Roma, 4 Luglio 2013
Siamo lieti di pubblicare una versione aggiornata del volume contenente
le informazioni relative all’attività scientifica e didattica del Dipartimento
di Fisica.
Tale libretto ha lo scopo di illustrare agli studenti la struttura dei diversi
cicli degli studi in Fisica alla Sapienza (Laurea, Laurea Magistrale e
Dottorati) e di fornire informazioni e notizie pratiche sull’attività didattica.
Il libretto descrive inoltre brevemente l’ampio spettro delle attività
di ricerca presenti nel nostro Dipartimento allo scopo di permettere agli
studenti di orientarsi nella scelta dell’indirizzo e del settore scientifico nel
quale intendono cimentarsi.
Riteniamo che tali informazioni siano utili alle matricole e a tutte
le studentesse e gli studenti che studiano e lavorano nel nostro
Dipartimento come strumento di mutua conoscenza.
Ulteriori informazioni e aggiornamenti sulle attività del Dipartimento di
Fisica possono essere trovate all’indirizzo web:
www.phys.uniroma1.it/fisica/didattica/orientamento-divulgazione
dove è anche possibile scaricare il presente volume in formato PDF.
Egidio Longo
Direttore del Dipartimento di Fisica
1
A cura del Dipartimento di Fisica della Sapienza.
Hanno collaborato alla realizzazione:
Egidio Longo
Paolo Bagnaia
Antonio Polimeni
Sonia Riosa
Fulvio Medici
Si ringraziano inoltre:
Riccardo Faccini
Roberto Capuzzo Dolcetta
Carlo Mariani
Gianni Battimelli
Maria Luisa Libutti
I gruppi di ricerca del Dipartimento di Fisica
Progetto grafico:
Fulvio Medici
2
Indice
5
Le ricerche in Fisica alla Sapienza
36
Principali Istituzioni e Laboratori Nazionali e Internazionali
37
La nostra Storia - I protagonisti
47
Il Museo di Fisica
50
Lettera alle matricole
52
Attività di Orientamento
53
Informazioni per gli studenti
55
I nuovi Corsi di studio universitari
56
Il Corso di Laurea in Fisica
74
Il Corso di Laurea Magistrale in Fisica
88
Il Corso di Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica
101
I Dottorati di Ricerca
106
Informazioni generali
108
La Biblioteca di Fisica
114
Fisica e mercato del lavoro
3
Le ricerche in fisica alla Sapienza
I fisici del nostro Dipartimento sono attivi in tutte le aree di ricerca riportate nella figura. Nonostante le diverse aree differiscano talvolta anche in
maniera rilevante per quanto riguarda metodi di indagine, dimensioni delle
attrezzature sperimentali, strumenti di calcolo o ampiezza delle ricadute
applicative, spesso la linea di demarcazione tra settori di diversa denominazione tradizionale non può essere tracciata in maniera netta.
È il caso, per esempio, di due campi abbastanza lontani tra loro fino a tempi
relativamente recenti come l’astrofisica e la fisica delle particelle elementari,
che si trovano oggi sotto molti aspetti a confrontarsi con gli stessi problemi.
Si parla anche di “fisica astroparticellare”: rispondere a domande sul “sempre più piccolo” equivale oggi a rispondere a domande sul “sempre più
vicino alla nascita dell’universo”.
Allo stesso modo, ricerche originate come speculazioni relativamente
astratte e lontane dalle applicazioni in meccanica statistica si rivelano
fondamentali per rispondere ad interrogativi sul funzionamento di sistemi
biologici complessi (è il caso della ricerca sulle reti neuronali, un settore
fertilissimo che si situa all’intersezione tra fisica statistica, biofisica, cibernetica e fisica della materia).
Nel seguito troverete, senza alcuna pretesa di completezza, brevi indicazioni su alcune delle grandi questioni intorno a cui si lavora in Dipartimento,
sui più stimolanti problemi aperti e sulle prospettive della ricerca avanzata
in questi settori.
Fisica delle particelle
Elettronica, Cibernetica e Informatica
Fisica dell’ambiente
Biofisica
Storia della Fisica
Fisica della Materia
Astrofisica e Cosmologia
Fisica teorica
Geofisica
Fisica Matematica e Statistica
Fisica e beni cuturali
Didattica della Fisica
5
Fisica delle particelle
Le ricerche in fisica alla Sapienza
La fisica delle particelle studia i costituenti fondamentali della materia e le
loro interazioni, le relazioni tra energia, materia, spazio e tempo, le simmetrie e le leggi che governano l’Universo e la sua evoluzione.
Qual è la struttura ultima della materia? Oggi sappiamo che la materia è
organizzata in famiglie di particelle, repliche più pesanti ed instabili della
famiglia con cui è fatta tutta la materia ordinaria, costituita dall’elettrone
col suo neutrino e dai due quark, up e down, che formano il protone e il
neutrone.
Ci sono motivazioni profonde per questa struttura a “repliche”?
A questa intrigante domanda non c’è ancora una risposta.
Le forze fondamentali che conosciamo sono quattro: l’interazione gravitazionale, l’interazione debole, l’interazione elettromagnetica e l’interazione
forte. Queste interazioni agiscono tra le particelle di “materia”, elettroni,
neutrini e quark, e sono “mediate” dalle particelle di “forza”, gravitoni, bosoni W e Z, fotoni e gluoni.
La forza debole è alla base della combustione dell’idrogeno nelle stelle
6
Queste sono le domande fondamentali che si pongono oggi i fisici
delle particelle:
• Quali sono le Simmetrie dell’Universo?
• Qual è l’origine della massa delle particelle?
• Perché l’Universo è fatto di materia?
• Ci sono tracce di antimateria?
• Qual è la natura della massa mancante dell’Universo?
La risposta a queste domande può venire da diversi esperimenti.
Presso il CERN di Ginevra è possibile riprodurre le altissime energie
dell’universo primordiale e conoscere la natura ultima della materia.
La composizione dei raggi cosmici viene studiata da esperimenti che raccolgono particelle al di fuori dell’atmosfera, come sulle stazioni orbitanti o
sulle sonde spaziali (AMS).
Nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso si studia la trasmutazione di
neutrini prodotti al CERN di Ginevra e rivelati al Gran Sasso dopo un viaggio di tre millesimi di secondo (esperimento OPERA).
L’esperimento
AMS
Rivelatore
dell’esperimento
OPERA presso i
Laboratori Nazionali
del Gran Sasso
7
Gli esperimenti di “Alte Energie”
Le ricerche in fisica alla Sapienza
La collisione tra particelle dotate di energie molto elevate permette di
ricreare in laboratorio i costituenti fondamentali presenti nei primi istanti
dell’Universo e di studiarne le loro interazioni.
Per accelerare le particelle alle energie necessarie si devono costruire macchine
troppo grandi e costose per una Università o anche per un singolo Paese.
Molti degli esperimenti dei fisici del Dipartimento si svolgono al CERN di
Ginevra, al FERMILAB di Chicago, a SLAC in California.
Il CERN di Ginevra
8
In un tipico esperimento di alte energie due fasci di particelle
vengono fatti collidere (in questo caso elettroni contro positroni).
La loro massa si converte in energia, generando varie particelle
osservate nei diversi “rilevatori”.
9
Le ricerche in fisica alla Sapienza
L’esperimento ATLAS al CERN
Le ricerche in fisica alla Sapienza
La scoperta del bosone di Higgs
Il 4 luglio 2012 al CERN, nel corso di una conferenza internazionale, è stato
trasmesso in diretta streaming in tutto il mondo l’annuncio della scoperta di una
nuova particella da parte degli esperimenti ATLAS e CMS all’acceleratore LHC.
Si tratta, quasi certamente, del bosone di Higgs: la particella responsabile del
fatto che le altre particelle possiedono una massa.
La scoperta è stata resa possibile anche grazie al lavoro dei fisici romani. A Roma, infatti, è stata costruita buona parte del rivelatore di muoni
dell’esperimento ATLAS e metà del calorimetro elettromagnetico di CMS: lo
strumento dedicato alla rivelazione dei fotoni e degli elettroni. In effetti la
scoperta è avvenuta attraverso l’identificazione dei decadimenti dei bosoni di
Higgs, in cui sono presenti muoni, elettroni e fotoni.
I fisici romani, oltre ad aver progettato e costruito i detector, li mantengono in
perfetta efficienza eseguendo raffinate e complesse misure che permettono di
correggere la risposta degli strumenti che varia col tempo a causa del forte
irraggiamento cui sono soggetti. Lavorano direttamente all’analisi dei dati,
non solo per lo studio del bosone di Higgs, ma anche alla ricerca di segnali
di nuova fisica (particelle supersimmetriche, produzione di micro buchi neri,
identificazione di materia oscura ed eventi ancor più esotici) e, più di recente,
ai progetti di upgrade dei rivelatori e dell’elettronica di lettura.
A Roma c’è anche uno dei centri di calcolo distribuito della Grid Mondiale
di LHC. Roma, infatti, ospita i Tier-2 degli esperimenti ATLAS e CMS. I Tier-2
sono centri di calcolo che servono l’intera comunità sperimentale, ospitando
una frazione dei dati raccolti a LHC e mettendo a disposizione degli utenti una
potenza di calcolo straordinaria. Nel centro di calcolo di Roma ci sono quasi
1 PB di spazio disco e 2000 nodi di calcolo. Il calore dissipato da questi
sistemi è rimosso da un innovativo sistema di raffreddamento ad acqua, che
consente grandi efficienze e risparmi considerevoli.
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L’antimateria
Le leggi della fisica devono essere le stesse per materia ed antimateria, per
cui ci dovremmo aspettare un Universo pieno di antimateria. Quando materia ed antimateria si incontrano, si disintegrano, producendo una grandissima quantità di energia sotto forma di fotoni: il secondo passo di Armstrong
sulla Luna dimostra che non ci sono apprezzabili quantità di antimateria su
distanze planetarie. L’assenza di vistose esplosioni nel nostro Universo porta
ad escludere apprezzabili quantità di antimateria fino a 20 Megaparsec,
(cioè milioni di parsec,
una unità di misura
che rappresenta la
distanza di un oggetto
che ha una parallasse
di un arco di secondo
ed equivale a 3.26
anni luce).
La ricerca nello spazio
delle più deboli tracce
di antimateria e la
formulazione
delle
possibili spiegazioni
della sua scomparsa
sono un tema affascinante che promette
di svelare i segreti
fondamentali
della
primigenia evoluzione
dell’Universo in cui
viviamo.
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
Molti pensano che l’antimateria sia un’invenzione dei libri di fantascienza:
non è così.L’antimateria viene prodotta dai raggi cosmici che colpiscono
l’atmosfera terrestre e negli acceleratori di particelle. Come predetto da
P.A.M. Dirac nel 1927 e dimostrato da C.D. Anderson nel 1932 con la
scoperta del positrone, l’antiparticella dell’elettrone, ad ogni particella corrisponde un’antiparticella con le stesse proprietà ma carica elettrica opposta.
La Materia Oscura
Un altro dei misteri dell’Universo riguarda la quantità di materia che esso
deve contenere: in base a molte delle caratteristiche che osserviamo (per
esempio la velocità di rotazione delle Galassie, che dipende dalla massa
totale in esse contenuta e può essere misurata tramite l’effetto Doppler della
luce che arriva fino a noi) essa risulta molto maggiore della materia visibile
identificata.
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Sulla natura di questa Materia Oscura sono state formulate diverse ipotesi,
molte delle quali coinvolgono particelle dai nomi esotici (WIMP, neutralini,
ecc.) non ancora osservate e accanitamente ricercate dai nostri esperimenti.
Le più recenti misure dell’espansione dell’Universo suggeriscono un aumento
della velocità di espansione: una possibile spiegazione potrebbe essere
che il “vuoto cosmico” sia in realtà riempito da una forma di “energia
oscura”, ricollegabile alla presenza della “costante cosmologica”, prevista
da Einstein.
Antimateria, materia oscura, energia oscura: alcuni dei pezzi mancanti del
puzzle del nostro Universo.
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Dalle frontiere della fisica alle frontiere della tecnologia
Ogni 25 miliardesimi di secondo, il rivelatore centrale dell’esperimento CMS
produce un’immagine come quella di sinistra. Da questa immensa mole di
informazioni, il software dell’esperimento è in grado di filtrare in tempo reale le
tracce degli eventi rari ed interessanti (a destra).
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
Le tecniche necessarie per la realizzazione degli esperimenti della fisica di
punta sono quasi sempre ai limiti delle possibilità della tecnologia moderna
e spingono continuamente verso nuovi traguardi alla frontiere della tecnologia, con applicazioni in campi spesso molto lontani da quelli di origine. I
dati trasmessi in un secondo di funzionamento di un esperimento di LHC, il
collider del CERN, equivalgono all’informazione media scambiata con 100
milioni di telefonate: da questa immensa mole di informazioni, sofisticati
algoritmi devono filtrare ed estrarre le rarissime informazioni corrispondenti
ai segnali delle nuove particelle.
Dal WWW alla GRID
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Il World Wide Web è stato inventato nel 1989 dal Dr. T. Berners Lee, che
lavorava al CERN di Ginevra: originariamente il sistema era stato concepito
per lo scambio istantaneo di informazioni tra ricercatori impegnati negli stessi progetti scientifici, ma che lavoravano in Laboratori e Università sparsi per
il mondo. Oggi ha milioni di utilizzatori scientifici e commerciali in tutto il
mondo.
