Edizione 2018

logo la Fisica incontra la città
Ciclo di Conferenze divulgative dei corsi di Laurea in Fisica
e del Dipartimento di Matematica e Fisica

A cura di: Prof. P. Gallo, Prof. F. Ceradini, Prof. G. Matt e Prof. M.A. Ricci

Aula Magna del Rettorato – Via Ostiense 159 – ore 20:30

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Link identifier #identifier__70786-2Il futuro della fisica delle alte energie Link identifier #identifier__94297-3Scienziate nel mito: Maria Sklodowska Curie, la donna che vinse due volte Link identifier #identifier__27249-4I quark e l’ultimo dei barioni Link identifier #identifier__109775-5La missione Cassini: un’avventura durata 35 anni
Link identifier #identifier__171224-6La Wunderkammer dei quanti: le stranezze quantistiche dalle curiosità alle nuove tecnologie Link identifier #identifier__144599-7Il fuoco della terra: viaggio fra i vulcani italiani fra rischi e risorse Link identifier #identifier__58280-8L’esplorazione dell’Universo con il Telescopio Spaziale James Webb Link identifier #identifier__152181-9Osservare le stelle dal profondo del mare

7 febbraio 2018

Il futuro della fisica delle alte energie

Michelangelo Mangano
CERN, Ginevra

Abstract
Con la scoperta del bosone di Higgs, gli esperimenti del Large Hadron Collider (LHC) di Ginevra hanno aperto una nuova finestra sulla nostra comprensione delle leggi fondamentali della fisica. Quali parti del libro della natura possono essere ora archiviate, e quali appaiono come successive sfide alla ricerca? Oltre all’Higgs, cos’altro abbiamo trovato finora all’LHC? Quali nuove scoperte ci attendiamo? Cosa ci proponiamo di imparare nei prossimi 20 anni di studi all’LHC? Questa presentazione discuterà i problemi aperti in fisica delle particelle, alla luce della conoscenza attuale, della scoperta del bosone di Higgs, e nella prospettiva delle prossime grandi imprese scientifiche che sono in via di preparazione.

Curriculum
Michelangelo Mangano ha studiato fisica teorica alla Scuola Normale Superiore di Pisa. Ha ricevuto incarichi di ricerca presso il Dipartimento di fisica teorica dell’Università di Princeton (1984-1986), del laboratorio Fermilab a Chicago (1986-1988), presso la sede di Pisa dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ed alla Scuola Normale Superiore (1988-1995). Dal 1995 lavora presso il Dipartimento di Fisica teorica del CERN a Ginevra.
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La sua attività di ricerca è focalizzata sullo studio delle collisioni fra particelle di alta energia, per la comprensione delle leggi fondamentali della natura, attraverso l’osservazione dei componenti elementari della materia, e delle loro interazioni.
Fra il 1988 ed il 2000, Mangano ha collaborato con l’esperimento CDF al laboratorio Fermilab, dove ha contribuito alla scoperta del quark top. Dal 2009 è responsabile dell'”LHC Physics Centre at CERN”, che contribuisce alle attività di interpretazione dei dati del Large Hadron Collider.

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7 marzo 2018

Scienziate nel mito: Maria Sklodowska Curie, la donna che vinse due volte

Paola Gallo
Presidente del Comitato unico di Garanzia e Dipartimento di Matematica e Fisica, Università Roma Tre

Abstract
In questo seminario ripercorrerò le tappe della vita della grandissima Scienziata Maria Sklodowska Curie.
Nata a Varsavia nel 1867 dopo un infanzia ed una giovinezza passata in Polonia compie gli studi Universitari a Parigi perché in Polonia le donne non potevano accedere all’Università. Dopo la laurea in Fisica e Matematica sposa il giovane ricercatore Pierre Curie e inizia a studiare con lui la radioattività dell’Uranio. Poco dopo scoprono altri due elementi che sono naturalmente radioattivi, il Polonio (chiamato così da Maria in onore della Polonia) ed il Radio (chiamato così da Maria in quanto appunto radioattivo, cioè capace di emettere radiazione).

