curriculum vitae

Roma, 30 novembre 2015
CURRICULUM VITAE DI PAOLO GAUZZI
Paolo GAUZZI, nato a Roma il 3-4-1963.
• Gennaio 2014 Conseguimento dell’abilitazione scientifica nazionale per il settore concorsuale 02/A1 - Fisica sperimentale delle interazioni fondamentali.
• Luglio 1999: conferma nel ruolo di ricercatore universitario.
• Luglio 1996: presa di servizio come ricercatore universitario presso il Dipartimento di Fisica
dell’Università “La Sapienza”.
• Dicembre 1995: vincitore di concorso per un posto di ricercatore universitario per il raggruppamento B01 (Fisica generale) presso la Facoltà di Scienze MM.FF.NN. dell’Università
“La Sapienza”.
• 1994-1995: borsa di studio Post-Doctoral dell’INFN per fisici sperimentali, presso la Sezione
INFN di Roma.
• Ottobre 1994: conseguimento del titolo di Dottore di Ricerca in Fisica, titolo della tesi:
“Misura della sezione d’urto multiadronica fra 1.82 e 2.44 GeV ad ADONE con l’apparato
FENICE”.
• 1991-1993: Dottorato di ricerca in Fisica presso l’Università “La Sapienza” di Roma (60
Ciclo)
• Anno accademico 1989/90: Corso di perfezionamento in Fisica dell’Università “La Sapienza”
di Roma.
• Laurea in Fisica: 20-7-1989, votazione 110/110, titolo della tesi “Analisi dei dati dell’esperimento
NADIR sulle oscillazioni neutrone-antineutrone”.
RIASSUNTO DELLA PRODUZIONE SCIENTIFICA (al 30/11/2015)
Database ISI
• Pubblicazioni su riviste internazionali: 447
• Citazioni totali: 10337
• Indice h: 43
1
INCARICHI DI RESPONSABILITA’
Incarichi scientifici
• 2015 - Physics Coordinator della collaborazione KLOE-2
• 2013 - oggi: responsabile locale dell’esperimento KLOE/KLOE-2 nella sezione INFN di
Roma.
• 2010 - oggi: presidente dell’Analysis Board della Collaborazione KLOE-2.
• 2011 - 2015: coordinatore del gruppo “Continuumm physics”, che è dedicato allo studio
dei processi γγ, della sezine d’urto adronica e degli altri processi non risonanti studiati a
KLOE-2.
• 2011 - oggi: responsabile del Low Energy Tagger del rivelatore KLOE.
• 2000-2001: coordinatore del gruppo di analisi “Phi decays” nella Collaborazione KLOE. Il
gruppo “Phi decays” si occupa dell’analisi dei decadimenti radiativi della risonanza φ, e degli
altri decadimenti che non contengono mesoni K nello stato finale.
• A più riprese “run coordinator” della presa dati dell’esperimento KLOE/KLOE-2.
Incarichi didattici / istituzionali
• 2015 - membro della Giunta del Dipartimento di Fisica dell’Università La Sapienza di Roma.
• 2014 - oggi: membro del Collegio dei Docenti del Dottorato in Fisica degli acceleratori
• 2014 - oggi: membro della Commissione Didattica del corso di laurea magistrale in Farmacia.
• 2011 - 2014: presidente della Commissione Incentivazione e Qualificazione del Personale del
Dipartimento di Fisica dell’Università La Sapienza di Roma.
ORGANIZZAZIONE DI CONFERENZE
• 2015 Membro dell’International Advisory Committee di PHIPSI15, 10th International Workshop on e+ e− collisions from φ to ψ, Hefei (Cina), 23 - 26 settembre 2015 (http://pnp.ustc.edu.cn/phipsi2015)
• 2013 Presidente del Comitato Organizzatore Locale di PHIPSI13, 9th International Workshop on e+ e− collisions from φ to ψ, Roma 9 - 12 Settembre 2013 (www.roma1.infn.it/phipsi13/index.html)
• 2010 Membro del Comitato Organizzatore Locale di DISCRETE 2010, Symposium on Prospects
in the Physics of Discrete Symmetries, Roma (www.roma1.infn.it/discrete10/index.htm)
2
PRESENTAZIONI A CONFERENZE E WORKSHOP
• Settembre 2015:relazione su invito al 10th International Workshop on e+ e− collisions
from φ to ψ, Hefei (Cina): γγ physics and transition form factor measurements at KLOE/KLOE2 (http://indico.ihep.ac.cn/event/4464/timetable/);
• Aprile 2014:relazione su invito al Workshop “(g − 2)µ : Quo vadis?”, Mainz (Germania):
Meson transition form factors at KLOE/KLOE-2 (http://indico.cern.ch/event/284012/);
• Febbraio 2014:relazione su invito al 6o Workshop on Excited QCD, Sarajevo (Bosnia):
Recent KLOE results on hadron physics, (http://indico.cern.ch/event/267559/), proceedings
in corso di stampa su Acta Phys.Pol.B;
• Ottobre 2013:relazione su invito a EINN 2013, 10th European Research Conference
on ”Electromagnetic Interactions with Nucleons and Nuclei”, Pafos (Cipro): Results from
KLOE; (http://cyprusconferences.org/einn2013).
