Gli esperimenti di fisica delle astroparticelle studiano la radiazione e le particelle del cosmo con esperimenti che trovano naturale ambientazione in laboratori di superficie, sotterranei, sottomarini, d’alta quota o nello spazio.
Ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso, il più grande laboratorio sotterraneo al mondo, sono oggi attivi rivelatori d’avanguardia per lo studio della materia oscura, dei neutrini e di fenomeni rari che possono essere rivelati solo nelle condizioni di ‘’silenzio cosmico’’ garantite dalla protezione della roccia.
L’ambiente protetto dalla penetrazione dei raggi cosmici è inoltre favorevole a ricerche di carattere astrofisico, come lo studio dei neutrini solari e dei neutrini da supernova.
La fisica astroparticellare ha poi trovato nuovi sbocchi in ambienti diversi: lo spazio, dove i rivelatori satellitari hanno accesso diretto ai raggi cosmici primari che sulla superficie terrestre sarebbero attenuati dall’atmosfera; i laboratori d’alta quota, per l’astronomia di raggi gamma di alta energia; i laboratori sottomarini per l’astronomia con neutrini di alta energia, che prima di essere rivelati dai rivelatori sul fondo del mare attraversano imperturbati l’intero globo terrestre.
Infine, i fisici italiani svolgono un ruolo d’avanguardia nella rivelazione delle onde gravitazionali, sia con l’uso di antenne a barra risonante, sia con lo sviluppo dei grandi rivelatori interferometrici