Nel 1903 arriva il primo Nobel per la fisica, diviso tra lei ed il marito per metà e da Henri Bequerel per l’altra metà. È la prima donna a vincerlo. Ad aprile del 1906 il marito muore in un incidente e Maria rimane sola con le sue due bambine. Segue un periodo difficile per lei. È la prima donna a diventare Professore alla Sorbonne a novembre del 1906 e vince, questa volta da sola, un secondo Nobel per la Chimica nel 1911 diventando il primo scienziato a vincere due Nobel e ad oggi l’unica donna. Seguono gli anni dell’impegno per lo sviluppo della scienza e della scienza al servizio dell’umanità.

Allo scoppiare della grande guerra fonda il suo Istituto per il Radio dove lavoreranno molti scienziati compresa la figlia Irene ed il marito. Dal 1914 al 1919 fa lastre ai soldati feriti e introduce la terapia al Radon in Francia. Muore nel 1934 pochi mesi dopo l’annuncio della figlia Irene e del marito di lei sulla loro scoperta della radioattività artificiale per la quale saranno anche loro insigniti del premio Nobel.

Curriculum
Paola Gallo è Professore Associato di Fisica della Materia Condensata Teorica presso il Dipartimento di Matematica e Fisica dell’Università degli Studi Roma Tre dove insegna corsi di Fisica della Materia e di Fisica Generale. Si è laureata cum laude al Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi La Sapienza ed ha svolto il Dottorato in Fisica della Materia Condensata nell’Università degli Studi dell’Aquila. Ha proseguito l’attività di ricerca prima al Dipartimento di Nuclear Engineering del Massachusetts Institute of Technology di Cambridge (MA, USA) dal 1994 al 1996, poi all’Università La Sapienza dal 1996 al 1998 ed a Roma Tre dal 1998.

La sua attività di ricerca si svolge principalmente nel campo delle simulazioni al calcolatore di liquidi semplici e complessi e soprattutto di acqua in condizioni estreme, confinata ed in soluzioni. In questo campo ha dato contributi importanti per l’interpretazione della Link identifier #identifier__180691-12dinamica e della termodimica di questo importante liquido. È autrice di centodieci pubblicazioni, varie su prestigiose riviste ad alto impact factor fra le quali Science, Nature Communications, Chemical Reviews, Physical Review Letters e Journal of Physical Chemistry Letters.
Ha tenuto numerose relazioni su invito a Congressi Internazionali e Organizza a Roma Tre ogni due anni una Conferenza Internazionale sull’Acqua e tutti gli anni il ciclo di conferenze divulgativo “La Fisica Incontra la Città”. Varie delle sue ex-studentesse tesiste e dei suoi ex-studenti tesisti di Laurea e di Dottorato hanno proseguito ricerca. Dal 2016 è anche Presidente dell’Organo di Ateneo Comitato Unico di Garanzia di Roma Tre che si occupa, tra l’altro, di pari opportunità.

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4 aprile 2018

I quark e l’ultimo dei barioni

Barbara Sciascia
Laboratori Nazionali di Frascati, INFN

Abstract
La scoperta di nuove particelle è notizia che finisce spesso sulle prime pagine dei giornali. È stato così il 4 luglio 2012 per il bosone di Higgs trovato dagli esperimenti ATLAS e CMS al CERN, ed è stato così in più occasioni negli ultimi anni per diverse nuove particelle scoperte dall’esperimento LHCb sempre al CERN. Nomi evocativi, come tetraquark o pentaquark, e altri quasi impronunziabili, come Omega0c o Link identifier #identifier__133631-14Chicc++, sono stati rilanciati da quotidiani di mezzo mondo. Che cosa si impara (e soprattutto che cosa non si impara) dall’aver trovato queste nuove particelle? E quali sono invece gli indizi dell’esistenza di altre particelle molto più interessanti? Una chiacchierata sui recenti risultati e le prospettive dell’esperimento LHCb.