Se il WWW dà un accesso semplice ed immediato all’informazione distribuita sulla rete, la nuova frontiera è l’accesso altrettanto immediato alla
potenza di calcolo distribuita sulla rete: i ricercatori del nostro Dipartimento
partecipano ad un ambizioso progetto, detto GRID (griglia) che nasce da
una vastissima collaborazione internazionale tra l’Unione Europea, il CERN,
l’INFN, la NASA, il Department of Energy degli Stati Uniti, l’MIT ed altre
prestigiose istituzioni.
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Astrofisica
I quattro telescopi da 8.2 m del Very Large Telescope dell ESO
(European Southern Observatory), utilizzabili come interferometro
(VLTI). Cerro Paranal (Cile)
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
L’Astrofisica, anzichè un settore della Fisica, è da intendere come quella
disciplina che applica le conoscenze di tutti i settori della fisica alla comprensione della fenomenologia legata ai corpi celesti e alla distribuzione
della materia e dell’energia nell’Universo.
Da un lato essa si basa su osservazioni dei fenomeni cosmici, sui quali
non si puo’ avere un controllo diretto, diversamente da quanto accade negli
esperimenti di laboratorio. D’altro canto gli astri e il cosmo rappresentano
proprio dei “laboratori” in cui si possono realizzare naturalmente situazioni
estreme non sperimentabili a terra. Talvolta, infatti, le teorie fisiche possono
avere un diretto riscontro solo in fenomeni astronomici come esplosioni di
supernovae, buchi neri, lenti gravitazionali, stelle di neutroni, ecc..
Le osservazioni coinvolgono l’intero spettro elettromagnetico e, di conseguenza, le tecnologie piu’ diverse: dai rediotelescopi e interferometri di
dimensione planetaria, agli osservatori spaziali per la radiazione infrarossa,
ultravioletta e visibile e per i raggi X e gamma, ai grandi telescopi ottici a
terra. Anche “finestre non elettromagnetiche” sono aperte sul cosmo: neutrini, raggi cosmici di altissima energia ( molto maggiore di quella ottenibile
nei grandi acceleratori di particelle) e, potenzialmente, la radiazione gravitazionale prevista dalla teoria della relativita’ generale.
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Il telescopio XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea, per l’osservazione
delle sorgenti cosmiche di radiazione X
Le attività di ricerca teoriche e osservative del nostro Dipartimento
riguardano alcune delle domande fondamentali dell’astrofisica:
• Qual e’ la geometria e quale la dinamica globale dell’Universo ?
• Quali sono le distribuzioni di galassie e di materia oscura
nell’Universo e il loro legame con la dinamica cosmica complessiva ?
• Come sono nati e come evolvono galassie e nuclei galattici attivi ?
• Come si alimenta il “motore centrale” di un nucleo galattico attivo, e
qual e’ la sua relazione con la dinamica della galassie che lo ospita ?
• Quali sono i meccanismi che spiegano la distribuzione spettrale, dal
radio ai raggi gamma, delle sorgenti cosmiche di alta energia ?
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La radiazione di fondo dell’Universo
Un lancio di Boomerang
I dati raccolti dall’esperimento, il cui obiettivo è la misura delle anisotropie
della radiazione elettromagnetica di fondo, hanno permesso di ricostruire una
“fotografia” dell’universo in una fase primordiale, quando era 50000 volte
più giovane, mille volte più caldo e un miliardo di volte più denso di adesso;
grazie a queste indicazioni si è in grado di ottenere informazioni sui primissimi
istanti di vita dell’universo, immediatamente dopo il Big Bang, e insieme di
conoscerne meglio la distribuzione della massa e della densità.
Un’immagine delle strutture
dell’universo primordiale
osservate da Boomerang.
Per dare un’idea della scala, il
piccolo tondo nero in basso a
destra corrisponde alle
dimensioni apparenti della Luna.
17
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Il problema della “localizzazione” dell’antimateria nell’Universo, o quello
della massa mancante (della “materia oscura”) sono due buoni esempi del
modo in cui si intrecciano domande tradizionalmente associate ai campi
della fisica delle particelle e dell’astrofisica. Un altro esempio in proposito
è fornito dalle ricerche che hanno portato recentemente alla realizzazione
dell’esperimento Boomerang, condotto in prima fila da ricercatori del nostro
Dipartimento.
Esistono le onde gravitazionali?
Previste dalla teoria della relatività generale, le onde gravitazionali hanno
resistito finora ad ogni tentativo di captarne la presenza attraverso la realizzazione di apposite antenne (le “antenne gravitazionali”).
È questa una linea di ricerca che vanta una lunga tradizione nel nostro
Dipartimento, con la realizzazione di sbarre risonanti criogeniche, e che
vede attualmente la partecipazione di un nostro gruppo di ricerca alla collaborazione internazionale che sta costruendo Virgo, un gigantesco interferometro (localizzato nella pianura a ridosso di Pisa) che dovrebbe essere
in grado di rilevare segnali anche di debolissima intensità e dare quindi
indicazioni empiriche definitive in favore dell’esistenza di questi elusivi
oggetti previsti dalla relatività generale.
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Fisica,
Complessità e
Disordine
Dopo enormi successi la fisica ha scelto una nuova, formidabile sfida. La natura delle scienze fisiche è quella di fornire dettagliate previsioni quantitative sui
fenomeni naturali. Questo ha portato alla elaborazione di un quadro teorico
che consente una comprensione profonda dei grandi fenomeni fondamentali
(le particelle elementari, i quark, la frontiera del piccolissimo): anche se in questi
campi rimane ancora molto da fare, i grandi successi conseguiti hanno stimolato l’apertura di una nuova, caldissima frontiera, quella della Complessità.
La fisica oggi cerca di spiegare in modo quantitativo e di prevedere il
comportamento di sistemi in cui il disordine che ne caratterizza i componenti elementari o la complessità intrinseca delle loro interazioni ha un ruolo
importante, che arriva fino
a modificare crucialmente
la natura stessa del sistema,
consentendogli comportamenti di enorme interesse. Il
fatto che l’analisi di semplici
strutture matematiche porti
Rappresentazione grafica di
sistemi biologici ad alta
complessità che la fisica cerca
di aiutare a capire. Si vede il
processo di mitosi in una salamandra, una macro-cellula del
fegato di un topo, un ribosoma.
19
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Secondo voi questo
disegno è complesso o no ?
Le ricerche in fisica alla Sapienza
alla creazione di strutture affascinanti è stato molto importante. Guardate la
figura di questa pagina: non si direbbe proprio che nasca da una fredda e
semplice equazione, vero?
Eppure si tratta del risultato di una elementare regola di iterazione.
Questi metodi hanno una valenza straordinaria: ad esempio, possono suggerirci come provare ad aiutare la struttura delle connessioni di Internet a
crescere in modo intelligente. Provate invece a fare un vero esperimento,
ed aprite a metà il rubinetto del bagno: vedete una complicata struttura di
filamenti che si intersecano e si modificano nel tempo. Cos’è che genera
una struttura così “artistica”?
Da un lato queste teorie stanno dando grandi contributi alla comprensione
di materiali fisici di grande interesse (per esempio la struttura dei semplici
vetri delle finestre è ancora un mistero, che si sta forse chiarificando grazie
a queste idee). Dall’altro lato il campo in cui questi metodi cercano di aiutare la nostra capacità di comprensione si allarga: adesso i fisici cercano
di comprendere complessi sistemi biologici, sistemi di agenti in interazione,
come modelli di mercati economici, ed aggregati di esseri complessi che
interagiscono socialmente (insomma, noi...).
Si tratta certamente di una frontiera pionieristica piena di promesse.
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L’informazione quantistica studia come impiegare le leggi fondamentali della fisica per migliorare la trasmissione e l’elaborazione di segnali. E’ una
scienza relativamente giovane, la cui origine risale all’inizio degli anni ’80,
grazie alla proposta di Richard Feynman di usare in modo congiunto la
teoria classica dell’informazione e le leggi della meccanica quantistica per
realizzare un computer quantistico. L’unione di queste due scienze permette
operazioni altrimenti impossibili, quali la creazione di codici crittografici
indecifrabili, il teletrasporto di una particella (come ad esempio un fotone)
e la soluzione di problemi computazionali complessi a una velocità molto
maggiore di un qualsiasi computer classico.
Per il suo carattere intrinsecamente multidisciplinare, l’informazione
quantistica abbraccia diversi campi, dalla fisica alla matematica, dalla
computazione all’ingegneria. Gli esperimenti di informazione quantistica si
avvalgono di tecniche di fisica atomica, ottica quantistica e fisica del laser,
nonché di fisica dello stato solido e dispositivi a superconduttore.
Il rapido sviluppo degli ultimi 20 anni dimostra le grandi potenzialità di
questa disciplina di rivoluzionare molte aree della scienza e della tecnologia. In questa prospettiva è ragionevole aspettarsi che schemi sempre più
efficienti di codifica, decodifica e trasferimento dell’informazione vengano
elaborati nel prossimo futuro. Al tempo stesso, la crescente miniaturizzazione
dei circuiti logici permetterà di sviluppare nuovi metodi per il trattamento
dell’informazione basati sulla meccanica quantistica.
L’elemento fondamentale dell’informazione quantistica è il quantum bit,
(qubit) che, a differenza del bit dell’informazione classica, che può assumere di volta in volta uno dei due valori, 0 o 1, viene espresso come la
sovrapposizione coerente di due stati quantistici antitetici. Un qubit può essere realizzato in molti modi, ad esempio sfruttando la polarizzazione di un
fotone, oppure usando ioni intrappolati, atomi neutri interagenti con cavità
ottiche, impurezze in solidi etc.
Nel processo di emissione
parametrica spontanea un cristallo
irradiato da un laser, di lunghezza
d’onda appartenente alla regione
dell’ultravioletto, genera coppie di
fotoni entangled su tutto lo spettro del
visibile. L’immagine in figura deriva
dalla sovrapposizione di un grande
numero di eventi di emissione
di coppie di fotoni.
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
Informazione quantistica con i fotoni
Le ricerche in fisica alla Sapienza
L’altro concetto chiave dell’informazione quantistica è dato dall’entanglement
(letteralmente groviglio, intreccio) che, usando le parole di Erwin Schroedinger,
rappresenta “il tratto caratteristico della meccanica quantistica”. Uno stato
entangled di due o più particelle è una risorsa essenziale per il teletrasporto,
la crittografia e la computazione quantistica.
Oggi è possibile generare e rivelare stati quantistici di singoli fotoni o stati
entangled di fotoni prodotti da cristalli non lineari mediante il processo della
emissione parametrica spontanea. Stati entangled di due o più fotoni vengono utilizzati nella crittografia quantistica su grandi distanze (fino a 200
Km), sia attraverso una fibra ottica che nello spazio libero, e nel teletrasporto
quantistico che rappresenta, a oggi, una delle più spettacolari dimostrazioni
dell’entanglement.
Nel nostro Dipartimento, dove nel 1997 è stato effettuato il primo teletrasporto di un fotone, vengono studiati stati entangled di fotoni ad alto
numero di qubit. Codificando l’informazione su vari gradi di libertà del
fotone, come la polarizzazione, l’energia, la direzione e il momento angolare orbitale, vengono realizzati circuiti logici finalizzati alla computazione
quantistica, si effettuano misure con risoluzione o sensibilità ben al di là di
quelle permesse dalla fisica classica e vengono studiate le proprietà di stati
quantistici fotonici macroscopici.
Rappresentazione schematica del teletrasporto quantistico. Il fotone (qubit) che si
vuole teletrasportare, |ψ>1, è misurato dall’osservatore A (Alice) insieme al fotone
(qubit) 2 appartenente a una coppia di fotoni entangled, |φ+ >23. Il risultato della
misura viene comunicato all’osservatore B (Bob) che effettua una particolare
operazione sul fotone 3. Il risultato è il trasferimento istantaneo (teletrasporto) dello
stato del fotone 1 sul fotone 3. La comunicazione classica tra Alice e Bob garantisce
che lo scambio di informazione avvenga rispettando il principio di causalità.
22
Fisica della materia
La superconduttività
Ad esempio, uno dei problemi di fisica della materia più dibattuti negli ultimi
decenni è l’origine della superconduttività ad alta temperatura in certi materiali ceramici. I superconduttori sono noti fin dall’epoca della Prima guerra
mondiale e il loro funzionamento è stato compreso negli anni Cinquanta del
Novecento. Sono metalli che al di sotto di una temperatura molto vicina allo
zero assoluto (-273 °C) offrono una resistenza assolutamente nulla al passaggio della corrente. A causa di ciò, ad esempio, in un semplice filo superconduttore chiuso su se stesso, e senza che vi sia inserito alcun generatore,
la corrente può scorrere per un tempo infinito. I superconduttori oggi sono
usati soprattutto per ottenere alti campi magnetici, come quelli che tengono
sollevati i treni a levitazione magnetica (vedi foto) e che incurvano la traiettoria delle particelle che viaggiano quasi alla velocità della luce nei grandi
acceleratori. Tuttavia le bassissime temperature necessarie al loro funzionamento richiedono l’uso di refrigeranti costosi e complicati da maneggiare,
come l’elio liquido che bolle a -269 °C.
Un treno a levitazione magnetica come questo, grazie ai suoi
magneti superconduttori, trasporta i passeggeri a 550 km/h tra
la città di Shanghai e il suo aeroporto.
