  Relatività Generale è in realtà una teoria della gravitazione che esprime l'interazione gravitazionale come una proprietà geometrica di una varietà 4-dimensionale: lo spaziotempo. Tra gli effetti che deviano dalla teoria Newtoniana furono rapidamente individuato il frame dragging gravitomagnetico, effetto Lense-Thirring (LT). Nonostante sia stato identificato molto presto  LT è estremamente difficile da misurare perchè nelle situazioni ordinarie, in pratica sempre escuso stelle di neutroni e buchi neri, è estremamente debole. 

L'esperimento GINGER si propone di misurare il frame dragging gravitomagnetico dovuto alla rotazione terrestre utilizzando un array di 3 giroscopi laser di grandi dimensioni colocati in un laboratorio sotteraneo, allo scopo di ridurre il rumore indotti da perturbazioni antropiche, atmosferiche ed idrologiche. Il confronto tra la misura della rotazione terrestre ottenuta ed il giorno sidereo misurato dal sistema VLBI darà una misura dell'effetto LT. Al momento un prototipo, GINGERino è in misura (quasi) continua da tre anni presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell'INFN per validare il sito e mettere a punto la tecnologia. Gingerino viene controllato da remoto e solo occasionalmente ha bisogno di interventi di manutenzione.

Ginger rendering

Hardware

Nei laboratori di Pisa è stato costruito un giroscopio di medie dimensioni GP2 che ci permette di sviluppare e mettere a punto soluzioni hardware innovative che aumentino la sensibiltà dell'array definitivo. In particolare su GP2 abbiamo implementato il controllo della geometria della cavità ottica ed i risultati ottenuti hanno portato ad un aggiornamento del disegno meccanico. 

Il nuovo prototipo TRIO è in costruzione per il test delle meccaniche e del sistema di readout ottico. Il nuovo sistema di readout sarà costruito interamente in vuoto, per isolarlo dall'ambiente, e sarà controllato da remoto. Il nuovo disegno ottico ci consentirà anche di valutare la deviazione dalla geometria ideale della cavità ottica del giroscopio.

La costruzione dell'array di giroscopi a LNGS inizierà nel prossimo autunno

Analisi dati

L'abbondanza dei dati prodotti da GINGERino ci permette inoltre di sviluppare nuovi sistemi di analisi per distinguere il segnale LT dagli altri effetti che si misurano sulla rotazione terrestre. I dati sono stati confrontati con le rotazioni misurate dai dati satellitari del GNSS. A questo scopo è in sviluppo ed addestramento una rete neurale che sappia in tempo reale distinguere i vari eventi possibili.

Sismica

Ginger farà parte della rete di sensori geofisici di LNGS. Il sito è di particolare interesse perché in zona sismica molto attiva ed i giroscopi misurano direttamente la componente rotazionale dei sismi, al contrario dei sismometri che sono sostanzialmente degli accelerometri. I dati di Ginger sono parte della rete EIDA. Al momento ad esempio, in collaborazione con INGV, stiamo analizzando dati che indicano un crollo nel sistema dell'acquifero della montagna.