Curriculum
Barbara Sciascia ha studiato fisica delle particelle elementari presso l’Università Sapienza di Roma. Dal 2004 è ricercatrice presso i Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) dell’INFN. Ha collaborato a lungo con l’esperimento KLOE ai LNF e ora collabora all’esperimento LHCb al CERN. Fa parte della redazione scientifica della rivista Asimmetrie dell’INFN.

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2 Maggio 2018

La missione Cassini: un’avventura durata 35 anni

Fabrizio Capaccioni
Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, INAF

Abstract
Si è chiusa nell’atmosfera di Saturno la missione Cassini-Huygens, una delle missioni più importanti dell’esplorazione planetaria, dopo 20 anni di permanenza nello spazio e 14 ininterrotti anni di studio del sistema di Saturno. Formata dall’orbiter Cassini e dal lander Huygens che il 14 gennaio 2005 è atterrata su Titano, la luna più grande di Saturno. Nel corso di questi 14 anni, Cassini ha potuto studiare nel dettaglio, l’atmosfera di Saturno, la composizione e gli interni delle lune ghiacciate ed il sistema di anelli che circonda il pianeta. La sua eredità scientifica è immensa: nel corso delle successive estensioni, la missione ha raccolto un patrimonio di dati che è stato esplorato solo in superficie e richiederà anni per poter essere definito e completato sino in fondo. La presentazione fornirà un quadro delle più importanti scoperte effettuate dalla missione.

Curriculum
Fabrizio Capaccioni si è laureato all’Università di Roma Sapienza. Dopo aver vinto una borsa postdoc dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) presso l’Università del Kent (UK), dal 1990 è ricercatore presso l’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali dell’INAF e da Agosto 2016 ne è il Direttore.
Link identifier #identifier__152786-16Le sue principali attività scientifiche riguardano lo studio delle proprietà fisiche dei corpi minori e dei satelliti dei pianeti del Sistema Solare attraverso misure di spettrofotometria delle superfici con strumentazione a bordo di missioni interplanetarie NASA ed ESA. È stato responsabile dello strumento VIRTIS a bordo della missione Rosetta, Co-Investigator dello strumento VIMS a bordo della sonda Cassini e dello strumento VIR a bordo della sonda DAWN, nonché Co-Principal Investigator dello strumento SIMBIO-SYS a bordo della sonda BepiColombo che verrà lanciata nella seconda metà del 2018 verso Mercurio.
Ricopre incarichi di consulenza scientifica per conto dell’ESA.


6 Giugno 2018

La Wunderkammer dei quanti: le stranezze quantistiche dalle curiosità alle nuove tecnologie

Marco Barbieri
Dipartimento di Scienze, Università Roma Tre

Abstract
Lo sviluppo tecnologico raramente procede in linea retta dalla scoperta di un fenomeno fino alle sue applicazioni. Le tecnologie quantistiche non sono certo un’eccezione: se possiamo pensare di realizzare nel prossimo futuro computer superveloci, comunicazioni sicure e sensori accurati nel prossimo futuro è perché nell’ultimo secolo alcuni scienziati si sono incuriositi davanti a comportamenti della natura decisamente strani. In questo incontro parleremo di come si è arrivati a parlare di bit quantistici partendo da particelle che si trovano in due posti contemporaneamente, di oggetti fortemente legati, di onde che collassano e di altri oggetti strani che i fisici hanno collezionato nell’ultimo secolo.

Curriculum
Marco Barbieri è Professore Associato di Fisica Sperimentale della Materia presso il Dipartimento di Scienze dell’Università degli Studi Roma Tre, dove insegna ottica agli ottici-optometristi, meccanica ai geologi e fotonica ai fisici. Si è laureato all’Università di Bari, Link identifier #identifier__157030-17poi ha svolto il Dottorato in Fisica alla Sapienza; è stato ricercatore post-doc all’Università del Queensland (Australia) dal 2006 al 2008, all’Institut d’Optique (Francia) dal 2008 al 2011 e all’Università di Oxford (UK) dal 2011, poi è rientrato nel 2014 a Roma grazie a una borsa Rita Levi-Montalcini per il rientro degli studiosi dall’estero, con cui ha dato inizio alle attività del New Quantum Optics group. Lavora su fondamenti e applicazioni dell’ottica quantistica, in particolare alla sensoristica. All’interno del Dipartimento si occupa anche di orientamento degli studenti, di divulgazione e di progetti di alternanza scuola-lavoro.