23
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Si indica generalmente come “fisica della materia” quella parte della fisica
che studia, anziché le proprietà dei costituenti “elementari” nella loro individualità e le caratteristiche ancora sconosciute delle interazioni che si esercitano tra di essi, i comportamenti e le proprietà tipici di aggregati di numerosissimi costituenti di cui sono ben note le proprietà individuali e quelle delle
forze che li legano (si tratta in sostanza di interazioni elettromagnetiche), ma
che presentano talvolta comportamenti nuovi e inediti dovuti al gran numero
di componenti dei sistemi in esame. Le domande che si pongono in questo
settore sono le più disparate, e spaziano da questioni di immediato interesse
applicativo a quesiti di carattere assolutamente fondamentale.
Se si riuscisse a far funzionare un superconduttore alla temperatura
dell’ambiente si potrebbe trasmettere l’elettricità dalla centrale alle nostre
case senza perdite, con grande risparmio energetico; si potrebbero costruire calcolatori molto più veloci degli attuali; oppure fabbricare potenti
magneti a costi molto più bassi.
Nel 1986 sono stati scoperti dei nuovi materiali ceramici superconduttori
che funzionano a circa 100 gradi dallo zero assoluto, e quindi possono
essere raffreddati anziché dall’elio liquido dall’aria liquida, con grandi vantaggi. Tuttavia, sia per migliorare questi materiali che per trovarne di nuovi
con temperature di lavoro ancora più alte, bisogna intanto capire come si
innesca la superconduttività in queste ceramiche.
I fisici ancora non lo sanno, nonostante un grande sforzo di ricerca che continua tuttora anche nel nostro dipartimento. Qui lavorano da molti anni, sulla
superconduttività ad alta temperatura, due gruppi teorici e quattro gruppi
sperimentali con diverse tecniche.
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Le nanotecnologie
Un altro affascinante campo in cui il nostro Dipartimento è attivo è quello
delle nanotecnologie. Negli ultimi anni gli scienziati della materia hanno
imparato a costruire nuove architetture atomiche e molecolari e a controllare dimensioni, forma e funzioni di una grande varietà di materiali su scala
atomica scoprendo proprietà elettriche, meccaniche, ottiche e magnetiche
spesso inattese. L’interesse scientifico per lo studio delle proprietà di queste
nuove strutture ha fatto sorgere gli ormai diffusi neologismi di nanoscienza
e nanotecnologia per indicare il filone scientifico/tecnologico che si occupa di architettura/ingegneria di nuove strutture atomiche e molecolari con
specifiche proprietà e funzionalità.
Nano-fili unidimensionali ordinati
di molecole pentacene allineate
sui gradini monoatomici di una
superficie di rame. I nanofili sono
larghi circa 1 nanometro e lunghi
centinaia di nanometri
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La novità sta soprattutto nello studio di nuove metodologie per assemblare
le architetture atomiche e molecolari e nella capacità di finalizzare le nuove
strutture a una precisa funzione, progettando, controllando e verificando
le proprietà microscopiche ottiche, magnetiche ed elettriche desiderate.
Se atomi e/o molecole si aggregano in strutture su scala nanometrica (1 nanometro=un miliardesimo di metro) possono avere proprietà diverse rispetto ai materiali solidi su scala macroscopica (si vedano gli esempi nella pagina precedente).
Una catena unidimensionale di atomi di ferro è magnetica e conduttrice ?
Possono esistere metalli in una dimensione ?
Come variano le proprietà ottiche di un nano-cristallo semiconduttore al
variare del numero di atomi che lo costituiscono ?
Possiamo quindi considerare queste nano-particelle come uno stato
della materia le cui proprietà non dipendono solo dalla composizione
chimica ma anche dalla forma e dalla dimensione. La grande promessa
della nanotecnologia è di proporre un’alternativa in cui si assemblano i
componenti più semplici (le molecole e/o altre nanostrutture) per
costruire dispositivi con funzioni specifiche ed altamente flessibili. Inoltre,
dall’unione della superconduttività con le nanotecnologie nascono nuovi
dispositivi, che a loro volta possono essere utilizzati per incrementare
sensibilmente la sensibilità e la raffinatezza di strumentazione utile in altri
settori di ricerca (bolometri e microrefrigeratori, per misurare la radiazione
cosmica, o gli SQUID, che misurano campi magnetici e sono usati dai
ricercatori del Dipartimento per studiare le leggi fondamentali della meccanica quantistica), e trovare poi anche un gran numero di impieghi pratici.
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
Immagine di punti quantici semiconduttori ottenuta
mediante un microscopio
a scansione tunnel; ogni
punto e’ in realtà costituito
da circa 10000 atomi
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Un ulteriore campo di applicazione delle nanotecnologie e’ quello relativo all’immagazzinamento a stato solido dell’idrogeno quale vettore
energetico ed ecologico. L’interesse verso l’uso dell’idrogeno come vettore energetico ha avuto recentemente un notevole rilancio motivato dalla necessità di reperire mezzi energetici alternativi ai combustibili fossili
e al fine di diminuire l’inquinamento ambientale da essi causato. L’avvio
di una tecnologia a idrogeno comporta molteplici problemi tecnici connessi con la sua produzione, l’immagazzinamento e l’utilizzazione. In
particolare, lo scopo di immagazzinare l’idrogeno è quello di rendere
disponibile il fabbisogno di energia al momento della sua utilizzazione.
Dei possibili modi di immagazzinare l’idrogeno, quello in forma di composti nei
solidi è il più efficace in termini di densità di energia accumulabile e sicurezza.
In genere, l’idrogeno entra come idruro interstiziale all’interno di reticoli metallici o forma dei complessi molecolari con altri elementi.
Una via di frontiera seguita nel Dipartimento è quella di usare nanopolveri (perché la superficie volumica, sulla quale avvengono le reazioni di rilascio, è elevata) e disperderle in materiali nanoporosi, perché la dimensionalità degli strati di assorbitore ottenuti è più bassa.
Le aspettative sono il cambiamento dei meccanismi termodinamici in questi
strati sottili rispetto alle proprietà di volume con possibile abbassamento delle
temperature di rilascio dell’idrogeno e una maggiore resistenza al deperimento con l’avanzare del numero di cicli di idrogenazione/deidrogenazione.
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Immagine di un polimero a stella. Il potenziale
di interazione tra i centri di massa di
questi polimeri e’ ben rappresentato da un
decadimento logaritmico (da cui il nome di
potenziale ultra-soffice).
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
La materia soffice
Nell’ambito dello studio della “struttura della materia”, un campo di indagine
importante nel corso del XX secolo e’ stato quello di determinare il comportamento di un grande numero di componenti elementari (atomi, molecole, …)
a partire dal loro potenziale di interazione.
Pensate come sarebbe interessante, ma anche quante applicazioni avrebbe,
se fosse possibile “inventare” la forma funzionale con cui i mattoni elementari che costituiscono la materia interagiscono tra loro. Che succederebbe
se, per esempio, le particelle interagissero attraverso un potenziale soffice
puramente repulsivo, se le particelle potessero interpenetrarsi, se il raggio
della interazione attrattiva fosse molto piccolo rispetto alle dimensioni della
particella stessa ? Pensate anche quante possibilita’ si aprirebbero se le strutture macroscopiche fossero costituite da particelle il cui movimento non e’
controllato dalle equazioni di Newton, ma piuttosto (a causa della presenza
di un mezzo in cui queste sono immerse) dalle equazioni che determinano il
moto Browniano, oppure se la dinamica non fosse controllata dal moto termico, ma da moto proprio (particelle autopropellenti). Quali nuovi materiali
si potrebbero “disegnare”, e quali comportamenti collettivi risulterebbero da
queste nuove forme di interazione tra i costituenti elementari ?
La materia soffice - quella branca della fisica della materia condensata che
studia il comportamento di sistemi fisici facilmente deformabili se soggetti a
sollecitazioni esterne (termiche, meccaniche, elettriche, …) - tenta di rispondere proprio a queste domande. Studiare la materia soffice vuol dire studiare
aggregati atomici e/o molecolari di dimensioni nano- e micro-metriche in
un solvente, polimeri, schiume, gel, materiali granulari, e svariati tipi di materiali biologici. In numerosi casi, le particelle costituenti possono essere
considerate come super-atomi interagenti attraverso potenziali efficaci di cui
predire lo stato di aggregazione mediante tecniche di meccanica statistica.
Rispetto ai sistemi atomici e/o molecolari e’ oggi possibile disegnare nuove
forme di interazione e, di conseguenza, nuove fasi della materia. I materiali
soffici infatti mostrano strutture autoorganizzate su scale mesoscopiche (cioe’
intermedie tra micro e macroscopiche) che originano dal gran numero di
interno gradi di libertà, di interazioni deboli tra gli elementi strutturali, e dal
delicato bilancio termodinamico che vi si instaura.
La ricerca in materia soffice (con le sue forti connessioni con la ricerca in
materia biologica) e’ sviluppata nel Dipartimento di Fisica attraverso una
azione sinergica tra ricercatori teorici, numerici e sperimentali. e si sviluppa
in collaborazione con il centro “Soft” (INFM-CNR).
Fisica dei biosistemi
Le ricerche in fisica alla Sapienza
La complessità intrinseca dei sistemi biologici rende lo studio della fisica di
questi sistemi una sfida difficile ed affascinante. L’approccio “fisico” e quantitativo allo studio dei sistemi viventi, la bio-fisica, o fisica dei biosistemi, è
un campo di ricerca che per le sue molte sovrapposizioni con la biochimica,
la biologia molecolare, le nanoscienze, la bioingegneria, la biologia dei
sistemi, ecc. è connotato da una forte “vocazione” interdisciplinare.
Una delle sfide importanti nella fisica dei biosistemi è la caratterizzazione
dei comportamenti “di singola molecola”. Ad esempio: quali sono le interazioni che determinano il “ripiegarsi” (“folding”) di una proteina in un
preciso modo, fino ad assumere quella conformazione che le rende possibile attuare la sua funzione? e attraverso quale percorso di “conformazioni
intermedie” avviene questo processo?
Viceversa, altro tema di grandissima attualità è quello dello studio dei processi collettivi di aggregazione spontanea (self-assembly) di molecole, che
portano alla formazione delle complesse strutture biologiche (come quelle
riportate in figura). Ad esempio, è per aggregazione spontanea di numerosissime molecole assai più piccole delle proteine, i lipidi, che si forma
la struttura principale delle membrane cellulari, la “matrice lipidica”. E’ in
questa matrice che si inseriscono proteine ed altre macromolecole, fino a
formare quelle strutture flessibili e dalle complesse proprietà funzionali che
sono le membrane.
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Anche i “motori molecolari” sono formati da proteine che si aggregano formando delle “macchine” nanoscopiche, capaci di convertire energia chimica
in energia meccanica. Ad esempio, la proteina kinesina, è in grado di muoversi sui filamenti proteici (microtubuli) che costituiscono lo “scheletro” della
cellula, trasportando “carichi” da un punto all’altro della cellula in maniera
molto più efficiente di quanto avverrebbe per diffusione. L’osservazione delle
straordinarie strutture generate dall’organizzazione spontanea di molecole
relativamente semplici, spinge la ricerca verso lo studio dei meccanismi di
“self-assembly” anche per ottenere materiali e “nanomacchine” artificiali per
applicazioni innovative. Le straordinarie caratteristiche di certi materiali naturali derivano infatti dalla loro struttura su scala molecolare: ad esempio, la
sorprendente resistenza meccanica delle conchiglie, composte di calcare,
duro ma fragile, e di flessibili fibre proteiche.
Analogamente, gli efficienti motori molecolari ispirano la ricerca verso
la progettazione di efficienti “nanomacchine” artificiali per il trasporto di
sostanze in “microlaboratori” di analisi realizzati su singoli “chip” elettronici,
o l’organizzazione delle membrane cellulari mostra la strada verso la progettazione di “nanovettori” (sorta di “nanopillole”) per il trasporto mirato di
sostanze biologicamente attive a cellule e tessuti all’interno dell’organismo. E
così via, in un continuo scambio tra ricerca fondamentale e applicata.
Anche antiche domande sui fondamenti si ripropongono in termini nuovi.
Come si spiega l’apparente paradosso per cui degli oggetti come le molecole di un gas, che obbediscono alle leggi della meccanica classica (e
che dovrebbero quindi muoversi secondo una dinamica reversibile, cioè
comportarsi in un modo indifferente allo scorrere della freccia del tempo),
esibiscono invece, se osservati in grande numero a livello macroscopico, il
comportamento tipicamente irreversibile sancito dal secondo principio della
termodinamica? Posto oltre un secolo fa nei lavori dei padri fondatori della
meccanica statistica, il problema si ripropone ancora vivo all’attenzione dei
ricercatori di oggi, che hanno però ora a disposizione un poderoso strumento per studiarlo, fornito dalla incredibile potenza di calcolo dei moderni
calcolatori, che sono in grado di “inseguire” la dinamica di un gran numero
di particelle in interazione e simularne il comportamento reale.
La dinamica molecolare permette così, attraverso questi “esperimenti teorici”
in cui il calcolatore svolge una essenziale funzione di simulazione di comportamenti collettivi che non sarebbero altrimenti calcolabili analiticamente,
di porre e analizzare in termini nuovi una antica domanda fondamentale
che sta a fondamento della meccanica statistica.
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
Dinamica molecolare
Supercalcolatori
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Lo sviluppo di strumenti di calcolo sempre più veloci, flessibili e potenti è
una linea di ricerca da sempre perseguita con eccellenti risultati nel nostro
Dipartimento, nella tradizione che trae origine da un suggerimento di Enrico
Fermi.