• Febbraio 2013:relazione su invito al 5o Workshop on Excited QCD, Sarajevo (Bosnia):
Light hadron physics at KLOE and KLOE-2; Acta Phys.Pol.B Proc.Suppl.6(2013) 749.
• Ottobre 2012: relazione su invito Commemorazione in ricordo di Giordano Diambrini
Palazzi, Roma: Remembering Giordano Diambrini Palazzi: the LEP-5 experiment at CERN;
Remembering Giordano Diambrini Palazzi (1926 - 2012), Edizioni IMPRIMENDA, p.25.
• Novembre 2011: relazione su invito all’International Workshop on Meson Production
at Intermediate and High Energies, Messina: KLOE results on light meson spectroscopy and
prospects for KLOE-2; J.of Phys.Conf.Ser.349(2012)12002, doi:10.1088/1742-6596/349/1/012002.
• Luglio 2011: EPS HEP2011, International Europhysics Conference on High Energy Physics,
Grenoble (Francia): Hadron physics at KLOE and KLOE-2; PoS(HEP-EPS 2011)306.
• Luglio 2010: ICHEP10, XXXIX International Conference on High Energy Physics, Parigi
(Francia): Hadron physics at KLOE, results and prospects; PoS(ICHEP 2010)147.
• Ottobre 2009: PHIPSI09, International Workshop on e+ e− collisions from φ to ψ, Pechino
(Cina): KLOE results on scalar and pseudoscalar mesons, Chin.Phys.C34(2010)06.
• Luglio 2009: EPS HEP2009, International Europhysics Conference on High Energy Physics,
Cracovia (Polonia): Physics with the KLOE-2 experiment a the φ-factory; PoS(HEP-EPS
2009)047.
• Febbraio 2009: relazione su invito al Workshop on Excited QCD, Zakopane (Polonia):
KLOE results on light meson spectroscopy; Acta Phys.Pol.B Proc.Suppl.2(2009)423.
• Settembre 2008: relazione su invito al XCIV Congresso Nazionale SIF, Genova: Misure
di precisione a DAΦNE, presente e futuro (www.sif.it/attivita/congresso/xciv)
• Giugno 2008: relazione su invito al Secondo Workshop Hadron Structure and QCD
2008, San Pietroburgo (Russia): Results on Light Scalar and Pseudoscalar Mesons at KLOE
(hepd.pnpi.spb.ru/ hsqcd2008/sciprog.html).
• Febbraio 2008: relazione su invito a SCADRON70, Workshop on Scalar Mesons and Related Topics, Lisbona (Portogallo): Light Scalar Mesons at KLOE; AIP Conf.Proc.1030(2008)84.
• Ottobre 2007: 10th ICATPP, International Conference on Astroparticle, Particle, Space
Physics, Detector and Medical Physics Applications, Como: Measurement of the detection
efficiency of the KLOE calorimeter for neutrons between 20 and 174 MeV; Astroparticle,
Particle and Space Physics, Detectors and Medical Applications - World Scientific p.321.
• Maggio 2007: ETA07, Second International EtaMesonNet Workshop, Peñiscola (Spagna):
The study of the light scalars at KLOE; arXiv0710.1809.
3
• Giugno 2006: relazione su invito a Meson 2006, 9th Interntional Workshop on meson
Production, Properties and Interaction, Cracovia (Polonia): Latest KLOE Results; Int.J.of
Mod.Phys.A22(2007)357.
• Luglio 2005: EPS HEP2005, International Europhysics Conference on High Energy Physics,
Lisbona (Portogallo): Radiative φ decays at KLOE; PoS(HEP 2005)091.
• Febbraio 2005: Euridice Midterm Meeting 2005, Frascati-LNF: Light scalar mesons at
KLOE (www.lnf.infn.it/theory/rtn/Program.htm).
• Luglio 2002: ICHEP02, XXXI International Conference on High Energy Physics, Amsterdam (Olanda): Study of φ meson radiative decays with KLOE; Nucl.Phys.B(Proc.Suppl.)117(2003)677.
• Aprile 2002: Workshop on status of the scalars below 2 GeV: Study of the φ →S(0++ )γ
decays with the KLOE detector (www.ippp.dur.ac.uk/old/Workshops/02/Scalars)
• Ottobre 2000: IX International Conference on Calorimetry in Particle Physics, LAPP Annecy (Francia): Calibration and reconstruction performance of the KLOE electromagnetic
calorimeter; Frascati Phys.Ser.XXI(2000)815.