3 Ottobre 2018

Il fuoco della terra: viaggio fra i vulcani italiani fra rischi e risorse

Roberto Scandone
Dipartimento di Matematica e Fisica, Università Roma Tre

Abstract
Molti termini del lessico internazionale di vulcanologia derivano dall’italiano. Il termine lava deriva dal napoletano “lava di fuoco”, usato per indicare i fiumi di roccia fusa incandescente che scendevano dal Vesuvio. Il termine eruzione pliniana indica una forte eruzione esplosiva, simile a quella vista da Plinio il Giovane nel 79 d.C. Il termine stromboliano descrive una piccola esplosione vulcanica, del tipo di quelle osservate continuamente a Stromboli. La stessa parola vulcano deriva dall’omonima isola delle Eolie, indicata dai romani come sacra al dio del fuoco. La presenza italiana nella vulcanologia trae origine dall’esistenza dei vulcani attivi italiani. Per lungo tempo il Vesuvio, l’Etna, Stromboli e Vulcano hanno attirato con le loro eruzioni la curiosità degli studiosi di tutto il mondo e nel secolo dei lumi il termine vulcano era sinonimo di Italia. In particolare, il Vesuvio era destinato a fornire la materia per la nascita di due scienze apparentemente lontane fra loro: la vulcanologia e l’archeologia. A partire dal 1600, infatti, non solo il vulcano era in perenne attività, ma ai suoi piedi si venivano scoprendo le rovine delle città romane sepolte dalla sua furia. Fu così, grazie alla visione illuminata del sovrano Carlo III di Borbone, che iniziarono con sovvenzioni reali gli scavi di Ercolano e Pompei.

La continua attività del Vesuvio e la sua facile accessibilità fecero poi del vulcano la meta congiunta a quella degli scavi per tutti gli appassionati e intellettuali che terminavano il Gran Tour d’Italie proprio a Napoli. I vulcani italiani che hanno dispiegato la loro attività in un periodo geologico recente (l’ultimo milione di anni) hanno contribuito a modellare il singolare paesaggio dell’Italia centro-meridionale. I prodotti dell’attività esplosiva hanno creato suoli particolarmente fertili per l’abbondanza di minerali di potassio che hanno favorito l’insediamento delle prime comunità agricole-pastorali. Allo stesso tempo alcuni di questi vulcani, come Palmarola, Lipari, Pantelleria, ricchi di lave particolarmente viscose, hanno fornito il materiale di base per la prima industria globale mediterranea di utensili: l’ossidiana.

Con il crescere della popolazione è cresciuto anche il rischio connesso con l’attività vulcanica. L’alternanza fra lunghi periodi di quiescenza, che favorivano gli insediamenti intorno ai vulcani, e gli improvvisi risvegli dell’attività ha causato non poche distruzioni di villaggi e città. Le prime tracce di popolazioni che vivevano in prossimità dei vulcani, si ritrovano presso Roccamonfina, dove le impronte di due nostri progenitori sono conservate intatte nella cenere di un deposito vulcanico eruttato 385000 anni fa e consolidatosi poco dopo. L’area di Napoli ha visto il periodico succedersi di insediamenti umani a Ischia, Campi Flegrei e Vesuvio distrutti da improvvise riprese attività vulcanica. In tempi più recenti i vulcani sono diventati nuovamente una risorsa con lo sviluppo del turismo di massa alla ricerca delle straordinarie visioni di vulcani perennemente attivi come l’Etna e Stromboli.
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Curriculum
Roberto Scandone è stato Ricercatore presso l’Osservatorio Vesuviano di Ercolano, Professore Associato presso l’Università Federico II di Napoli e Professore Ordinario di Fisica del Vulcanismo presso l’Università di Roma Tre. È attualmente associato di ricerca presso l’Osservatorio Vesuviano, INGV. Ha fatto parte dal 2002 al 2010 della Commissione Grandi Rischi di cui è stato anche Presidente della Sezione Rischio Vulcanico. Ha fatto parte del comitato editoriale di tutte le più importanti riviste internazionali di Vulcanologia. È autore di vari libri di testo e divulgativi sulla vulcanologia.