In particolare dall’idea che diede origine ad APE, il primo calcolatore parallelo specificamente progettato per eseguire simulazioni di Cromodinamica
Quantistica su reticolo, i ricercatori del nostro Dipartimento hanno realizzato, nell’ambito di una collaborazione europea, il calcolatore parallelo
apeNEXT caratterizzato da una potenza di calcolo dell’ordine del Teraflops
(1012 operazioni floating point al secondo).
Nel seminterrato dell’Edificio E. Fermi del nostro Dipartimento è ospitato uno
dei maggiori laboratori di calcolo scientifico europei, con 14 unità apeNEXT,
per una potenza complessiva di circa 10 Teraflops e una memoria di 1.8
TeraBytes.
E’ attualmente in fase di progettazione un processore di calcolo multi-core,
caratterizzato da alte prestazioni e bassi consumi, che sarà alla base della
prossima generazione di calcolatori APE con potenze di calcolo dell’ordine
del Petaflops (1015 operazioni floating point al secondo).
Simulazione del moto di un fluido riscaldato
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Sistemi fisici nonlineari e ordinati: Teoria dei solitoni
Negli ultimi quarant’anni sono stati scoperti sistemi modello che descrivono
comportamenti dinamici non lineari, universali ed ordinati tali da essere trattabili in modo esatto con tecniche di analisi ed algebra.
La generalità di questi metodi di indagine permette la loro applicazione
ai fenomeni piu’ vari: onde nei fluidi come negli oceani e nell’atmosfera,
propagazione di energia nelle catene molecolari come nel DNA, onde
elettromagnetiche come fasci LASER in mezzi non lineari, onde gravitazionali
come da esplosione di supernovae, onde nella materia condensata come in
solidi e plasmi. In particolare, nello studio della propagazione di onde non
lineari, e’ emerso un nuovo paradigma capace di unificare diversi comportamenti: quello di SOLITONE.
Generalmente questo designa un’ onda capace di propagarsi in un mezzo
dispersivo senza disperdersi (!) grazie ad un bilanciamento tra l’effetto dispersivo
e quello non lineare. Questa scoperta ha avviato una ricerca esplosiva
sulla teoria dei solitoni e sulle loro applicazioni. Le piu’ recenti riguardano
la trasmissione di impulsi ottici sia in fibra su grandissime distanze sia in
componenti logiche per calcolatori ottici. Questi solitoni ottici si comportano
come robuste “particelle di luce” (nella Fig 1 si vede l’urto di due solitoni
stabili mentre nella Fig. 2 l’urto e’ tra due solitoni instabili e la Fig. 3 mostra
due solitoni legati). La non linearita’ delle equazioni del moto comporta una
ricca fenomenologia come urti tra onde, fusione di onde, creazione ed annichilazione di coppie, decadimenti, formazione di strutture estese coerenti,
ed oggi la teoria sottostante porta ad un controllo matematico di questi
fenomeni ed a fare previsioni dei dati sperimentali.
Recentemente si e’ cominciato a vedere anche una via analitica per trattare
processi di onde d’urto e per descrivere analiticamente la transizione dai
moti ordinati a quelli caotici.
31
Le ricerche in fisica alla Sapienza
La nostra comprensione di moltissimi fenomeni naturali si basa sulla nostra
capacita’di risolvere le equazioni del moto di sistemi sia discreti (insiemi di
particelle, reticoli, automi cellulari) che continui (fluidi, campi elettromagnetici, campi gravitazionali). Queste equazioni sono generalmente non lineari
ed, a fronte della enorme difficolta’ di escogitare metodi analitici di indagine, la
loro non linearita’ da’ luogo a fenomeni estremamente interessanti e complessi.
L’approssimazione lineare semplifica i calcoli ma e’ molto spesso inadeguata a comprendere la fisica di quanto si osserva.
Geofisica
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Nel vasto ambito della geofisica, nel nostro Dipartimento si svolgono varie
attività tra cui lo studio della radiazione UV, e di vari aspetti del clima e delle
cause che lo modificano.
La radiazione solare ultravioletta al suolo è un importante parametro ambientale. Il suo studio permette di quantificare quanta radiazione arriva alla superficie terrestre in funzione della posizione del sole e della composizione
dell’atmosfera. Questo tipo di indagine è anche importante per valutare
quanta radiazione viene intercettata dagli individui durante le loro attività
all’aperto.
Per quanto riguarda lo studio del clima esso ha aspetti di carattere
fondamentale, come lo studio della circolazione generale dell’atmosfera,
della tropopausa atmosferica, del ruolo dell’oceano nelle variazioni paleoclimatiche. Un obiettivo è quello di descrivere l’origine delle zone climatiche
della Terra. Oggi esistono basi razionali da cui far derivare una completa
spiegazione dell’origine delle zone climatiche e della loro dipendenza dalle
forze che si esercitano sul sistema. Tuttavia le difficoltà insite nella natura non
lineare dei processi fisici coinvolti fa si che queste spiegazioni appaiono
ancora elusive ed insoddisfacenti.
La circolazione generale dell’atmosfera: schema
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Il ruolo dell’oceano nelle variazioni paleoclimatiche è un altro tema fondamentale. Le circolazioni oceaniche su scala planetaria dipendono anche
dalla distribuzione di salinità e la differenza di densità associata guida delle
circolazioni profonde che hanno scale dei tempi anche millenarie. Interruzioni improvvise di tali circolazioni possono indurre variazioni climatiche,
incluse le glaciazioni.
Indice di siccità SPI sulla scala
temporale di 3 mesi per Aprile
2007. Dati NCEP/NCAR.
Lo studio della statistica degli eventi estremi è uno dei capitoli fondamentali
per monitorare e prevenire gli effetti di disastri naturali quali la siccità e le
inondazioni. Nel Dipartimento si sviluppano metodi non tradizionali per la
classificazione di tali eventi.
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
Satellite per osservazione della Terra.
Di ovvia importanza pratica è lo studio del ciclo idrologico e della siccità,
degli eventi estremi e l’uso di satelliti per la raccolta di dati su scala globale.
I satelliti sembrano essere le piattaforme ideali da cui eseguire con continuità
tali misure. Attualmente, un gruppo del Dipartimento si è impegnato nell’uso
di dati GPS (‘Global Position System’) per la determinazione dell’altezza
della tropopausa e del contenuto di vapore acqueo dell’atmosfera.
Per quanto riguarda la siccità e il ciclo idrologico, come riportato dalla stampa, le risorse idriche del pianeta saranno presto sottoposte ad uno sforzo al
limite della sostenibilità. In particolare, il bacino del Mediterraneo, un’area
soggetta ad episodi siccitosi frequenti, pone il problema dell’uso razionale
delle risorse per prevenire e mitigare gli effetti avversi di questi eventi.
In questo ambito nel Dipartimento si è studiato il ciclo idrologico dell’acqua
nel bacino del Mediterraneo, sviluppando una metodologia per il monitoraggio della siccità.
Le ricerche in fisica alla Sapienza
Fisica e Beni Culturali
I Beni Culturali fisicamente tangibili comprendono un enorme numero di
manufatti - libri, sculture, affreschi, mosaici, vasi, edifici - realizzati con i
materiali più diversi come, per citarne solo alcuni, pigmenti pittorici, carta o
legno che, in un certo senso, sono inconsueti per un fisico. Nella maggior
parte dei casi questi materiali hanno strutture microscopiche molto complesse ed eterogenee, spesso contaminate da miriadi di impurezze legate
all’ambiente da cui sono prelevati. L’ambiente di provenienza ed il lavoro
umano lasciano quindi molte tracce nelle strutture microscopiche dei manufatti, tracce che possono essere fatte emergere con tecniche opportune per
arricchire con dati oggettivi il bagaglio di conoscenze intorno ad un’opera e
contribuire così alla sua corretta collocazione storica o preistorica, oltre che
per agevolare la sua conservazione ed eventualmente il restauro.
La fisica, specialmente la fisica della materia e quella delle particelle elementari, negli ultimi anni ha imparato ad utilizzare su questi materiali il patrimonio di metodologie sperimentali che per decenni ha utilizzato nello studio
di atomi, molecole e cristalli. Tecniche basate sull’uso di neutroni, elettroni,
luce, onde radio, radiazione infrarossa o a raggi x, sono state spesso reinterpretate per poter essere utilizzate con bassa invasività nello studio delle
opere d’arte. Attualmente si possono ottenere informazioni sulla natura dei
pigmenti di un dipinto senza asportare parte della pellicola pittorica, si possono ricavare informazioni sulla similarità di ceramiche interrogando l’acqua
intrappolata nei loro pori, oppure ottenere informazioni sui
cambiamenti operati da un
pittore - i pentimenti - o sulle
scritte in un papiro completamente annerito utilizzando
radiazione infrarossa o raggi
X, ottenere informazioni della composizione minerale
di un manufatto tramite
elettroni e neutroni.
Nella figura la Pietà di
Sebastiano del Piombo è
studiata con una sonda a
risonanza magnetica: in
questo caso una tecnica nata
per lo studio delle strutture
molecolari ed utilizzata
anche in medicina è stata
adattata per misure non
invasive e in situ su Beni
Culturali.
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Si può datare un’opera attraverso la concentrazione di certi isotopi usando
tecniche molto più sensibili della datazione al carbonio 14 tradizionale e,
per materiali inerti, liberando con il calore elettroni intrappolati nelle sue
strutture cristalline. E’ un mondo affascinante, tra arte e scienza, in continua evoluzione perché molte delle tecniche adoperate normalmente in altri
ambiti della ricerca scientifica, sono recepite e riadattate per il mondo dei
Beni Culturali. Il Dipartimento di Fisica della Sapienza possiede e sviluppa
un’intensa attività di ricerca in quest’ambito, e molte delle tecniche citate
sopra sono utilizzate e tuttora perfezionate nei suoi laboratori.
Come sono nate e cresciute queste idee, come sono state confrontate
con il duro banco di prova che è l’esperimento, quale è la storia delle
istituzioni di ricerca al cui interno si sono formati i fisici che le hanno
concepite e sviluppate?
Sono le domande di chi si occupa di storia della fisica, attività particolarmente coltivata nel nostro Dipartimento, dove i ricercatori possono avvalersi
della ricca collezione di strumenti del Museo di Fisica (una preziosa testimonianza del passato della disciplina) e dei consistenti fondi archivistici, in cui
è custodita gran parte della memoria storica della fisica italiana.
Una lunga tradizione scientifica si trasmette grazie al passaggio di competenze tra successive generazioni di fisici che si realizza nell’insegnamento.
Studiare le modalità di trasmissione e di apprendimento del particolare linguaggio e dei contenuti conoscitivi specifici della fisica è il compito dei
ricercatori in didattica della fisica.
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Le ricerche in fisica alla Sapienza
Le ricerche in storia della fisica
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La nostra Storia
LA FISICA A ROMA ALLA SAPIENZA:
LE TAPPE PRINCIPALI, DALLE ORIGINI AL 1960
1303 Viene fondato da Bonifacio VIII lo Studium Urbis; la prima università
pubblica di Roma verrà denominata, a partire dalla seconda metà del
Cinquecento, “La Sapienza”, da una scritta posta all’ingresso del palazzo
dove ha sede, “Initium sapientiae timor Domini”
1701 Viene istituita alla Sapienza la prima cattedra di Fisica sperimentale.
I docenti che insegnano fisica sono tutti appartenenti agli ordini religiosi
1748 Si inaugura il Teatro Fisico, dove si eseguono “pubblici esperimenti”
1817 Viene fondata la Scuola di applicazione per gli ingegneri, oggi a
San Pietro in Vincoli
1819 Ricopre la cattedra di Fisica sperimentale Saverio Barlocci, primo
docente laico di fisica
1872 L’Università di Roma, passata ormai dallo Stato Pontificio al Regno
d’Italia, viene equiparata alle altre università del regno.
Viene chiamato a ricoprire la cattedra di Fisica sperimentale e a dirigere il
Regio Istituto Fisico, Pietro Blaserna
1881 L’Istituto Fisico si trasferisce dal Palazzo della Sapienza al nuovo
edificio di via Panisperna. Nella Scuola Pratica fondata da Blaserna gli
studenti del primo biennio fanno per la prima volta, nell’università romana,
esperimenti
1896 Il Circolo fisico di Roma, fondato da Blaserna, promuove un ciclo
di conferenze pubbliche per diffondere la cultura fisica.
Soprattutto le conferenze sul radio, subito dopo la scoperta della
radioattività naturale (H. Becquerel, 1896) e del radio e del polonio
(Marie e Pierre Curie, 1898) appassioneranno l’uditorio
1918 Orso Mario Corbino diventa direttore del Regio Istituto Fisico.
Il ruolo di Corbino sarà fondamentale per il decollo della Scuola di
Fisica di Roma
1925 Enrico Fermi formula una nuova statistica per le particelle a spin
semintero (elettroni, protoni, neutroni, oggi detti fermioni)
1926 Fermi vince a Roma la prima cattedra di Fisica teorica fatta istituire
da Corbino. Intorno a Fermi si raccolgono i giovani Edoardo Amaldi, Emilio
Segrè, Ettore Majorana. Nel 1927 si unisce al gruppo Franco Rasetti, allora
assistente di A. Garbasso a Firenze ed esperto di spettroscopia
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1933 Fermi formula la teoria del decadimento beta
1934 I ragazzi di via Panisperna, Rasetti, Segrè, Amaldi e il chimico
Oscar D’Agostino, guidati da Fermi, scoprono la radioattività indotta dai
neutroni
1934-36 I ragazzi di via Panisperna, ai quali si è aggiunto Bruno Pontecorvo
appena laureato, studiano le proprietà dei neutroni lenti
1936 L’Istituto Fisico si trasferisce alla Città universitaria, nella attuale sede
del Dipartimento di Fisica (Edificio Marconi). Amaldi, Fermi e Rasetti
realizzano il prototipo di un piccolo acceleratore elettrostatico da 200 keV
per deutoni
1937 Corbino muore e alla direzione dell’Istituto di Fisica G. Marconi
gli succede Antonino Lo Surdo
1938 Fermi vince il premio Nobel per la fisica. Anche a causa delle leggi
razziali che colpiscono sua moglie, lascia l’Italia per gli Stati Uniti.