• Luglio 2000: ICHEP00, XXX International Conference on High Energy Physics, Osaka
(Giappone): KLOE first results on hadronic physics, ICHEP 2000 - World Scientific, p.374.
• Febbraio 2000: X Eurodaphne Meeting, Granada (Spagna): Search for φ → a0 γ → ηπ 0 γ →
5γ events with the KLOE detector (www.lnf.infn.it/theory/tmr).
• Marzo 1999: Workshop on Hadron Spectroscopy, Frascati-LNF: Results on e+ e− data from
FENICE; Frascati Phys.Ser.XV(1999)449.
• Settembre 1998: Conferenza LEAP’98, Villasimius (CA): Nucleon time-like form factors,
unexpected features and perspectives; Nucl.Phys.A655(1999)249.
• Agosto 1997: Conferenza HADRON’97: The neutron electromagnetic form-factors in the
timelike region; AIP Conf.Proc.432(1998)615.
• Giugno 1996: VI International Conference on Calorimetry in High-Energy Physics, FrascatiLNF: Calibration of KLOE e.m. calorimeter modules with cosmic rays, test setup and preliminary results; Frascati Phys.Ser.VI(1996)359.
• Settembre 1995: relazione su invito alla conferenza NAN95, Nucleon Antinucleon Physics
and Related Topics, Mosca (Russia): Nucleon Form Factors in the time-like region; Phys.At.Nuclei
59(1996)1382.
• Agosto 1994: International Conference on Physics with GeV-Particle Beams, Jülich (Germania): First measurement of the neutron form factor in the time-like region; Physics with
GeV-particle beams - World Scientific, p.249.
• Giugno 1993: Conferenza HADRON’93, Como: Measurement of the cross-section for the
e+ e− → hadrons near the nucleon-antinucleon threshold by the FENICE experiment; Il
Nuovo Cim.A107(1994)2383.
4
FINANZIAMENTI DI INIZIATIVE UNIVERSITARIE
• Finanziamenti ottenuti come Responsabile della Ricerca
– 2010 Progetto di Ricerca dell’Università La Sapienza: Studio delle prestazioni di un
calorimetro a cristalli scintillanti per la rivelazione di elettroni prodotti in collisioni
gamma-gamma; finanziato con 15000 euro.
– 2009 Ricerca dell’Ateneo Federato della Scienza e della Tecnologia, AST, Università La
Sapienza: Studio di fotosensori per la lettura di cristalli scintillanti; finanziata con 4000
euro.
• Finanziamento Professori visitatori
– 2014 Finanziamento per la visita di 3 mesi del prof. Peter Lukin della Novosibirsk State
University.
• Finanziamenti ottenuti come partecipante
– 2015 Progetto di Ricerca dell’Università La Sapienza: Nuove metodologie di test della
simmetria CPT e meccanica quantistica con stati entangled di mesoni neutri.
– 2013 Progetto di Ricerca dell’Università La Sapienza: Test di simmetrie discrete e
meccanica quantistica con stati entangled di mesoni neutri.
– 2011 Progetto di Ricerca dell’Università La Sapienza: Studi di interferometria quantistica con stati entangled di mesoni K neutri, finanziato con 12000 euro.
– 2009 Ricerca dell’Ateneo Federato della Scienza e della Tecnologia AST, Università La
Sapienza: Studio di fotosensori per la lettura di cristalli scintillanti; finanziata con 8000
euro.
– 2009 Progetto di Ricerca dell’Università La Sapienza: Ricerca di deviazioni dal Modello
Standard con esperimenti sulla fisica del sapore, finanziato con 43483 euro.
– 2008 Ricerca dell’Ateneo Federato della Scienza e della Tecnologia AST, Università La
Sapienza: Studio e collaudo di un rivelatore di particelle con fotomoltiplicatori ad alta
efficienza quantica; finanziata con 5000 euro.
– 2007 Ricerca dell’Ateneo Federato della Scienza e della Tecnologia AST, Università La
Sapienza: Studio e collaudo di un rivelatore di particelle con fotomoltiplicatori ad alta
efficienza quantica; finanziata con 7000 euro.
– 2006 - 2009: PRIN 2006, Calorimetria a fibre scintillanti con ricostruzione di immagine e elevato potere risolutivo temporale per la fisica delle particelle; partecipante
all’Unità di Ricerca dell’Università La Sapienza; unità finanziata con 50800 euro.
– 2006: Ricerca della Facoltà di Scienze MFN dell’Università La Sapienza: Studio,
preparazione e collaudo di un rivelatore a fibre scintillanti per neutroni di energia cinetica da pochi MeV al GeV, finanziata con 9700 euro.