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7 Novembre 2018

L’esplorazione dell’Universo con il Telescopio Spaziale James Webb

Roberto Maiolino
Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge

Abstract
L’esplorazione dell’Universo con il Telescopio Spaziale James Webb Il Telescopio Spaziale James Webb è probabilmente il più ambizioso progetto mai concepito nella storia della Astronomia.
È considerato il successore dello Hubble Space Telescope e sarà il più grande telescopio mai lanciato nello spazio. Le sue dimensioni sono talmente grandi che dovrà essere lanciato in un razzo con diversi dei suoi componenti ripiegati e si aprirà solo una volta in orbita.
Il seminario fornirà un riassunto dei principali obiettivi scientifici del telescopio spaziale James Webb e le aree di ricerca in cui questo telescopio fornirà contributi fondamentali, dallo studio dei pianeti in altri sistemi solari all’identificazione delle prime stelle e dei primi buchi neri nell’Universo primordiale.
Verrà inoltre fornita una descrizione delle tecnologie d’avanguardia utilizzate per lo sviluppo e per il lancio di questo telescopio con capacità senza precedenti.

Curriculum
Roberto Maiolino si è laureato in Fisica presso l’Università di Firenze e ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Astronomia presso la stessa Università dopo un periodo di studio allo Steward Observatory, presso l’Università dell’ Arizona. Ha successivamente lavorato presso presso il Max-Planck-Institute fuer Extraterrestrische Physik (Monaco), presso l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri (Firenze) e presso l’Osservatorio Astronomico di Roma. Dal 2012 è professore al Cavendish Laboratory (Dipartimento di Fisica), presso l’Universit&224; di Link identifier #identifier__75660-20Cambridge, dove detiene la Cattedra di Astrofisica Sperimentale. Dal 2016 è anche direttore del Kavli Institute for Cosmology.
I suoi interessi scientifici coprono diversi settori dell’Astrofisica, fra cui la formazione ed evoluzione delle galassie, lo studio dei buchi neri supermassivi, la produzione degli elementi chimici e delle particelle di polvere nelle galassie.
Riveste ruoli di coordinamento e di guida in diversi progetti legati a diversi osservatori astronomici, fra cui il Very Large Telescope, l’Extremely Large Telescope e il Telescopio Spaziale James Webb.
Nel 2018 ha ricevuto l’onorificenza di Cavaliere dell’Ordine della Stella d’Italia, conferitagli dal Presidente della Repubblica.

Link identifier #identifier__140445-21Slide della conferenza


5 Dicembre 2018

Osservare le stelle dal profondo del mare

Antonio Capone
Dipartimento di Fisica, Università Sapienza e INFN

Abstract

L’attuale conoscenza dell’Universo che ci circonda è il risultato di secoli di osservazioni astronomiche e studi astrofisici. Ai risultati ottenuti con l’astronomia classica abbiamo potuto affiancare le osservazioni fatte con onde radio, con fotoni di alta energia. Più recentemente lo studio dei raggi cosmici di altissima energia ha svelato l’esistenza, nell’Universo, di sorgenti estremamente energetiche. La recente rivelazione di “onde gravitazionali” e di “neutrini astrofisici” ha ben delineato una nuova frontiera per lo studio dei corpi astrofisici: le osservazioni “multimessenger”, a molti messaggeri.
Dopo una presentazione dello stato attuale della conoscenza nel settore dei raggi cosmici e delle loro origini verrà presentato il progetto di rivelazione di sorgenti puntiformi di neutrini astrofisici di altissima energia: un apparato in via di costruzione negli abissi del Mediterraneo che permetterà di “osservare in cielo dal fondo del mare”.