La fuga dei cervelli prosegue e anche Segrè, Pontecorvo, Rasetti abbandonano l’Italia. A tenere le fila della ricerca rimane solo Edoardo Amaldi
e con lui Gilberto Bernardini, Mario Ageno, i giovani neolaureati
Oreste Piccioni e Marcello Conversi, Giancarlo Wick e pochi altri
1939 Amaldi e Rasetti in collaborazione con G. C. Trabacchi e Daria
Bocciarelli dell’Istituto di Sanità realizzano un acceleratore elettrostatico
Cockcroft-Walton da 1 MV da impiegare nella ricerca e nella produzione
di sostanze radioattive artificiali per uso medico
1945 Conversi, Ettore Pancini e Piccioni conducono a Roma un
esperimento che dimostra che le particelle penetranti dei raggi cosmici
(note all’epoca con il nome di “mesotroni” e oggi dette “muoni”)
non sono le particelle di Yukawa ma appartengono alla famiglia dei
leptoni: l’esperimento segna l’inizio della fisica delle alte energie
1951 Viene fondato l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN),
fortemente voluto da Amaldi; primo presidente Gilberto Bernardini
1954 Nasce a Ginevra il CERN, il Centro europeo per la ricerca
nucleare; primo segretario generale, Edoardo Amaldi
1959 Viene completato a Frascati, sotto la direzione di Giorgio Salvini,
un elettrosincrotrone da 1100 MeV
1960 Viene realizzato a Frascati AdA, il primo anello di accumulazione
a fasci collidenti per elettroni e positroni ideato da Bruno Touschek,
docente dell’Istituto di Fisica di Roma: da questo prototipo derivano tutti i
grandi “collider” usati oggi
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I protagonisti
I due edifici in cui è diviso il Dipartimento (Marconi e Fermi), alcune aule
(Amaldi, Cabibbo Conversi, Corbino, Majorana, Careri), aulette (Persico,
Touschek) e laboratori (Pontecorvo, Segrè) sono intitolati a importanti protagonisti della storia della fisica italiana che sono stati attivi come docenti e
ricercatori nell’Istituto di Fisica romano. Di seguito trovate alcune brevi note
biografiche su questi personaggi, e su Pietro Blaserna, primo direttore del
nuovo Istituto di Fisica di via Panisperna, da lui fondato dopo che Roma
divenne capitale dello Stato italiano nel 1870.
chi erano
Amaldi, Edoardo
Laureatosi nel 1929 a Roma nel gruppo Fermi, collaborò alle fondamentali
ricerche sulla fisica del neutrone (radioattività indotta, neutroni lenti).
Passò vari soggiorni all’estero: nel 1931, a
Lipsia da Peter Debye a studiare la diffrazione
dei raggi X nei liquidi; nel 1934 al Cavendish
Laboratory di Cambridge, e nel 1936, alla Columbia University a New York e presso il Dipartimento di Magnetismo terrestre della Carnegie
Institution, a Washington D.C. Dal 1937 ricoprì
la cattedra di Fisica Sperimentale a Roma. Nel
dopoguerra ha svolto un ruolo determinante nella
costituzione in Italia dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN, del quale sarà presidente
dal 1960 al 1965) e in Europa, a Ginevra, del
Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN, 1952). Figura chiave nella politica della ricerca in Italia, è stato uno dei principali protagonisti
nella nascita dei Laboratori nazionali di Frascati, nei progetti spaziali ESRO
(organizzazione nata nel 1962 per dare poi vita all’ ESA), nella politica
energetica.
Ha dato notevoli contributi anche allo studio delle particelle elementari
(nei raggi cosmici e con l’impiego di macchine acceleratrici) e ha infine
promosso, dal 1971, la ricerca delle onde gravitazionali.
Il suo impegno per il disarmo fu costante e attivo: aderì al movimento pacifista Pugwash dall’anno della sua costituzione, nel 1957.
Dal 1966 fu presidente della International School on Disarmament and
Research on Conflicts (ISODARCO).
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I protagonisti
(Carpaneto Piacentino 1908 - Roma 1989)
Blaserna, Pietro
I protagonisti
(Fiumicello in Aquileja 1836 - Roma 1918)
Completati gli studi di matematica e di fisica presso l’università di Vienna,
fu assistente di Andreas von Ettingshausen(dal 1856 al 1859), direttore
dell’Istitutodi Fisica di Vienna. Perfezionò quindi la sua formazione di fisica
sperimentale alla Sorbonne di Parigi, nel laboratorio
di Regnault.
Tornato in Italia, nel 1862 ottenne un incarico presso
l’Istituto Superiore di Firenze e un anno dopo fu chiamato a ricoprire la cattedra di Fisica nell’Università
di Palermo. Nel 1872 venne trasferito a Roma,
all’Università La Sapienza, sulla cattedra di Fisica
Sperimentale e l’anno dopo venne nominato direttore
dell’Istituto Fisico, carica che manterrà fino al 1918.
In pochi anni Blaserna modificò alle radici gli
insegnamenti di matematica e fisica, riuniti nella
Facoltà Fisico-Matematica (denominata dal 1874
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali).
Il contributo maggiore dato da Blaserna alla creazione della scuola di fisica di Roma fu la progettazione dell’Istituto Fisico di via Panisperna, dove
l’Istituto si trasferì nel 1881. Gli interessi scientifici di Blaserna spaziavano
dalla geofisica all’elettrotecnica, dall’acustica alla “fisica musicale”.
Su incarico del Ministero partecipò alla spedizione per studiare l’eruzione
dell’Etna del 1879; dallo stesso anno, fu presidente del Consiglio Direttivo
di Meteorologia. Dopo il terremoto di Casamicciola, nel 1883, fu presidente della Commissione Governativa; è stato uno dei fondatori del Servizio
Geodinamico in Italia per la rilevazione degli eventi sismici.
Dal1887 al 1907 fu Presidente del Consiglio di Meteorologia e Geodinamica. Socio della Reale Accademia dei Lincei dal 1873, ne divenne
segretario nel 1879 e Presidente nel 1904.
Fu socio fondatore della Società degli Spettroscopisti Italiani.
Fu nominato senatore del Regno nel 1890, vicepresidente del Senato nel
1904, vicepresidente dell’Ordine Civile di Savoia. Oltre alla musica coltivò
la passione per la montagna (fu tra i 50 soci fondatori della Sezione Romana del Club Alpino Italiano, istituita nel 1873).
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Conversi, Marcello
(Tivoli 1919 – Roma1988)
Laureatosi in fisica a Roma nel 1940, ha insegnato Fisica superiore presso le Università di Pisa
e di Roma. Tra il 1950 e il 1958 diresse l’Istituto
Fisico dell’Università di Pisa, tra il 1960 e il 1966
quello dell’Università di Roma. Durante gli anni di
guerra, insieme a E. Pancinie O. Piccioni, condusse presso l’Istituto di Fisica G. Marconi di
Roma una serie di fondamentali esperimenti, che
dimostravano che il mesotrone non era la particella prevista da Yukawa ma un leptone pesante, denominato poi muone.
Nel 1955, a Pisa, insieme ad A. Gozzini, realizzò il primo rivelatore “a
camera a scintilla”. Sempre a Pisa diresse il progetto per la realizzazione di
un avanzato centro di calcolo elettronico.
(Augusta, 1876 – Roma1937)
Nato ad Augusta, in provincia di Siracusa, da
una modesta famiglia di artigiani pastai, si laureò in fisica a soli 20 anni presso l’Università di
Palermo, dove divenne in seguito assistente di Damiano Macaluso. Nel 1904 vinse la cattedra di
Fisica sperimentale all’Università di Messina. Nel
1908 si trasferì a Roma, chiamato da Blaserna
per succedere ad Alfonso Sella sulla cattedra di
Fisica complementare. Morto Blaserna, nel1918
gli succedette alla direzione dell’Istituto Fisico e
alla cattedra di Fisica sperimentale. Ricoprì importanti cariche amministrative e politiche: nel 1917 venne nominato Presidente del Consiglio Superiore delle acque e dei Lavori Pubblici, senatore del Regno su proposta
di Giovanni Giolitti nel 1920, ministro della Pubblica Istruzione nel 1921
nel governo Bonomi, ministro dell’Economia Nazionale nel 1923-24. Fu
anche Presidente della Compagnia Generale di Elettricità, della Società
Meridionale di Elettricità e della Commissione per le direttive artistiche e la
vigilanza tecnica delle radiodiffusioni. In ambito accademico, fu socio nazionale dei Lincei, Presidente della Società Italiana delle Scienze, detta dei
XL (1914- 1919), Presidente della Società Italiana di Fisica. Fece istituire a
Roma la prima cattedra di Fisica teorica, sulla quale chiamò Fermi nel1926,
e la cattedra di Spettroscopia sulla quale chiamò Franco Rasetti nel 1930.
Scoprì l’“effetto Corbino” (1918-22), una variante dell’effetto Hall. Studiò in
modo approfondito e definitivo la teoria della pila elettrica (1927). Diede
numerosi contributi in elettrotecnica e nella nascente elettronica.
In fotoelasticità, verificò la teoria di Volterra delle distorsioni elastiche e fu un
pioniere nelle applicazioni pratiche dell’analisi degli stress nei materiali.
Nel 1936 fondò l’Istituto di Elettroacustica del CNR a via Panisperna.
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I protagonisti
Corbino, Orso Mario
I protagonisti
Fermi, Enrico
(Roma 1901 - Chicago 1954)
Praticamente autodidatta, nel 1918 entrò alla
Scuola normale superiore di Pisa per frequentare
il corso di fisica. Anche durante il periodo universitario studiò in modo autonomo la fisica relativistica e la fisica quantistica, divenendo ben presto
un’autorità nel settore non solo nell’ateneo pisano
ma anche nel resto d’Italia dove le resistenze verso
la “nuova fisica” erano forti. Laureatosi nel luglio
del 1922, trascorse alcuni periodi di studio nel
1923 in Germania, a Gottinga presso M.Born, e
nel 1924 in Olanda, a Leida presso P. Ehrenfest. Alla fine del 1925 formulò
una nuova statistica (oggi detta di Fermi-Dirac) per le particelle a spin semintero
(elettroni, protoni, neutroni, oggi dette fermioni). Ha ricoperto nel 1926 la prima cattedra di Fisica teorica in Italia, fatta istituire appositamente per Fermi da
Corbino all’Università La Sapienza. Trasferitosi nell’autunno del 1926, a Roma
nell’Istituto di Via Panisperna, creò intorno a sé un gruppo di collaboratori: il
primo fu Rasetti, al quale si aggiunsero E. Segré, E. Amaldi, B. Pontecorvo.
Saltuariamente, e solo per quanto riguardava i problemi teorici, partecipava
ai lavori del gruppo anche E. Majorana. Ha dato numerosi contributi di primissimo ordine alla fisica teorica, tra i quali il più importante è la teoria del
decadimento beta, formulata alla fine del 1933 e da considerare l’atto di
nascita della moderna fisica teorica delle particelle elementari. Dopo che, nel
gennaio del 1934, I. Curie e F. Joliot annunciarono a Parigi di aver osservato
la radioattività artificiale provocata da particelle alfa in elementi leggeri (boro,
alluminio e magnesio), Fermi pensò che il modo migliore per produrla dovesse
consistere nell’impiegare come proiettili i neutroni (scoperti solo due anni prima
da J. Chadwick) che essendo elettricamente neutri non subiscono la repulsione
coulombiana del nucleo. In breve tempo Fermi, in collaborazione con Rasetti,
Segré, Amaldi, il chimico O. D’Agostino, ai quali si era aggiunto il neolaureato
Pontecorvo, ne iniziò uno studio sistematico con esiti positivi. Fermi e collaboratori scoprirono inoltre che per urti successivi contro i nuclei dell’idrogeno di un
materiale idrogenato i neutroni vengono notevolmente rallentati e che i neutroni
lenti così prodotti sono fino a cento volte più efficaci dei neutroni veloci nel
produrre le reazioni nucleari con emissione gamma. Fermi formulò in questo
periodo la teoria del rallentamento dei neutroni che conteneva molte delle idee
che saranno alla base della teoria dei reattori nucleari. Per le ricerche sulla
fisica nucleare del gruppo diretto da Fermi all’Istituto di fisica di via Panisperna
negli anni Trenta gli venne conferito nel 1938 il premio Nobel per la fisica.
Alla fine dello stesso anno, poco dopo la promulgazione in Italia delle leggi
razziali (sua moglie, Laura Capon, era ebrea), emigrò negli USA. A Chicago
ha realizzato il primo reattore nucleare a fissione, che iniziò a funzionare il 2
dicembre del 1942. Fermi è stato uno dei principali protagonisti del lavoro
scientifico che ha portato a Los Alamos alla realizzazione della bomba a
fissione.
