Edizione 2023

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

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Comitato organizzatore Prof. S. Bianchi, F. Ceradini e P. Gallo

Aula Magna – Via Ostiense 159 – ore 20:30

Link identifier #identifier__49390-2Marte: acqua liquida o no? Questo è il problema…

Link identifier #identifier__144085-3A caccia di buchi neri con l’Event Horizon Telescope. Einstein ha ancora ragione?

Link identifier #identifier__132612-4Le particelle ‘strane’, tra scoperte inattese e grandi enigmi

Link identifier #identifier__37577-5La Luna è una severa maestra

Link identifier #identifier__85109-6Esplorando l’Universo primordiale con il telescopio spaziale James Webb Link identifier #identifier__80319-7Le scale dell’Universo Link identifier #identifier__45347-8Energia: dal mare un futuro possibile Link identifier #identifier__122838-9Flatland: uno straordinario viaggio nel nano-mondo

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15 febbraio 2023 – Link identifier #identifier__102776-11Video
Marte: acqua liquida o no? Questo è il problema…

Elisabetta Mattei
Università degli Studi Roma Tre
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Abstract
La presenza di acqua allo stato liquido è considerata un ingrediente fondamentale per cercare la vita, almeno nella forma in cui noi la conosciamo, su altri pianeti. Questo è il motivo per cui nel 2018, la notizia che un team di ricercatori italiani aveva rilevato la presenza di acqua liquida a 1.5 km di profondità al di sotto della calotta polare sud di Marte rimbalzò da una parte all’altra del nostro pianeta, suscitando un certo clamore. L’individuazione del lago salato fu possibile tramite l’utilizzo del radar MARSIS a bordo della sonda Mars Express che, nella regione analizzata, aveva acquisito alcuni dati caratterizzati da riflessioni molto intense provenienti dalla sotto superficie. L’ipotesi dell’acqua liquida nel sottosuolo del Pianeta rosso, però, non convinse tutta la comunità scientifica. Recentemente, alcuni ricercatori hanno messo in discussione tale ipotesi, proponendo materiali alternativi all’acqua liquida per giustificare i dati acquisiti da MARSIS. Lago sì, lago no? In questo seminario vi racconteremo le motivazioni e le varie fasi di questa ricerca; vi mostreremo, inoltre, come nuove misure di laboratorio e modelli confermino la presenza di acqua liquida al di sotto della calotta polare sud marziana.

Curriculum
Elisabetta Mattei si è laureata con lode in Fisica all’Università di Roma La Sapienza e ha conseguito il dottorato in Scienze Ambientali presso l’Università degli Studi della Tuscia. Dal 2017, è stata ricercatrice presso il Dipartimento di Matematica e Fisica dell’Università degli Studi Roma TRE, dove adesso è Professore Associato. La sua attività di ricerca è centrata sulla spettroscopia dielettrica per la caratterizzazione dei materiali analoghi a campioni planetari per l’interpretazione di dati radar acquisiti sia da rover che da satellite. È membro di alcuni team scientifici impegnati in diverse missioni spaziali promosse da ESA, ASI e NASA (MRO, ExoMars, JUICE e Envision) fornendo il suo contributo con la misura e la modellizzazione delle proprietà elettromagnetiche dei materiali che simulano le croste di altri pianeti, per lo sviluppo di nuovi sistemi radar e l’interpretazione dei dati acquisiti dai radar già operativi. Ha ricevuto diversi premi per l’attività scientifica. I lavori più significativi sono quelli legati alla scoperta di acqua liquida sotto la calotta polare sud di Marte.


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22 Marzo 2023 – Link identifier #identifier__4255-13Video
A caccia di buchi neri con l’Event Horizon Telescope. Einstein ha ancora ragione?

Ciriaco Goddi
Università degli Studi di Cagliari – INAF-OAC – INFN

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Abstract
Una delle conseguenze più esotiche e sfuggenti della teoria della relatività generale di Einstein è l’esistenza dei buchi neri. Nel Maggio del 2022, la collaborazione Event Horizon Telescope (EHT) ha svelato la prima immagine del buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. Questa immagine è arrivata tre anni dopo la prima immagine storica di un buco nero, quello al centro della galassia M87 nell’ammasso della Vergine. Entrambe le immagini sono state ottenute grazie a una rete globale di radiotelescopi, che costituisce l’EHT, un vero e proprio telescopio virtuale di dimensioni planetarie. La portata scientifica di queste immagini EHT e’ enorme, perché non solo aprono una nuova finestra sullo studio di questi affascinanti oggetti astronomici, ma ci consentono di testare la famosa Teoria Generale della Relatività formulata da Einstein nel 1915, oltre i limiti finora possibili. Einstein ha quindi ancora ragione? Nel seminario descriverò il contesto, il significato e il “dietro le quinte” di queste scoperte.