Curriculum

Laureato in Fisica nel 1974 presso l’Istituto di Fisica della Università “La Sapienza”. Dal 1/11/2004 presta servizio presso il dipartimento di Fisica dell’Università di Roma come Professore Ordinario. In congedo dall’Università a più riprese ha lavorato al CERN come “Borsista” (1981/83), poi con contratto di “Staff Member” (1984/87), quindi di “Scientific Associate” (1994/95).

Didattica: Attualmente è docente di “Meccanica” per i C.d.L. triennale in “Fisica” e “Fisica ed Astrofisica” e di “Particle and Astroparticle Physics” per i corsi di Laurea Magistrale in “Fisica” ed “Astronomia ed Astrofisica”. È membro del Collegio della scuola di Dottorato in Fisica dell’Università “La Sapienza” di Roma e dal 2012 svolgo il corso “Astronomia con neutrini di altissima energia”.

Ricerca: Ha svolto attività di ricerca in numerosi esperimenti (Multi-Gamma, CHARM, CHARM-2, CHORUS) presso il CERN (tests del Modello Standard delle Interazioni elettrodeboli, Interazioni di Neutrino, Oscillazioni di neutrini). Dal 1994 al 1998 è stato responsabile nazionale dell’esperimento NESTOR. Dal 1998 è uno degli iniziatori del progetto Italiano NEMO per la costruzione di un gigantesco apparato Cherenkov sottomarino per la rivelazione di neutrini di altissima energia di origine astronomica. In seguito all’accordo fra NEMO ed ANTARES per la costruzione del futuro “telescopio per neutrini da 1 km3 ” nel Mediterraneo, dal 2001 partecipa alla costruzione di ANTARES. Dopo aver partecipato alla redazione del proposal per il “Design Study” di KM3NeT (2006-2009), finanziato dall’Europa nell’ambito del VI programma quadro (FP6), e del proposal per il “Preparatory Phase” di KM3NeT (2008-2012), finanziato dall’Europa nell’ambito del VII programma quadro (FP6) ha avuto l’incarico, in ognuno dei due progetti, di coordinare uno dei “Work Packages”.

Attualmente partecipa alla costruzione, ed alla preparazione dell’analisi dei dati, per il progetto KM3NeT. Negli ultimi anni si è anche dedicato allo sviluppo di tecniche di rivelazione acustica sottomarina di interazioni di neutrini altamente energetici. Ha pubblicato più di 200 lavori su riviste internazionali, è stato relatore a numerosi congressi internazionali. È stato eletto responsabile nazionale dell’esperimento KM3NeT-Italia per il periodo maggio 2012- giugno 2015.
Ha organizzato, negli anni 2004-2008 le sessioni dedicate ad “Astroparticle and Underground Experiments” per la conferenza ICATPP.
Nel 2007 ha organizzato e presieduto la prima edizione della Conferenza Internazionale “Roma International Conference on Astroparticle Physics”, (RICAP-07, 20-22 giugno 2007), la Conferenza si è svolta presso l’Aula Magna ed il Dipartimento di Fisica dell’Università “La Sapienza”.
Nel 2008 ha organizzato e presieduto, presso il Dipartimento di Fisica dell’Università “La Sapienza”, il Workshop Internazionale “Acoustic and Radio EeV Neutrino detection Activities, (ARENA-2008,25-27 giugno 2008).

Nel 2013 ha organizzato e presieduto la quarta edizione della Conferenza Internazionale “Roma International Conference on Astroparticle Physics”, (RICAP-13, 22-24 maggio 2013) che si è svolta presso il Dipartimento di Fisica dell’Università “La Sapienza”.
Nel 2015 ha organizzato e presieduto la settima edizione della Conferenza Internazionale “Very Large Volume neutrino Telescopes”, (VLVnT-15, 14-16 Settembre 2015) che si è svolta presso il Dipartimento di Fisica dell’Università “La Sapienza”. 2016 Ha collaborato, anche con il ruolo di Editor, alla organizzazione di 6th “Roma International Conference on Astroparticle Physics”, (RICAP16, 21st-24th June 2016).

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admin 27 Ottobre 2020