Dopo la guerra è stato professore all’Università di Chicago, occupandosi di
vari problemi di fisica fondamentale, e svolgendo attività di consulenza scientifica per il governo degli Stati Uniti.
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Majorana, Ettore
(Catania 1906 – scomparso nel 1938)
Dopo essersi iscritto a Ingegneria a Roma nel
1923, passò a Fisica nel 1928, dove si laureò
nel luglio dell’anno successivo sotto la guida di
Fermi, con una tesi su “La teoria quantistica dei
nuclei radioattivi”. Negli anni seguenti pubblicò
alcuni contributi di fisica atomica e molecolare e
conseguì la libera docenza in fisica teorica nel
novembre del 1932.Si dedicò poi a una serie di
lavori fondamentali che segnano la nascita della
fisica teorica dei nuclei e delle particelle elementari. Nel 1937, a più di
dieci anni di distanza dal primo concorso di Fisica teorica del 1926, venne
bandito un altro concorso richiesto dall’università di Palermo. Majorana
concorse tra altri candidati ma di fronte alla sua evidente superiorità la
commissione, presieduta da Fermi, non essendo in grado di applicare nel
suo caso la procedura normale dei concorsi universitari, chiese al ministro
dell’Educazione Nazionale Giuseppe Bottai, di ricorrere a una legge, già
invocata per Guglielmo Marconi, che attribuisse al giovane fisico teorico
una cattedra fuoriconcorso. Majorana vincerà “per chiara fama”, nel novembre del1937, la cattedra di Fisica teorica all’Università di Napoli.
Dopo avere preso servizio nella nuova sede e avere iniziato le lezioni scomparve misteriosamente il 26 marzo del 1938, dopo un viaggio in nave
che da Napoli lo portava a Palermo. Nonostante le molte ricerche e le
molte congetture sulla sua fine, nulla si è riuscito a sapere di certo. Un
commento sulla personalità scientifica di Ettore, fatto da Fermi a Giuseppe
Cocconi subito dopo la notizia della sua scomparsa, e da questi raccontato
in una lettera a E. Amaldi del 1965, riassume la figura di questo “genio
senza buonsenso”: per Fermi ci sono varie categorie di scienziati, di primo,
secondo e terzo rango, “ma poi ci sono i geni, come Galileo e Newton.
Ebbene, Ettore era uno di quelli. Majorana aveva quel che nessun altro al
mondo ha; sfortunatamente gli mancava quel che invece è comune trovare
negli altri uomini, il buon senso”.
(Bologna 1874 – Roma1937)
Dopo il celebre “esperimento della collina ”(Pontecchio, 1895), in cui Marconi riuscì a realizzare
un sistema di trasmissione e ricezione di onde
elettromagnetiche a grande distanza, si trasferì
in Inghilterra perché convinto che la sua invenzione potesse trovare in quel paese un terreno più
favorevole.
43
I protagonisti
Marconi, Guglielmo
Nel 1897 ottenne il suo primo brevetto sui “Perfezionamenti nella trasmissione degli impulsi e degli apparecchi relativi” e nello stesso anno venne
costituita la Wireless Telegraph and Signal Co. Ltd.(dal 1900, Marconi’s
Wireless Telegraph Co. Ltd) con la facoltà di impiegare i brevetti in tutto il
mondo. Nel dicembre 1901 Marconi riuscì a effettuare il primo collegamento interoceanico tra Poldhu, in Cornovaglia, e St. John’s in Terranova.
Nel 1909, primo italiano insignito dell’alto riconoscimento, condivise con
K. F. Braun il premio Nobel per la fisica.
Nel 1914 fu nominato Senatore del Regno d’Italia. Nel 1928 divenne
presidente del CNR; nel 1930, presidente della Reale Accademia d’Italia.
Nello stesso anno iniziò la progettazione della Radio Vaticana a onde corte,
inaugurata da papa Pio XI nel 1931.
Per l’occasione, Marconi fu nominato Accademico Pontificio e gli fu conferita la Gran Croce dell’Ordine di Pio IX. Nel 1932 gli venne assegnata
a Londra, da Lord Rutherford, la Kelvin Medal e venne eletto membro della
National Academy of Sciences di Washington. Socio nazionale dei Lincei
nel 1931 e presidente dell’Istituto della Enciclopedia Italiana nel 1933.
Nominato professore di Onde elettromagnetiche nella Regia Università di
Roma nel 1935, Marconi non insegnò mai nell’Istituto di Fisica romano che
dopo la sua morte si chiamerà Istituto di Fisica “Guglielmo Marconi”.
I protagonisti
Persico, Enrico
(Roma 1900 -1969)
Amico e compagno di studi di Fermi, si laureò
in fisica a Roma nel 1921 per poi divenire assistente di Corbino dal 1922 al 1927. Nel 1926
vinse la cattedra di Fisica teorica presso l’Istituto di
Fisica di Arcetri a Firenze, dove contribuì alla formazione di un gruppo di giovani fisici, tra i quali
Bruno Rossi, Gilberto Bernardini, Giuseppe Occhialini, Giulio Racah. Nel 1930 passò a insegnare
a Torino.
Nel 1947 si trasferì all’università Laval a Québec, in Canada, per ricoprire
il posto lasciato vacante da Rasetti, per tornare a Roma nel 1950 a ricoprire la cattedra di Fisica superiore. Dal 1953 ha diretto la sezione teorica
dell’INFN lavorando alla progettazione di componenti di acceleratori, e in
particolare ai sistemi di iniezione di particelle cariche. Nel 1958, sempre a
Roma, passò a insegnare Fisica teorica. Oltre ai contributi rilevanti dati alla
fisica teorica rivestì, insieme a Fermi, un ruolo fondamentale nella diffusione
di questo settore di ricerca in Italia.
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Pontecorvo, Bruno
(Pisa 1913 – Dubna 1993)
Laureatosi nel 1934 con E. Fermi, collaborò alle
fondamentali ricerche sulle proprietà dei neutroni
lenti. Si trasferì poco dopo a Parigi da F. Joliot
all’Institut du radium, ottenendo notevoli risultati nel
campo della fisica nucleare,e quindi (1940) negli
Stati Uniti dove mise a punto un metodo di carotaggio neutronico. Nel 1943 partecipò alla realizzazione del primo reattore nucleare canadese; nel
1948 assunse una delle direzioni tecniche dei Laboratori atomici inglesi
di Harwell; nel 1950 si trasferì in URSS presso l’Istituto nucleare di Dubna
(Mosca). Fondamentali furono i suoi contributi alla fisica dei neutrini: ipotizzò l’esistenza di due tipi di neutrini (neutrino-e e neutrino-m) suggerendo
il modo di evidenziarli sperimentalmente; ideò il metodo cloro-argon per
rivelare i neutrini; svolse importanti studi sulla massa dei neutrini e sulle loro
“oscillazioni”.
Segrè, Emilio
(Tivoli 1905 – Lafayette, California,1989)
Laureatosi a Roma nel gruppo Fermi, collaborò
alle fondamentali ricerche sulla fisica del neutrone
(radioattività indotta, neutroni lenti). Dal 1936 al
1938 fu professore presso l’Universitàdi Palermo,
dove isolò il tecnezio, il primo elemento artificiale.
Rifugiatosi a causa delle leggi razziali negli Stati
Uniti (dove prese la cittadinanza nel 1944), partecipò al progetto Manhattan per la realizzazione
delle prime armi nucleari. Nel dopoguerra le sue
ricerche riguardarono problemi di fisica nucleare e di fisica delle particelle
elementari. Nel 1955, con O. Chamberlain, scoprì l’antiprotone tra i prodotti dell’interazione protone-nucleone ad altissima energia; per questa scoperta gli fu conferito il premio Nobel per la fisica.
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I protagonisti
Touschek, Bruno
(Vienna 1921 – Innsbruck1978)
Costretto ad abbandonare l’Austria perché ebreo,
nel 1940 si trasferì in Germania dove nel 1943 fu
catturato dalla Gestapo. Fuggito nel 1945, riuscì a
conseguire la laurea in fisica a Gottinga nel 1946,
e successivamente (1949) il PhD a Glasgow. Nel
1954 si trasferìa Roma dove insegnò, presso
l’Istituto di Fisica, Metodi matematici della fisica.
A lui si deve l’ideazione e la realizzazione, presso i Laboratori nazionali di
Frascati, del primo anello di accumulazione a fasci collidenti per elettroni e
positroni, ADA. Presso ADA furono osservate le prime collisioni elettrone-positrone ad alta energia nel riferimento del centro di massa e dimostrata la possibilità direalizzare anelli più potenti. Socio straniero dei Lincei dal 1972.
I protagonisti oggi
chi siamo
La tradizione di eccellenza scientifica, legata a nomi prestigiosi quali quelli
che vi abbiamo presentato, è stata tenuta in vita dai loro successori e continua tutt’oggi nella presenza e nella attività dei ricercatori del Dipartimento.
I protagonisti
Molti tra i nostri docenti hanno dato contributi significativi alla disciplina e
godono di reputazione internazionale, e hanno inoltre ricoperto importanti
cariche istituzionali nel mondo della ricerca. Tra questi Giorgio Salvini, che
è stato il primo direttore dei Laboratori Nazionali di Frascati, presidente
dell’INFN dal 1966 al 1970, e ministro dell’Università e della Ricerca
Scientifica nel governo Dini, Nicola Cabibbo, presidente dell’INFN dal
1983 al 1993 e successivamente presidente dell’ENEA, Luciano Maiani,
presidente dell’INFN dal 1993 al 1997, Direttore Generale del CERN dal
1999 al 2003 e Presidente del CNR dal 2008 al 2011, Giorgio Parisi,
uno dei più giovani chiamati a far parte della Accademia Nazionale dei
Lincei, Giorgio Fiocco, presidente della Agenzia Spaziale Italiana, dal
1994 al 1995, Miguel A. Virasoro, direttore del Centro Internazionale di
Fisica Teorica di Trieste dal 1995 al 2002, Guido Martinelli attuale direttore della SISSA (Scuola Superiore di Studi Avanzati).
In tempi più recenti, a docenti del nostro Dipartimento sono stati assegnati
alcuni importantissimi premi: nel 2007 la Medaglia Dirac a Luciano Maiani,
e la Medaglia Boltzmann a Giovanni Gallavotti (quest’ultima era stata
assegnata in precedenza anche a Giorgio Parisi). Assegnato dalla Società Italiana di Fisica il premio Enrico Fermi rispettivamente a Luciano
Pietronero per il 2008 e a Miguel Angel Virasoro per il 2009. Nel
2011 sono stati assegnati dalla Società di Fisica Europea il Premio per la
Fisica delle Alte Energie a Luciano Maiani e il Premio Cocconi a Paolo de
Bernardis. Sempre nel 2011, Giorgio Parisi ha ricevuto la prestigiosissima Medaglia Max Planck. Nel 2012 il Prix des 3 Physiciens a Giorgio
Parisi e il premio Messori Roncaglia assegnato dall’Accademia dei Lincei
a Giovanni Amelino Camelia. Nel 2013 la medaglia Boltzmann è stata
assegnata dall’International Union of Pure and Applied Physics a Giovanni
Jona-Lasinio.
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Il Museo del Dipartimento di fisica
Al primo e al terzo piano del Nuovo Edificio Fermi, si trova il Museo del
Dipartimento di Fisica che documenta la storia di questa istituzione, della
didattica e della ricerca che in essa venivano svolte dai tempi dell’antico
palazzo della Sapienza a via Panisperna e, infine, alla Città universitaria.
Negli anni Novanta, con la diffusione di Internet, è stato realizzato
“Museoinrete”, consultabile all’indirizzo:
www.phys.uniroma1.it/DipWeb/museo/home.htm
La rete ha dato così maggiore visibilità alle collezioni di strumenti.
Il Museo infatti funziona principalmente per lezioni mirate e come laboratorio di ricerca per gli storici: la comunicazione con il grande pubblico è
affidata completamente alla rete.
Le collezioni vanno dal Settecento agli anni delle ricerche del gruppo dei
“ragazzi di via Panisperna”. Gli strumenti non vanno visti staticamente come
oggetti del passato ma osservati cercando per esempio di confrontare rispetto a oggi come venivano fatte le misurazioni, o talune esperienze dimostrative, e di riflettere su come la tecnologia ne ha modificato radicalmente la
struttura.
Dietro l’aspetto oggi insolito di tanti strumenti antichi, i principi fisici sono in
compenso spesso più evidenti di quanto non appaia con analoghi strumenti
moderni, soprattutto se asserviti al computer.
47
Il Museo è diviso in varie sezioni, Meccanica, Pompe, Acustica, Elettricità
e Magnetismo, Ottica e Spettroscopia e la Collezione Fermi.
In quest’ultima sono conservati vari materiali originali utilizzati dal gruppo
dei ragazzi di via Panisperna, nella ricerca che portò alla scoperta della
radioattività artificiale indotta dai neutroni: campioni da irradiare, camere
di ionizzazione, camere di Wilson, sorgenti radioattive, contatori GeigerMuller di metallo e di vetro.
Il Museo conserva in particolare un esemplare di camera a ionizzazione
con i vari accessori, chiamato in gergo “Segno Romano”.