– 2002: Ricerca di Ateneo (La Sapienza), Tecniche di rivelazione di radiazioni e particelle
ionizzanti, finanziata con 40000 euro.
5
ATTIVITA’ SCIENTIFICA
La mia attività scientifica si svolge nel campo della fisica delle particelle elementari, con particolare
riguardo all’analisi dei dati sperimentali e allo sviluppo di rivelatori. Ho lavorato principalmente
nei seguenti esperimenti:
• 1992 - oggi: KLOE, esperimento per lo studio di mesoni K e dei mesoni scalari e pseudoscalari
leggeri all’acceleratore DAΦNE a Frascati
• 2006 - oggi: KLOE-2, proseguimento del programma di fisica di KLOE, con l’installazione
di nuovi rivelatori
• 1996 - oggi: ATLAS, studio delle collisioni pp al Large Hadron Collider del CERN
• 2011 - 2012: SUPERB, progetto di un esperimento per misure di precisione nella fisica del
“flavour”
• 2006 - 2009: KLONE (gr.V - INFN), studio delle prestazioni di calorimetri a fibre scintillanti
nella rivelazione di neutroni
• 1990 - 1998: FENICE, misura dei fattori di forma time-like del neutrone
• 1989 - 1994: LEP-5, realizzazione di un monitor veloce di luminosità di LEP
• 1993 - 1995: FIB (gr.V - INFN), R&D sui calorimetri a fibre scintillanti
• 1988 - 1991: NADIR, esperimento per la ricerca delle oscillazioni neutrone-antineutrone
Altre attività:
• 1999 - 2006 Studio fenomenologico delle proprietà analitiche dei fattori di forma del nucleone
• 2011 - 2012 Fisica medica: studi di dosimetria in adroterapia
KLOE
L’esperimento KLOE, che ha preso dati dal 2000 al 2006 alla “φ-factory” DAΦNE dei Laboratori
Nazionali di Frascati (LNF) dell’INFN, copre diversi campi della fisica delle particelle elementari
a energie intermedie: decadimenti rari dei mesoni K neutri e carichi, test delle simmetrie discrete
CP e CPT con i mesoni K, decadimenti radiativi del mesone φ in mesoni scalari e pseudoscalari,
misura della sezione d’urto adronica col metodo del ritorno radiativo (importante per il calcolo del
contributo adronico al rapporto giromagnetico del muone, gµ -2), test della meccanica quantistica
con stati “entangled” di mesoni K.
La mia partecipazione all’esperimento KLOE è iniziata nel 1992, nella fase di progetto e di
costruzione del rivelatore, in particolare ho lavorato alla realizzazione del calorimetro elettromagnetico di piombo e fibre scintillanti. In questo ambito ho partecipato allo studio del funzionamento in
campo magnetico dei fotomoltiplicatori con dinodi “mesh”, e allo studio comparativo della risposta
di vari tipi di fibre scintillanti condotto sia a fasci di test al CERN, che in laboratorio con sorgenti
radioattive.
In seguito ho fatto parte del gruppo che ha allestito presso i LNF la stazione di test e ha calibrato
con i raggi cosmici tutti i moduli del calorimetro. Ho inoltre partecipato alla fase di installazione
del calorimetro.
Durante la fase di presa dati, ho fatto parte del gruppo che ha avuto la responsabilità della
calibrazione on-line del calorimetro, e in questo ambito ho lavorato al sofltware per la calibrazione
dell’energia e dei tempi del calorimetro. Questa calibrazione è effettuata “online” parallelamente
alla presa dati, utilizzando eventi di Bhabha scattering, e+ e− → γγ e raggi cosmici selezionati
6
on-line dal flusso di dati raccolti, cosı̀da essere in grado di fornire le costanti di calibrazione del
calorimetro run per run, permettendo la ricostruzione degli eventi con un ritardo minimo, circa
un’ora, rispetto alla presa dati.
Ho ricoperto a più riprese l’incarico di coordinatore della presa dati (“run coordinator”) dell’esperimento.
Nell’ambito dell’attività di trattamento dei dati “offline” ho sviluppato un algoritmo per la
classificazione e la preselezione (“streaming”) dei decadimenti radiativi neutri del mesone φ. Inoltre
ho anche sviluppato routines di simulazione Monte Carlo di alcuni decadimenti radiativi.
La mia attività di analisi dati si è svolta prevalentemente nel gruppo di analisi “Phi decays”,
dedicato dello studio dei decadimenti della risonanza φ in stati finali che non contengono mesoni
K. Ho ricoperto l’incarico di coordinatore (“convener”) di questo gruppo di analisi nel biennio
2000-2001; il lavoro del gruppo in quel periodo ha portato a alcune fra le prime pubblicazioni di
risultati sperimentali di KLOE.