Curriculum
Ciriaco Goddi è docente di Fisica presso l’Università degli Studi di Cagliari e ricercatore associato all’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) con incarico di ricerca presso l’osservatorio astronomico e la sezione INFN di Cagliari. Dopo aver conseguito prima la laurea in Fisica e poi il dottorato in Astrofisica all’Università di Cagliari, nel 2006 si trasferisce negli Stati Uniti dove ha lavorato per un triennio al centro di Astrofisica dell’Università di Harvard e dello Smithsonian Institute (CfA). Nel 2009 supera la selezione per un programma di postdoctoral fellowship all’ESO e si trasferisce in Germania, dove inizia a lavorare per il telescopio ALMA in Cile. Nel 2012 si trasferisce in Olanda, dove ha ricoperto il ruolo di segretario del consiglio scientifico della collaborazione Event Horizon Telescope (fino al 2020) e Project Scientist del progetto ERC BlackHoleCam (fino al 2021). Dall’Ottobre del 2021 è docente presso l’università degli Studi di Cagliari. Ha al suo attivo più di 170 pubblicazioni su riviste scientifiche ed ha ricevuto numerosi premi internazionali per le sue ricerche all’interno della collaborazione Event Horizon Telescope, tra i quali il Breakthrough Prize in Fundamental Physics (USA), la medaglia Einstein della Albert Einstein Society (Svizzera), e il premio Bruno Rossi della American Astronomical Society (USA). La sua attività scientifica é incentrata fondamentalmente su osservazioni astronomiche di regioni di formazione stellare, buchi neri, e nuclei galattici attivi utilizzando radiotelescopi.


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5 aprile 2023 – Link identifier #identifier__44239-15Video

Le particelle ‘strane’, tra scoperte inattese e grandi enigmi 

Tommaso Spadaro
INFN – Laboratori Nazionali di Frascati
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Abstract
Fin dall’epoca della scoperta, negli anni ’40 del secolo scorso, le particelle dotate di stranezza hanno costituito motivo di interesse per i ricercatori in fisica delle alte energie. Relativamente semplici da produrre attraverso interazioni nucleari, ma peculiari nei loro decadimenti, hanno costituito un laboratorio prezioso per l’avanzamento della conoscenza nel campo. Dall’introduzione di un nuovo numero quantico alla predizione dell’esistenza di un nuovo tipo di quark, dalla violazione delle simmetrie discrete ai test più spinti di simmetrie fondamentali del Modello Standard, fino alla ricerca di possibili segnali di nuova fisica, le particelle strane hanno avuto un ruolo preminente per quasi un secolo di storia della fisica delle alte energie. Ripercorreremo storicamente le varie scoperte, sottolineando le svolte brillanti ma anche i vicoli ciechi e volgeremo uno sguardo ai possibili sviluppi futuri.

Curriculum
Tommaso Spadaro si è laureato ed ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Fisica all’Università “La Sapienza” di Roma. È attualmente primo ricercatore presso i Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) dell’INFN. La sua attività di ricerca è incentrata su analisi di precisione in esperimenti con i mesoni K e sullo studio di possibili mediatori di materia oscura, sia ai LNF (KLOE, PADME) che al CERN (NA62).  Tra i lavori principali ai quali ha contribuito vanno annoverati quelli sulla misura di precisione dell’angolo di Cabibbo, sui test della simmetria CPT e sulla ricerca di nuova fisica nei decadimenti ultra-rari del K+.


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3 maggio 2023 – Link identifier #identifier__122797-17Video
La Luna è una severa maestra