La caratteristica che più colpisce nella strumentazione del gruppo Fermi è
la sua estrema semplicità, tanto più straordinaria se posta in relazione alla
enorme portata dei risultati con essa conseguiti che costituiscono una pietra
miliare nella nascita della fisica del neutrone e nello sviluppo della fisica
del nucleo. Semplicità che non equivaleva a rinunciare alla strumentazione
d’avanguardia, come dimostra la realizzazione nel 1936 da parte di Amaldi, Fermi e Rasetti di un piccolo acceleratore elettrostatico (la prima macchina acceleratrice italiana) per deutoni da 200 keV (del quale il Museo
conserva una delle valvole raddrizzatrici e parte dell’alimentazione) al fine
di ottenere una sorgente di neutroni più intensa di quelle impieganti preparati
radioattivi.
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STUDIARE FISICA ALLA SAPIENZA
INFORMAZIONI
AGLI STUDENTI
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Lettera alle matricole
Benvenuti nel Dipartimento di Fisica dell’Università Sapienza. Da noi
vengono condotte avanzate ricerche, teoriche e sperimentali, in settori di
frontiera della Fisica, ed è possibile lavorare a contatto con personalità
scientifiche di grande rinomanza internazionale.
Avete la possibilità di trarre il massimo profitto dal contatto con i membri
dell’intero staff del Dipartimento, sempre disponibili, in linea con la nostra tradizione, a parlare con gli studenti, in aula e fuori, per trasmettere
cultura, stimolare la curiosità scientifica e insegnare un metodo di studio
e di lavoro.
Il metodo è un aspetto essenziale della scienza, in particolare di metodo
di studio. Può essere difficile imparare a studiare a vent’anni, soprattutto se la scuola non assolve pienamente il suo compito di insegnare a
studiare. E allora, una volta all’università, si ha l’illusione di poter andare
avanti prendendosela calma, ascoltando magari, più o meno distrattamente, qualche lezione e rimandando lo studio effettivo al momento in
cui si dovrà, prima o poi, affrontare l’esame. Forse perché nessuno si era
preoccupato fino ad ora di aiutare gli studenti nella difficile transizione
dalle scuole superiori all’università.
I questionari sui corsi di studio compilati per ogni esame dagli studenti mostrano che una percentuale ancora troppo alta degli studenti
frequentanti non studia la materia contestualmente, con l’obiettivo di dare
l’esame a breve, ma aspetta invece di sostenerlo in seguito.
Ma quando?
Così passa tempo prezioso, in una sorta di parcheggio, prima di comprendere che occorre un approccio diverso e ci si devono rimboccare le
maniche se si vuole arrivare in fondo.
Ed è proprio questo che vorremmo raccomandarvi. Il mio augurio per
voi, quindi, è che comprendiate subito, sin dall’inizio e senza perdere
tempo, il metodo per procedere speditamente negli studi.
Ma come?
segue >
50
• Innanzitutto frequentando le lezioni, che non è obbligatorio a norma di
legge, ma fortemente da noi consigliato a vostro vantaggio.
• Poi cercando di trarre il massimo profitto dalle lezioni e dalle
esercitazioni, cioè sforzandosi di capire di cosa si parla, anche
intervenendo attivamente con richieste di chiarimento, senza timore
di parlare davanti ai colleghi o al professore (capita spesso che
domande di chiarimento, che sarebbero utilissime a tutta la classe,
vengano poste più tardi, in separata sede). Sicchè è assai utile
dare una prima veloce lettura del materiale che sarà trattato a
lezione prima della lezione stessa (prestudio).
• Ma è anche importantissimo dedicare, dopo la lezione, un po’ di
tempo a riguardare gli appunti (poststudio) per fissare le idee sui
punti essenziali, in modo che poi, al momento dell’esame, possa
bastare un buon ripasso per affrontarlo convenientemente (e non si
debba invece ricominciare tutto da capo).
Tutto ciò d’altra parte s’inquadra nella didattica che con grandi sforzi
abbiamo attuato da alcuni anni, nel quadro della riforma del 3+2 che
ha avuto inizio nel 2001. Con classi più piccole, in modo che la lezione
possa essere veramente interattiva. Con esercitazioni che permettono di
verificare lo stato delle conoscenze acquisite. E sopratutto con prove di
verifica distribuite lungo il corso per sdrammatizzare l’impatto dell’esame
finale, rovesciando la prassi precedente, in modo che di norma si superi
l’esame subito dopo il corso. Che questo sia possibile lo dimostrano i risultati: la percentuale di studenti che superano subito gli esami dei vari corsi,
rispetto ai frequentanti, arriva a essere oggi fino al 70-80%.
Tornando alla Fisica, dovete essere ben consci che vi aspetta
un’esperienza impegnativa e affascinante. Di cultura e di vita. Con il gusto
di far parte di una comunità vera e viva, di gente giovane e adulta accomunata da uno scopo e da una passione. E dopo? Forse diventerete degli
scienziati, forse no, potreste anche trovarvi a fare gli astronauti, come il
nostro Guidoni, i dirigenti d’azienda, gli analisti finanziari, i giornalisti
scientifici, ........
Perchè doti essenziali del fisico sono la flessibilità e la capacità di affrontare e risolvere i problemi più diversi, senza mai paura del nuovo, anzi
proprio a caccia del nuovo.
Auguri dunque e buon lavoro.
Prof. Paolo Bagnaia
Presidente del Consiglio di Area Didattica
in Scienze e Tecnologie Fisiche, Scienze Fisiche e Scienze dell’Universo
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Attività di Orientamento
L’attività di orientamento si rivolge ai maturandi delle scuole superiori per i
quali sono organizzati degli incontri presso le scuole stesse nel corso del
loro ultimo anno di studi superiori.
Per informazioni e prenotazione contattare
Prof. Antonio Polimeni - tel. 0649914770
Indirizzo di posta elettronica:
[email protected]
Altre attività di orientamento ed informazione per le future matricole si svolgono presso il Dipartimento nell’ambito del Piano Lauree Scientifiche.
In particolare, il Laboratorio Esperienze Didattiche (LED) del Dipartimento
organizza degli incontri articolati in una serie di dimostrazioni classiche di
Fisica Generale seguite da una presentazione, di circa 30 minuti, su un aspetto della fisica moderna riconducibile agli argomenti delle dimostrazioni.
Maggiori informazioni sono reperibili sul sito del dipartimento, alla pagina
Progetto Lauree Scientifiche, raggiungibile dalla voce Offerta Formativa.
I docenti interessati a partecipare al progetto possono inviare una mail a
[email protected]
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Informazioni per gli studenti
> Informazioni di carattere generale sulla didattica, sui corsi di studio in
fisica, sono reperibili sul sito del Dipartimento di Fisica :
http://www.phys.uniroma1.it/didattica
o possono essere richieste presso i seguenti uffici del Dipartimento.
SEGRETERIA DIDATTICA
Gli uffici sono situati al piano terra dell’edificio Marconi.
SPORTELLO SORT stanza 019
martedì 14.30 - 16.30 / mercoledì 14.30 - 16.30
giovedì 10.00 - 13.00 / 14.30 - 16.30
> Per ulteriori informazioni:
[email protected]
dott.ssa Sonia Riosa - stanza 007 - tel. 06 49914232
[email protected]
sig.ra Liliana Ciccioli - stanza 005 - tel. 06 49914517
[email protected]
> Informazioni di carattere amministrativo (formalità di iscrizione,
tasse, borse di studio) sono invece reperibili sul sito
dell’Università La Sapienza : http://www.uniroma1.it/studenti
e presso la Segreteria Amministrativa Studenti della Facoltà di Scienze
Matematiche, Fisiche e Naturali
telefono : 06 49912753 - fax 49912693
[email protected]
> Informazioni sui servizi generali diretti a tutti (es. la ristorazione) e servizi
a concorso (borse di studio, alloggi, corsi e progetti, ecc.) possono essere
richiesti a :
ADISU Ente pubblico per il diritto agli studi universitari.
Via Cesare de Lollis 24/b tel. 06 4970239 fax 06 4970201
http://www.laziodisu.it/
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54
I Corsi di studio universitari
La struttura dell’insegnamento in fisica, in accordo con la riforma
universitaria (DM 270/04) si articola in vari cicli:
LAUREA
Il Dipartimento di Fisica dell’Università La Sapienza di Roma offre un corso
di laurea (di durata triennale): Fisica. Il corso è articolato in tre curricula,
Fisica, Astrofisica, Fisica Applicata.
La laurea fornisce una preparazione di base che consente:
• il proseguimento degli studi nelle Lauree Magistrali, nei master e nella
Laurea Magistrale per l’insegnamento di Matematica e Scienze nella
scuola secondaria di primo grado
• l’inserimento nel mondo del lavoro (per es. nei campi di Fisica
e Ambiente, Elettronica, Calcolatori, Innovazione tecnologica,
Astronomia, Astrofisica e Ricerca spaziale).
LAUREE MAGISTRALI
Il Dipartimento di Fisica dell’Università La Sapienza di Roma offre due corsi
di laurea magistrale (di durata biennale):
Fisica, Astronomia e Astrofisica.
Consentono il proseguimento degli Studi, l’accesso al dottorato di ricerca,
l’inserimento nella ricerca fondamentale o applicata, la promozione e lo
sviluppo tecnologico, le attività professionali e di progetto correlate alle
discipline fisiche (Industria, Ambiente, Sanità, Beni culturali e Pubblica amministrazione, Astronomia, Astrofisica e Ricerca spaziale), l’accesso ai TFA:
tirocini formativi attivi per l’insegnamento nella scuola secondaria di primo
e secondo grado.
DOTTORATI
Rappresentano il completamento della formazione del ricercatore;
costituiscono un titolo indispensabile per l’accesso ai concorsi di Ricercatore
nelle Università e negli Enti di Ricerca. Per ulteriori informazioni vedi le
pagine dedicate ai dottorati di ricerca.
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Corso di Laurea in Fisica
Obiettivi formativi e descrizione del percorso formativo
Gli obiettivi formativi specifici del corso di laurea in Fisica sono strettamente
correlati alle discipline fondamentali, che forniscono una preparazione di
base sia per l’inserimento nel mondo del lavoro che per la prosecuzione
degli studi per il conseguimento della Laurea Magistrale e del Dottorato di
Ricerca o attraverso corsi di Master.
La laurea in Fisica viene conferita agli studenti che abbiano conseguito i risultati di apprendimento descritti secondo i “descrittori di Dublino”.
Questi risultati vengono conseguiti attraverso la frequenza a corsi e laboratori.
I corsi sono suddivisi di norma in una parte teorica ed una parte costituita da
esercitazioni volte alla soluzione di problemi; la verifica dell’apprendimento
si basa su prove scritte (che possono essere svolte in itinere e alla fine del
corso) ed esami orali. I corsi di laboratorio prevedono una parte introduttiva ex-cathedra ed una parte svolta in laboratorio dagli studenti, suddivisi
in piccoli gruppi, sotto la guida dei docenti; la verifica dell’apprendimento
si basa su relazioni di laboratorio, di gruppo e/o individuali, elaborate di
norma durante il corso, ed esami orali.
Sbocchi occupazionali e professionali
La formazione metodologica, lo spettro di conoscenze e la flessibilità
operativa acquisiti consentono al laureato in Fisica, qualora non intenda
proseguire gli studi nel secondo livello, di trovare collocazione in una ampia
gamma di aree professionali, che richiedono conoscenze specifiche relative
a sistemi naturali ed artificiali, e in genere in tutte le attività ad alto grado di
innovazione tecnologica nel settore sia pubblico che privato.
Gli ambiti di riferimento comprendono l’industria, con particolare riguardo
a quella elettronica, spaziale e dei semiconduttori e dell’energia, le attività
di valutazione di qualità dei prodotti, i laboratori di ricerca e sviluppo, il
monitoraggio e la valutazione ambientale, il terziario relativo all’impiego
56
Corso di Laurea in Fisica
I corsi di laboratorio comprendono anche attività di tirocinio formativo, alle
quali possono aggiungersi altre attività specifiche di orientamento al mondo
del lavoro.
La quota dell’impegno orario complessivo a disposizione dello studente per
lo studio personale o per altra attività formativa di tipo individuale è pari ad
almeno il 60% dello stesso.
dei calcolatori (per es. sistemi di acquisizione ed elaborazione di dati), il
settore commerciale scientifico (per es. tecnico commerciale/tecnico di assistenza) e il settore finanziario.
Per ciò che concerne il curriculum di Astrofisica, negli Osservatori Astronomici
è ormai consolidata l’esigenza di un’interfaccia tra l’astronomo proponente
le osservazioni e la strumentazione. Diventa quindi indispensabile la presenza di una figura professionale che sappia da un lato gestire il telescopio
e dall’altro ottimizzare il programma osservativo in funzione dell’obiettivo
scientifico;
La laurea in Fisica prepara specialisti in Scienze Matematiche Fisiche e
Naturali (Categoria ISTAT 2.1.1, e più specificamente Fisici e Astronomi,
cat. 2.1.1.1) la cui formazione potrà essere completata attraverso un corso
di Laurea di secondo livello.
Corso di Laurea in Fisica
Il corso di studio in breve
I tre curricula presenti all’interno della laurea in Fisica prevedono
l’acquisizione di un bagaglio matematico adeguato alla comprensione
degli argomenti relativi ai corsi del triennio; conoscenza e comprensione
della Fisica Classica (Meccanica, Elettrodinamica e Termodinamica), degli elementi essenziali dell’Ottica e della Chimica, dei fondamenti della
Fisica Moderna, con particolare riguardo alla Meccanica Quantistica,
Statistica e alla Relatività; conoscenze di base in campi avanzati come
l’Elettronica, la Fisica degli Stati Aggregati e, nel solo caso del curriculum
di Fisica, la Fisica Nucleare e Subnucleare; conoscenze degli elementi essenziali dell’Informatica (struttura dei calcolatori, reti, linguaggi di programmazione ecc.). Per ciò che concerne il curriculum in Astrofisica è prevista
l’acquisizione di competenze di base in informatica e di progettazione
di software applicativo astrofisico-spaziale. Sempre per questo curriculum
alcune attività di laboratorio sono progettate per acquisire competenze
applicative nel campo dell’Astrofisica e delle scienze spaziali.