In particolare mi sono occupato dei decadimenti radiativi φ → ηπ 0 γ e φ → ππγ, processi attraverso i quali si rivelano le risonanze scalari a0 (980) e f0 (980). L’esperimento KLOE è particolarmente adatto per lo studio di queste particelle, in quanto sia i valori dei rapporti di decadimento di
φ(1020) → a0 (980)γ e φ(1020) → f0 (980)γ, sia le distribuzioni di massa invariante dei prodotti dei
decadimenti forniscono informazioni utili alla comprensione della natura di questi mesoni scalari,
natura a tutt’oggi controversa. Per questo sono stati effettuati fit delle distribuzioni di massa
invariante degli stati finali con diversi modelli teorici, in collaborazione con alcuni autori di tali
modelli. I risultati di tali analisi sembrano indicare una natura esotica (non q q̄) di queste particelle.
La “φ-factory” DAΦNE è anche una sorgente abbondante di mesoni η e η ′ , è quindi possibile studiare numerosi modi di decadimento, anche rari, di queste particelle. Lo studio di questi
decadimenti fornisce importanti test della QCD a bassa energia e dei vari modelli della dinamica
dei quark all’interno degli adroni.
In questo ambito si collocano la misura dell’angolo di mixing pseudoscalare e lo studio di precisione dei decadimenti del mesone η in tre pioni carichi e neutri.
Fra i decadimenti rari mi sono occupato dell’analisi di η → π 0 γγ, importante test delle teorie
perturbative chirali.
La rilevanza dei risultati pubblicati dalla Collaborazione KLOE è testimoniata dalla loro inclusione nel PDG - Review of Particle Physics.
In vista di un upgrade dell’acceleratore DAΦNE, sia in luminosità che in energia dei fasci, ho
fatto parte del gruppo che ha studiato le prospettive della fisica e+ e− a Frascati a energie comprese
fra le masse delle risonanze φ e J/ψ (studio condotto nell’ambito della “roadmap 2006 dell’INFN”).
KLOE-2
In relazione all’upgrade di DAΦNE con un sensibile aumento di luminosità nel 2006 sono stato
fra i proponenti della Lettera di Intenzioni per la continuazione del programma di fisica di KLOE
(KLOE-2 LoI).
La nuova fase di presa dati per l’esperimento KLOE (denominata KLOE-2) era prevista originariamente per il 2010. In seguito a numerosi problemi di DAΦNE la partenza della nuova fase di
presa dati è stata via via rimandata e è effettivamente iniziata nel Novembre 2014.
Per la nuova presa dati il rivelatore KLOE e’ stato integrato con l’aggiunta di due diversi rivelatori
per la “fisica γγ”: “Low Energy Tagger” (LET) e “High Energy Tagger” (HET), per identificare
elettroni a piccolo angolo emessi nei processi e+ e− → e+ e− γ ∗ γ ∗ . Un ulteriore upgrade del rivelatore e’ stato effettuato nella prima metà del 2013, con l’inserimento di un tracciatore interno
(IT) alla camera a deriva, costituito da GEM cilindriche, e di due calorimetri a cristalli a piccolo
angolo (CCALT) per migliorare l’accettanza del rivelatore per fotoni e elettroni provenienti dal
7
punto d’interazione di DaΦNE. Infine i quadrupoli di DAΦNE interni al rivalatore sono sati instrumentati con calorimetri di tungsteno e tiles scintillanti (QCALT).
Oltre alla prosecuzione del programma di fisica di KLOE, altri interessanti argomenti sono
previsti per la nuova presa dati, riguardanti la misura dei fattori di forma di transizione dei mesoni
pseudoscalari, la fisica γγ e la ricerca di particelle di materia oscura. Il programma di fisica di
KLOE-2 e’ stato pubblicato su Eur.Phys.J.C68(2010),619 e di questa pubblicazione ho curato la
sezione della fisica γγ. I processi γγ sono utili per studiare la produzione di mesoni scalari come
l’f0 (500) e la produzione di singoli mesoni pseudoscalari (P = π 0 , η, η ′ ). Da quest’ultima si puo’
ricavare la misura di fattori di forma di transizione FP γγ in funzione del quadriimpulso trasportato
dai fotoni virtuali.
Per quanto riguarda l’upgrade del rivelatore KLOE ho partecipato alla realizzazione del LET,
che consiste in due calorimetri a cristalli di LYSO letti da SiPM (Silicon PhotoMultiplier) posti in
psizioni simmetriche rispetto al punto di interazione di DAΦNE. Nel 2011 sono diventato responsabile del rivelatore LET.
Nel 2013 sono diventato responsabile locale del gruppo KLOE/KLOE-2 della sezione INFN di
Roma.