Enrico Flamini
IRSPS – Università degli Studi “G. D’Annunzio” Chieti – Pescara

Abstract
Era il 1966, le attività di preparazione per lo sbarco dell’Uomo sulla Luna erano già iniziate. Sonde automatiche americane e russe erano state lanciate e alcune erano atterrate con successo sulla superficie del nostro satellite. C’era stato il discorso di Kennedy che aveva motivato l’America spaziale, ma era anche stato l’inizio di una visione collettiva. Si guardava avanti ad un futuro che avrebbe aperto lo spazio e i pianeti alla presenza umana. Un grande scrittore di fantascienza, R. A. Heinlein, scrisse nello stesso anno un romanzo, poi diventato quasi un testo di riferimento anche tra gli addetti ai lavori, che vedeva la colonizzazione umana della Luna, il suo sfruttamento a fini minerari fino ad immaginarsi, con lo sfruttamento attento delle risorse naturali, la completa autonomia dalla Terra di questa colonia. Tre anni dopo l’orma dell’uomo segnava la superficie della Luna. Da quell’orma le domande sulla natura del nostro satellite, della sua rilevanza per la Terra ed anche per la vita hanno iniziato ad avere risposte. I campioni riportati sulla Terra sono stati un elemento fondamentale per cambiare radicalmente la visione che avevamo della Luna, della Terra e la formazione ed evoluzione dell’intero Sistema Solare. Oggi sappiamo molto, ma non ancora abbastanza per progettare una colonia lunare permanente. Questioni come ad esempio la mineralogia o la presenza di acqua sono ancora decisamente incerte. Ma il rinnovato interesse per la Luna e soprattutto per il suo ambiente ha fatto finalmente riprendere il cammino verso la Luna, ma anche sviluppare architetture credibili per il viaggio dell’uomo verso Marte e gli asteroidi.

Curriculum
Laureato in Fisica presso l’Università di Roma “la Sapienza” con una tesi sperimentale di spettroscopia a raggi X applicata a campioni lunari Apollo. Prima, 1977, ricercatore presso il Laboratorio di Planetologia dell’Istituto di Astrofisica Spaziale del CNR e poi ricercatore presso il Plasma and Physics Group della University of Sussex (UK) fino a fine 1984. Dal 1985 all’Agenzia Spaziale Italiana, prima nel ruolo di Product Assurance per i programmi ITALSAT 1 & 2, MPLM 1 per ISS (fase B), TSS 1&2, e IRIS-LAGEOS 2 incluse le campagne di lancio sia di TSS1 che di  LAGEOS 2. In seguito è stato Program Manager per ASI gestendo molte missioni scientifiche tra cui Cassini-Huygens e Mars Express. Poi responsabile dell’Unità Osservazione dell’Universo e, dal 2009, è stato il Chief Scientist dell’Agenzia Spaziale Italiana fino al marzo 2018. Attualmente è titolare del corso di “Solar System Exploration” presso l’Università di Chieti-Pescara e Presidente della International Research School for Planetary Sciences-IRSPS. Collabora con la SIOI come coordinatore del Modulo Scientifico del Master in Istituzioni e Politiche Spaziali della SIOI. Ha rappresentato l’Italia in molti organismi internazionali di scienza, tecnologia ed esplorazione tra cui: lo Science Program Committee dell’ESA, di cui è stato anche il Chairman, il PB-Earth Observation dell’ESA e l’Action Team for Exploration di UNOOSA. Numerosi riconoscimenti internazionali: “Laurel 1997” da parte di Aviation Week& Link identifier #identifier__25856-18Space Technology”, “Laurel 2006” come Team di Successo da parte dell’IAA-International Academy of Astronautics ed insignito della Medaglia d’oro della NASA per Exceptional Public Service. Nel 2016 è stato insignito dell’onorificenza di Officier del l’Ordre du Merit della Repubblica Francese. La IAU ha dato il suo nome all’asteroide 18099-Flamini. Oltre cento pubblicazioni scientifiche sulle maggiori riviste scientifiche, tra cui quella sulla scoperta dell’acqua liquida nel sottosuolo marziano. Co-Autore dell’“Atlante dell’Universo” edited by Agenzia Spaziale Italiana-2011, Editor e Author de “Encyclopedic Atlas of Terrestrial Impact Craters”, Springer-2019. Primo Autore della monografia dedicate alla Missione Cassini, Nuovo Cimento-2019; co-Autore del libro dallo Sputnik a Marte ed oltre”-2021 e dei libri “ La corsa verso nuovi mondi” – 2022


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7 giugno 2023 – Link identifier #identifier__59996-19Video
Esplorando l’Universo primordiale con il telescopio spaziale James Webb

ATTENZIONE: questa conferenza si svolgerà presso la sede del Nuovo Rettorato, Aula Magna – Via Ostiense 133/b

Laura Pentericci
INAF – Osservatorio Astronomico di Roma
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Abstract