In un ambito collegato a questa attivit‘a sono stato responsabile di:
• un progetto di ricerca di Ateneo Federato della Scienza e della Tecnologia dell’Università La
Sapienza, dal titolo: “Studio di fotosensori per la lettura di cristalli scintillanti” finanziato
nel 2009 con 4000 euro;
• un progetto di ricerca dell’Università La Sapienza dal titolo: “Studio delle prestazioni di un
calorimetro a cristalli scintillanti per la rivelazione di elettroni prodotti in collisioni gammagamma”, finanziato nel 2010 con 15000 euro.
Dall’inizio del 2010 sono presidente (“chair”) dell’Analysis Board che è l’organismo della Collaborazione KLOE-2 che si occupa della programmazione e del coordinamento delle attività di
analisi dell’esperimento.
Sono stato coordinatore del gruppo denominato “Continuumm physics”, che è dedicato allo studio
dei processi γγ, della sezione d’urto adronica e degli altri processi non risonanti studiati a KLOE-2,
e in seguito del gruppo “Hadron physics” che comprende lo studio di tutti i processi non contenenti
mesoni K nello stato finale.
Nel Novembre 2015 sono stato nominato Physics Coordinator della Collaborazione KLOE-2.
KLONE
Studio delle prestazioni di un calorimetro alla KLOE nella rivelazione di neutroni (KLONE =
KLOe and NEutrons). E’ stato esposto a fasci di neutroni di energia cinetica fra 25 e 180 MeV del
The Svedberg Laboratory di Uppsala (Svezia) un modulo, di dimensioni ridotte, del calorimetro di
KLOE. Questo test ha evidenziato un’alta efficienza nella rivelazione di neutroni di questo tipo di
rivelatore, efficienza che si è rivelata maggiore di quella di un equivalente spessore di scintillatore
“bulk”. Questo innalzamento è probabilmente dovuto alla struttura di composito omogeneo di
fibre scintillanti e piombo, che si rivela più efficace nella cattura dei neutroni e nella successiva
rivelazione tramite gli urti con i nuclei di idrogeno delle fibre scintillanti.
In seguito è stato provato sullo stesso fascio di neutroni un calorimetro a fibre con diverso
rapporto assorbitore/scintillatore, 80% - 20% contro il 50% - 50% del calorimetro di KLOE, evidenziando un ancora maggiore incremento dell’efficienza di rivelazione.
PRIN 2006: Calorimetria a fibre scintillanti
8
Sono stato tra i proponenti di un progetto PRIN 2006, cofinanziato, dal titolo: “Calorimetria
a fibre scintillanti con ricostruzione di immagine e elevato potere risolutivo temporale per la fisica
delle particelle”. Gli obiettivi di questo progetto erano:
• l’ottimizzazione della granularità di lettura di un calorimetro alla KLOE;
• la scelta degli opportuni fotosensori per la lettura dei segnali del calorimetro;
• lo studio e l’ottimizzazione degli algoritmi di ricostruzione di sciami elettromagnetici e di
tracce nel calorimetro;
In questo ambito sono state eseguite prove di laboratorio su fotomoltiplicatori “fine mesh” a alta
efficienza quantica (evoluzione del tipo usato per la lettura del calorimetro KLOE), con lo scopo
di studiarne il possibile utilizzo nella nuova fase di presa dati prevista per l’esperimento KLOE. E’
stato inoltre studiato, con la simulazione Monte Carlo dell’esperimento KLOE, l’effetto dell’utilizzo
di questi fotomoltiplicatori a alta efficienza quantica sulla ricostruzione degli sciami elettromagnetici.
ATLAS
La mia partecipazione all’esperimento ATLAS è iniziata nel 1996, nel gruppo della Sezione
INFN di Roma che si occupava della costruzione delle camere a “drift” MDT per la misura di
precisione dei muoni.
Le camere di tubi MDT fanno parte insieme alle camere di trigger (RPC e TGC), dello spettrometro per muoni dell’esperimento ATLAS, progettato per funzionare anche come rivelatore
“standalone” per la rivelazione del bosone di Higgs tramite il processo H→4µ. Le camere sono state
assemblate con una precisione meccanica dell’ordine di 20–30 µm. Ho partecipato all’assemblaggio
delle camere costruite a Roma, e in particolare sono stato responsabile dell’installazione su di esse
del sistema ottico di precisione basato sulla tecnologia del RASNIK, sviluppata dal gruppo olandese di NIKHEF.
Ho inoltre partecipato ai test delle camere MDT sui fasci di muoni di alta energia del CERN.
Ho partecipato alla preparazione e ai test delle camere MDT in vista della loro installazione
nel rivelatore ATLAS.
Successivamente ho fatto parte del gruppo che si occupa della calibrazione delle camere MDT.