Osservare galassie lontane significa tornare indietro nel tempo, perchè la luce di quegli oggetti ci mostra come erano miliardi di anni fa. A nemmeno un anno dall’inizio delle osservazioni , il telescopio spaziale JWST ha già rivoluzionato le nostre conoscenze dell’Universo più lontano, perché ci ha permesso di trovare e studiare galassie che esistevano quando l’universo era giovanissimo, ovvero aveva un’età di “soli” trecentocinquanta milioni di anni a partire dal Big Bang. Non solo le galassie esistevano già ad un’epoca cosi remota, ma ne abbiamo trovate tante, molte di più di quello che i nostri modelli teorici avevano predetto. In questo seminario racconterò questa ed altre sorprese che lo studio dei primi dati del JWST ci ha rivelato a proposito delle proprietà di queste galassie lontanissime e dell’epoca cosmica più misteriosa della vita dell’Universo

 

Curriculum
Laura Pentericci si è laureata con lode in fisica all’università di Bologna e ha conseguito il dottorato in Astrofisica all’Università di Leiden nei paesi Bassi. Dopo un periodi come postdoctoral fellow al Max Planck institute di Heidelberg diventa ricercatrice presso l’osservatorio Astronomico di Roma. Al momento è anche Editrice per la rivista Astronomy & Astrophysics e docente del corso “astrofisica Extragalattica” per la laurea magistrale in Astrofisica dell’Università La Sapienza di Roma. La sua attività di ricerca è centrata sulla identificazione delle galassie più lontane tramite studi spettroscopici e sullo studio delle loro proprietà fisiche, per capire in particolare di come le galassie abbiano contributo alla reionizzazione del mezzo intergalattico nell’epoca tra 0.5 e 1 miliardo di anni dopo il Big Bang. Ha guidato in particolare molti osservativi con i telescopi dell’ESO in Cile, tra cui la survey spettroscopica pubblica VANDELS, ed ora partecipa a varie collaborazioni che hanno ottenuto alcuni dei primi dati osservativi con il telescopio JWST per lo studio dell’universo distante.

 


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18 ottobre 2023 – Link identifier #identifier__54871-21Video
Le scale dell’Universo

Francesco Sanfilippo
INFN – Sezione Roma Tre
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Abstract
Quaranta ordini di grandezza separano la dimensione dell’universo conosciuto da quella delle particelle subatomiche. Questa vasta differenza di scale contiene una varietà di fenomeni fisici, di tipo sorprendentemente diverso ad ogni scala, che la nostra esperienza quotidiana ci permette di contemplare solo in parte. Nella comprensione odierna, le leggi della fisica che governano l’infinitamente piccolo differiscono sostanzialmente da quelle dell’infinitamente grande. Tuttavia la loro azione combinata regola i fenomeni biologici e spiega quindi perché la vita intelligente avviene alle dimensioni umane. Quali fenomeni ci possiamo aspettare di scoprire andando a sondare scale ancora più disparate? E’ possibile una vita a scale diverse da quelle della nostra esperienza? Esiste una scala minima o una massima nell’universo? E’ possibile costruire una teoria che spieghi allo stesso tempo l’infinitamente grande e l’infinitamente piccolo?
Una dissertazione sulla connessione tra le diverse scale dell’universo.

Curriculum
Francesco Sanfilippo si è laureato con lode in fisica all’Università di Genova, conseguendo il dottorato in Fisica all’Università di Roma La Sapienza. Dopo aver svolto attività di ricerca presso l’Università di Paris Sud (FR), e l’Università di Southampton (UK), nel 2017 è diventato Ricercatore all’Istituto di Fisica Nucleare (INFN). Attualmente è Primo Ricercatore presso la Sezione di Roma Tre, dove è coordinatore del gruppo teorico. La sua attività di ricerca si svolge nel campo dello studio della Forza Forte, indagata tramite simulazioni di Cromodinamica Quantistica su reticolo (QCD).


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15 novembre 2023 – Link identifier #identifier__4531-23Video
Energia: dal mare un futuro possibile

Francesco Salvatore
Istituto d’Ingegneria del mare del Consiglio Nazionale delle Ricerche
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Abstract
L’immagine di una scogliera durante una tempesta mostra con evidenza il forte collegamento che esiste tra il mare ed il tema dell’energia. Eppure, oggi che per tanti motivi la questione energetica è al centro dell’attenzione, poco o nulla si parla del mare come possibile fonte di energia pulita e rinnovabile.
Questo incontro propone di affrontare due questioni: perchè cercare di produrre energia dal mare, e come riuscire a farlo.
Il tema del perchè ci porterà a riflettere sulle emergenze che siamo chiamati a fronteggiare in conseguenza di un uso insostenibile delle risorse del pianeta, in particolare delle fonti di energia. Pochi ma significativi dati scientifici ci faranno vedere l’urgenza di una svolta radicale e definitiva verso le fonti di energia (veramente) pulite. Vedremo quindi come l’immenso potenziale energetico di mari ed oceani possa dare un contributo significativo per attuare questa svolta, e garantire un futuro sostenibile alle nuove generazioni.
Una carrellata sui recenti progressi scientifici e tecnologici ci aiuteranno a rispondere alla seconda questione, riguardo il come produrre questa energia verde, o se preferite … blu.
Tutto questo parlando dello scenario globale ma con un occhio al nostro mare ed al ruolo del nostro paese in questa grande sfida.