Dal 2013 sono tornato a far parte del gruppo ATLAS della Sezione INFN di Roma in vista
dell’upgrade del rivelatore, in particolare per quanto riguarda lo studio delle camere MicroMegas
per l’upgrade dello spettrometro a muoni.
SuperB
Dalla fine del 2011 sono entrato a far parte del gruppo della Sezione INFN di Roma dell’esperimento
SuperB, che era coinvolto nel progetto del calorimetro elettromagnetico dell’esperimento.
In particolaremi sono occupato dei test di laboratorio per studiare l’effetto di un’elettronica di lettura con breve tempo di integrazione del segnale sulle prestazioni di vari tipi di cristalli scintillanti.
FENICE
Nel 1990 sono entrato a far parte della Collaborazione FENICE, il cui scopo principale era
la misura, mai effettuata prima, del fattore di forma elettromagnetico del neutrone nella regione
“time-like”. Questa misura è stata effettuata mediante lo studio del processo e+ e− → nn̄ a energie
9
nel centro di massa fra la soglia di produzione della coppia nn̄ e 2.44 GeV, all’anello di accumulazione ADONE dei LNF.
Ho partecipato alla presa dati e alla successiva analisi. Sono stato responsabile della misura della
luminosità integrata raccolta dall’esperimento, necessaria per la normalizzazione del numero di
eventi rivelati. Questa misura è stata fatta utilizzando gli eventi dei processi e+ e− → e+ e−
(Bhabha scattering), e+ e− → γγ e e+ e− → µ+ µ− .
Il risultato principale dell’esperimento FENICE è stato che, contrariamente alle previsioni, il fattore di forma del neutrone è maggiore di quello del protone e questo risultato non trova ancora
oggi giustificazioni teoriche.
Nell’esperimento FENICE ho svolto il lavoro di tesi di dottorato di ricerca che ha riguardato
la misura della sezione d’urto multiadronica nelle vicinanze della soglia di produzione di una
coppia nucleone-antinucleone, mettendo in evidenza il segnale di una nuova risonanza vettoriale, ora denominata ρ(1900) e in seguito confermata con statistica più elevata da altri esperimenti.
L’interpretazione della ρ(1900) è a tutt’oggi controversa; nel lavoro di tesi di dottorato si è mostrato
che questa risonanza poteva essere interpretata, in combinazione con l’andamento a soglia dei fattori di forma di protone e neutrone, coma la manifestazione di uno stato legato NN̄.
Ho inoltre partecipato all’analisi dei dati raccolti a energia nel centro di massa corrispondente
al picco della risonanza J/ψ, con i quali sono stati misurati i rapporti di decadimento di J/ψ → pp̄
e J/ψ → nn̄.
Fattori di forma e relazioni di dispersione
In seguito ai risultati di FENICE è stato effettuato uno studio fenomenologico dell’andamento
dei fattori di forma elettromagnetici del neutrone e del protone nella regione “time-like non fisica”,
cioè sotto la soglia di produzione nucleone-antinucleone. Questo studio è stato condotto tramite
relazioni di dispersione che legano la parte space-like e la parte time-like dei fattori di forma come
conseguenza della richiesta di analiticità dei fattori di forma stessi.
In questo ambito mi sono occupato della soluzione con metodi numerici delle equazioni integrali
che derivano dall’applicazione delle relazioni di dispersione.
LEP-5
Dopo la laurea ho partecipato all’esperimento LEP-5, il cui scopo era la realizzazione di un monitor veloce della luminosità istantanea del LEP del CERN, utilizzando il processo di Bremsstrahlung
singola (e+ e− → e+ e− γ). L’apparato sperimentale era costituito da un calorimetro elettromagnetico di piombo e fibre scintillanti, posto lungo la sezione dritta a circa 300 m dal punto d’interazione
IP-1 di LEP.
Ho partecipato alla costruzione del calorimetro, alla sua calibrazione su fasci di elettroni di alta
energia, alla presa dati dell’esperimento (1990-1991) e alla successiva analisi. Il risultato finale è
stata la dimostrazione della possibilità di effettuare una misura “on-line” della luminosità istantanea di LEP, con un’incertezza dell’ordine dello 0.1%, e delle dimensioni e della posizione dei fasci
nel punto d’interazione, finalizzata all’ottimizzazione del funzionamento della macchina. Durante
la seconda fase di presa dati (1991) è stata anche dimostrata la possibilità di effettuare la misura
di luminosità separatamente per i quattro pacchetti di elettroni e positroni circolanti in LEP (fase
1, con quattro pacchetti per fascio).
Con questo apparato sperimentale è stata inoltre per la prima volta rivelata la diffusione Compton dei fotoni di corpo nero da parte dei fasci circolanti in un acceleratore. E’ stata misurata la
frequenza temporale delle interazioni e lo spettro energetico dei fotoni diffusi.
FIB
La sperimentazione sui calorimetri elettromagnetici a fibre scintillanti iniziata con l’esperimento
10
LEP-5 è proseguita con un’attività di R.&D., denominata FIB (finanziata in gruppo V INFN), volta
all’ottimizzazione della risoluzione in energia e della risoluzione spaziale del punto d’impatto delle
particelle. Nell’ambito di questa attività ho partecipato alla costruzione di prototipi e ai test sui
fasci di elettroni di alta energia dell’SPS e del PS del CERN.
Sono stati effettuati anche studi di resistenza al danno da radiazione di vari tipi di fibre scintillanti, misurando la variazione della quantità di luce di scintillazione prodotta in campioni di fibre
irraggiate con neutroni termici al reattore nucleare dell’ENEA Casaccia.
NADIR
Ho svolto la tesi di laurea (1988 - 1989) partecipando all’esperimento NADIR. Lo scopo
dell’esperimento era la ricerca delle oscillazioni neutrone-antineutrone su un fascio di neutroni
termici prodotto dal reattore nucleare sperimentale dell’Università di Pavia.
Argomento della tesi è stata l’analisi dei dati raccolti con il rivelatore NADIR.
Ho partecipato inoltre all’analisi dei dati raccolti con il rivelatore NADIR in condizioni di reattore
spento (dati raccolti con lo scopo di studiare gli sciami estesi prodotti dalle interazioni dei raggi
cosmici primari nell’alta atmosfera).
11
ATTIVITA’ DIDATTICA
Sono stato relatore e controrelatore di diverse tesi di laurea quadriennali e triennali.
CORSI TENUTI:
• Anno accademico 2014-15: corso di Fisica per la Laurea Magistrale in Farmacia;
• Anno accademico 2013-14: corso di Fisica per la Laurea Magistrale in Farmacia;
• Anno accademico 2012-13: corso di Fisica per la Laurea Magistrale in Farmacia;
• Anno accademico 2011-12: corso di Fisica per la Laurea Magistrale in Farmacia;
• Anno accademico 2010-11: corso di Fisica per la Laurea Magistrale in Farmacia;
• Anno accademico 2009-10: corso di Fisica per la Laurea Magistrale in Farmacia;
• Anno accademico 2008-09: corso di Fisica per la Nuova Laurea Specialistica in Farmacia;
• Anno accademico 2007-08: corso di Fisica per la Nuova Laurea Specialistica in Farmacia;
• Anno accademico 2006-07: corso di Fisica per la Nuova Laurea Specialistica in Farmacia;
• Anno accademico 2005-06: corso di Fisica per la Nuova Laurea Specialistica in Farmacia;
• Anno accademico 2004-05: corso di Fisica per il Corso di Laurea Specialistica in Farmacia;
• Anno accademico 2003-04: corso di Fisica per il Corso di Laurea Specialistica in Farmacia;
• Anno accademico 2002-03:
1. corso di Fisica per il Corso di Laurea Specialistica in Farmacia;
2. corso di recupero di Laboratorio di elettromagnetismo e circuiti per il Corso
di Laurea in Fisica;
• Anno accademico 2001-02: corso di Fisica per il Corso di Laurea Specialistica in Farmacia.
CICLI DI LEZIONI:
• Fisica Sperimentale delle particelle elementari per il corso di laurea in Fisica, ciclo di lezioni
sull’esperimento KLOE, a.a. 2000-01, 2001-02
• Laboratorio di Fisica per il corso di laurea in Scienze Biologiche, cicli di lezioni su: Ottica
geometrica e fisica, a.a. 1997-98, 1998-99, 1999-2000, 2000-01
ESERCITAZIONI:
• Fisica Generale II per il Corso di Laurea in Fisica: a.a. 2000-01
• Laboratorio di Fisica per il Corso di Laurea in Scienze Biologiche: a.a.1998-99, 1999-2000,
2000-01
• Fisica Generale Secondo Corso per il Corso di Laurea in Chimica Industriale: a.a. 1996-97,
1997-98, 1998-99, 1999-2000
• Fisica Generale Secondo Corso per il Corso di Laurea in Chimica: a.a. 1996-97, 1997-98,
1998-99, 1999-2000
• Fisica Generale per il Corso di Laurea in Informatica: a.a. 1995-96
• Fisica Generale I per il Corso di Laurea in Matematica: a.a. 1995-96
12
COMMISSIONI DI CONCORSO
• 2004: commissario in una procedura di valutazione comparativa per un posto di ricercatore
universitario presso l’Università di Roma “Tor Vergata”.
• 2000: commissario in una procedura di valutazione comparativa per un posto di ricercatore
universitario presso l’Università di Ferrara.
Roma, 30 novembre 2015
13