Curriculum
Francesco Salvatore è ricercatore all’Istituto di Ingegneria Marina (ex INSEAN) del Consiglio Nazionale delle Ricerche. Ha conseguito una laurea in Ingegneria Aeronautica ed un dottorato in Ingegneria Aerospaziale presso l’Università Sapienza di Roma, sviluppando competenze nel campo della modellazione teorica e computazionale dell’aerodinamica dei velivoli. Dopo una breve esperienza post-dottorale presso l’Università Romatre, dal 1998 è approdato all’Istituto di ricerca dove tuttora lavora.
Nei primi anni la sua attività ha riguardato i sistemi di propulsione navale, mentre tra il 2010 ed il 2015 i suoi interessi si sono progressivamente orientati allo studio dei sistemi di produzione di energia rinnovabile dalle fonti marine, in particolare dalle correnti di marea. Ha esperienza ventennale nella partecipazione a grandi progetti di ricerca finanziati dall’Unione Europea e commesse industriali in ambito internazionale, con ruoli di responsabilità e coordinamento.  E’ autore di decine di pubblicazioni scientifiche, partecipa alle attività di comitati tecnico/scientifici internazionali, ed è membro dei comitati scientifici in conferenze internazionali.


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13 dicembre 2023 – Link identifier #identifier__72260-25Video
Flatland: uno straordinario viaggio nel nano-mondo

Olivia Pulci
Università degli Studi di Roma Tor Vergata

Abstract
La ricerca nel campo dei materiali si configura come un settore scientifico interdisciplinare: una sinergia tra fisici, chimici ed ingegneri. La sfida fondamentale che caratterizza il progresso tecnologico in questo ambito consiste nella capacità di identificare materiali dotati di proprietà inedite, mediante la manipolazione della loro struttura atomica volta all’ottenimento di funzionalità innovative. Infatti, le proprietà dei materiali su scala microscopica (anzi, nanoscopica), regolate dalle leggi della meccanica quantistica, si proiettano sulle loro proprietà macroscopiche percepibili nella realtà quotidiana. L’esplorazione di nuovi orizzonti nei settori del fotovoltaico, dell’elettronica e dell’accumulo di energia, richiede uno studio alla scala atomica che contempli sia esperimenti che modelli teorici e simulazioni avanzate. Nell’ultimo decennio, questa branca della ricerca ha conosciuto un notevole impulso grazie alla scoperta del grafene, un sottile foglio di carbonio con lo spessore di un singolo atomo. In questa presentazione, esplorerò le straordinarie proprietà di questo materiale e di altri sistemi analoghi, come il silicene, il fosforene ed i TMDs. Illustrerò anche come sia possibile sfruttarli, assemblandoli come mattoncini LEGO, ruotandoli l’uno rispetto all’altro con angoli “magici” o applicando perturbazioni esterne, con l’obiettivo di creare dispositivi optoelettronici all’avanguardia.

Curriculum
Olivia Pulci si è laureata con lode in Fisica all’Università di Roma La Sapienza e ha conseguito il dottorato presso l’Università degli Studi di Roma Tor Vergata. Dopo un periodo di ricerca all’estero (in Germania alla Friedrich Schiller Universitaet di Jena e al Fritz Haber Institut di Berlino, e in Francia all’Ecole Polytechnique di Palaiseau), e’ rientrata in Italia, dove dal 2021 e’ professore ordinario di Fisica Teorica della Materia a Tor Vergata. Insegna “Teoria Quantistica della Materia” nel corso di laurea magistrale in Fisica e “Teoria dei Solidi e Modelli Molecolari” in quello in Scienza e Tecnologia dei Materiali.    È membro dello European Theoretical Spectroscopy Facility e del Mediterranean Institute for Fundamental Physics.  La sua attività di ricerca è incentrata sullo studio di nuovi materiali a bassa dimensionalita’ con metodi computazionali da principi primi.   E’ autore di oltre 170 pubblicazioni.

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Francesca Paolucci 29 Gennaio 2024