Il curriculum in Fisica Applicata è rivolto agli studenti che desiderano accedere al mondo del lavoro senza conseguire la laurea magistrale.
Comprende quindi corsi applicativi e di laboratorio.
57
II
Insegnamenti obbligatori
CFU SSD
GEOMETRIA
9
MAT/03
di base
ANALISI
9
MAT/05
di base
LABORATORIO DI CALCOLO
6
FIS/01
affini o integrative
MECCANICA
12 FIS/01
CHIMICA
6
LABORATORIO DI MECCANICA
12 FIS/01
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI
SECONDO
Attività formative
di base
CHIM/03 di base
caratterizzante
54
per il primo anno
ANALISI VETTORIALE
9
MAT/05
di base
TERMODINAMICA E LABORATORIO
9
FIS/01
caratterizzante
III MECCANICA ANALITICA E RELATIVISTICA
6
FIS/02
affini o integrative
LABORATORIO DI FISICA
COMPUTAZIONALE I
6
INF/01
affini o integrative
ELETTROMAGNETISMO
12 FIS/01
di base
LABORATORIO DI
ELETTROMAGNETISMO E CIRCUITI
6
FIS/01
caratterizzante
MODELLI E METODI
MATEMATICI DELLA FISICA
12 FIS/02
caratterizzante
VI
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI
60
per il secondo anno
MECCANICA QUANTISTICA
9
FIS/02
caratterizzante
MECCANICA STATISTICA
6
FIS/02
caratterizzante
LABORATORIO DI SEGNALI E SISTEMI
9
FIS/01
caratterizzante
CORSO A SCELTA
6
OTTICA E LABORATORIO
9
FIS/01
caratterizzante
STRUTTURA DELLA MATERIA
6
FIS/03
caratterizzante
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE I
6
FIS/04
caratterizzante
CORSO A SCELTA
Lingua inglese
ulteriori conoscenze linguistiche - lingua inglese
6
3
3
a scelta dello studente
conoscenza di una lingua straniera
ulteriori conoscenze linguistiche
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI
63
per il terzo anno
Prova finale: dissertazione
3
per la prova finale
TERZO
V
VI
58
a scelta dello studente
Corso di Laurea in Fisica
SEMESTRE
ANNO
PRIMO
I
CURRICULUM FISICA
Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta lo studente può
scegliere uno o più insegnamenti presenti all’interno dell’offerta
formativa relativa a tutti i corsi di laurea della Sapienza, purché
coerenti con il percorso formativo.
Tali crediti possono essere acquisiti sia attraverso 2 esami da 6
CFU che attraverso un unico esame da 12 CFU. Ai fini del conteggio del numero massimo di 20 esami (D.M. 16/3/2007,
Art. 4 c. 2), i corsi a scelta contano comunque come un unico
esame (D.M. 22/7/2007, Allegato 1 c. 2). Ai sensi del Manifesto generale degli Studi della Sapienza, “in nessun caso è
ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto
degli insegnamenti dei corsi di laurea magistrale da parte di
studenti iscritti a Corsi di laurea”.
Corso di Laurea in Fisica
Tutor di riferimento per i curricula in Fisica,
Astrofisica, Fisica Applicata
Dott. Ugo Giuseppe AGLIETTI
Prof. Luciano Maria BARONE
Dott. Fabio BELLINI
Dott. Filippo CESI (curriculum Astrofisica)
Dott. Roberto CONTINO
Dott. Marco DE PETRIS (curriculum Astrofisica)
Dott. Daniele DEL RE
Prof. Shahram RAHATLOU
Prof. Federico RICCI TERSENGHI
Dott. Fabio SCIARRINO
Ulteriori informazioni nella sezione “Norme generali”.
Estratto del Manifesto Didattico per l’A.A. 2013/14 del Corso di laurea in
FISICA Classe L-30 (Scienze e tecnologie fisiche) ex D.M. 270/04
Il testo integrale del Manifesto è consultabile all’indirizzo:
http://www.phys.uniroma1.it/fisica/didattica/laurea-fisica
59
II
Insegnamenti obbligatori
CFU SSD
GEOMETRIA
9
MAT/03
di base
ANALISI
9
MAT/05
di base
LABORATORIO DI CALCOLO
6
FIS/01
affini o integrative
MECCANICA
12 FIS/01
CHIMICA
6
LABORATORIO DI MECCANICA
12 FIS/01
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI
di base
CHIM/03 di base
caratterizzante
54
per il primo anno
ANALISI VETTORIALE
9
MAT/05
di base
TERMODINAMICA E LABORATORIO
9
FIS/01
caratterizzante
III MECCANICA ANALITICA
6
FIS/02
affini o integrative
CORSO A SCELTA
6
a scelta dello studente
ELETTROMAGNETISMO
12 FIS/01
di base
LABORATORIO DI
ELETTROMAGNETISMO E CIRCUITI
6
FIS/01
caratterizzante
MODELLI E METODI MATEMATICI
DELLA FISICA
9
FIS/02
caratterizzante
CORSO A SCELTA
6
E RELATIVISTICA
SECONDO
Attività formative
VI
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI
TERZO
V
VI
63
a scelta dello studente
per il secondo anno
MECCANICA QUANTISTICA (6CFU)
e MECCANICA STATISTICA (6CFU)
12 FIS/02
caratterizzante
FLUIDODINAMICA PER L’ASTROFISICA
6
FIS/05
affini o integrative
ASTROFISICA
6
FIS/05
caratterizzante
ASTRONOMIA
6
FIS/05
caratterizzante
LABORATORIO DI ASTROFISICA
9
FIS/05
caratterizzante
STRUTTURA DELLA MATERIA
6
FIS/03
caratterizzante
OTTICA E LABORATORIO
9
FIS/01
caratterizzante
3
conoscenza di almeno una lingua straniera
Conoscenza della lingua inglese
Lingua inglese 3 ulteriori conoscenze linguistiche
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI 60 per il terzo anno
Prova finale: dissertazione 3 Per la prova finale
60
Corso di Laurea in Fisica
SEMESTRE
ANNO
PRIMO
I
CURRICULUM ASTROFISICA
Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta lo studente può
scegliere uno o più insegnamenti presenti all’interno dell’offerta
formativa relativa a tutti i corsi di laurea della Sapienza, purché
coerenti con il percorso formativo.
Tali crediti possono essere acquisiti sia attraverso 2 esami da 6
CFU che attraverso un unico esame da 12 CFU. Ai fini del conteggio del numero massimo di 20 esami (D.M. 16/3/2007,
Art. 4 c. 2), i corsi a scelta contano comunque come un unico
esame (D.M. 22/7/2007, Allegato 1 c. 2). Ai sensi del Manifesto generale degli Studi della Sapienza, “in nessun caso è
ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto
degli insegnamenti dei corsi di laurea magistrale da parte di
studenti iscritti a Corsi di laurea”.
Ulteriori informazioni nella sezione “Norme generali”.
Corso di Laurea in Fisica
Estratto del Manifesto Didattico per l’A.A. 2013/14 del Corso di laurea in
FISICA Classe L-30 (Scienze e tecnologie fisiche) ex D.M. 270/04
Il testo integrale del Manifesto è consultabile all’indirizzo:
http://www.phys.uniroma1.it/fisica/didattica/laurea-fisica
61
II
Insegnamenti obbligatori
CFU SSD
GEOMETRIA
9
MAT/03
di base
ANALISI
9
MAT/05
di base
LABORATORIO DI CALCOLO
6
FIS/01
affini o integrative
MECCANICA
12 FIS/01
CHIMICA
6
LABORATORIO DI MECCANICA
12 FIS/01
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI
SECONDO
Attività formative
di base
CHIM/03 di base
caratterizzante
54
per il primo anno
ANALISI VETTORIALE
9
MAT/05
di base
TERMODINAMICA E LABORATORIO
9
FIS/01
caratterizzante
III MECCANICA ANLITICA E RELATIVISTICA
6
FIS/02
affini o integrative
LABORATORIO DI FISICA
COMPUTAZIONALE I
6
INF/01
affini o integrative
ELETTROMAGNETISMO
12 FIS/01
di base
LABORATORIO DI
ELETTROMAGNETISMO E CIRCUITI
6
FIS/01
caratterizzante
MODELLI E METODI
MATEMATICI DELLA FISICA
12 FIS/02
caratterizzante
VI
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI
60
per il secondo anno
MECCANICA QUANTISTICA
9
FIS/02
caratterizzante
MECCANICA STATISTICA
6
FIS/02
caratterizzante
LABORATORIO DI SEGNALI E SISTEMI
9
FIS/01
caratterizzante
CORSO A SCELTA
6
OTTICA E LABORATORIO
9
FIS/01
caratterizzante
GRUPPO A*
6
FIS/03
FIS/04
caratterizzante
GRUPPO B*
6
FIS/01
FIS/02
affini o integrative
CORSO A SCELTA
Lingua inglese
Ulteriori conoscenze linguistiche - inglese
6
3
3
ulteriori conoscenze linguistiche
TOTALE CREDITI OBBLIGATORI
63
per il terzo anno
Prova finale: dissertazione
3
per la prova finale
TERZO
V
VI
62
a scelta dello studente
a scelta dello studente
conoscenza di almeno una lingua straniera
Corso di Laurea in Fisica
SEMESTRE
ANNO
PRIMO
I
CURRICULUM FISICA APPLICATA
*Alcuni insegnamenti nei gruppi possono essere attivati in semestri diversi da quelli indicati nella tabella. Si consiglia di consultare la programmazione didattica nella sezione “Didattica” del sito del Dipartimento.
GRUPPO A curriculum FISICA APPLICATA
CFU
SSD
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE I
6
FIS/04
STRUTTURA DELLA MATERIA
6
FIS/03
CFU
SSD
CALCOLO DELLE PROBABILITA’
6
FIS/02
ELETTRONICA GENERALE
6
FIS/01
FISICA MEDICA
6
FIS/01
FISICA SANITARIA
6
FIS/01
INTRODUZIONE ALLA FISICA DELL’ATMOSFERA
6
FIS/01
LABORATORIO DI SEGNALI E SISTEMI II
6
FIS/01
Corso di Laurea in Fisica
GRUPPO B curriculum FISICA APPLICATA
Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta lo studente può
scegliere uno o più insegnamenti presenti all’interno dell’offerta
formativa relativa a tutti i corsi di laurea della Sapienza, purché
coerenti con il percorso formativo.
Tali crediti possono essere acquisiti sia attraverso 2 esami da 6
CFU che attraverso un unico esame da 12 CFU. Ai fini del conteggio del numero massimo di 20 esami (D.M. 16/3/2007,
Art. 4 c. 2), i corsi a scelta contano comunque come un unico
esame (D.M. 22/7/2007, Allegato 1 c. 2). Ai sensi del Manifesto generale degli Studi della Sapienza, “in nessun caso è
ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto
degli insegnamenti dei corsi di laurea magistrale da parte di
studenti iscritti a Corsi di laurea”.
Ulteriori informazioni nella sezione “Norme generali”.
Estratto del Manifesto Didattico per l’A.A. 2013/14 del Corso di laurea
in FISICA Classe L-30 (Scienze e tecnologie fisiche) ex D.M. 270/04
Il testo integrale del Manifesto è consultabile all’indirizzo:
http://www.phys.uniroma1.it/fisica/didattica/laurea-fisica
63
Norme generali
Requisiti di ammissione
Diploma di scuola secondaria superiore o di altro titolo conseguito all’estero,
riconosciuto idoneo. Conoscenze elementari acquisite nelle scuole medie
superiori (in particolare di Fisica classica, Matematica, Chimica e Scienze
naturali).
Norme generali
Modalità di verifica delle conoscenze in ingresso
Ai fini dell’immatricolazione, gli studenti devono sostenere una prova, obbligatoria ma non selettiva, per la verifica delle conoscenze in ingresso.
Le modalità di iscrizione, di svolgimento e di valutazione della prova
sono definite dal bando annuale pubblicato dalla Sapienza, consultabile
all’indirizzo:
http://www.uniroma1.it/didattica/offerta-formativa
Agli studenti che non superano la prova viene assegnato un obbligo formativo aggiuntivo. Questi studenti saranno affidati ad uno dei Tutor, il quale
programmerà insieme allo studente le attività di recupero e seguirà periodicamente il suo percorso didattico ed il profitto relativamente alla frequenza a
corsi, esercitazioni, prove in itinere ed esami. Al termine di ciascun semestre
il Tutor potrà valutare l’avvenuto recupero o l’esigenza del proseguimento
dell’attività di supporto, segnalando l’esito al CAD.
L’obbligo formativo aggiuntivo si considera assolto con il superamento
dell’esame dell’insegnamento di “Analisi”, che deve avvenire entro il termine dell’anno accademico di iscrizione (31 ottobre). In assenza di tale
assolvimento, gli studenti portatori di obbligo formativo aggiuntivo dovranno
iscriversi nuovamente al primo anno come ripetenti, ai sensi del Manifesto
degli studi di Ateneo.
Non sono tenuti a sostenere la prova i diplomati di scuola media superiore che abbiano superato le prove di valutazione presso la struttura per
l’orientamento dell’Istituto ITIS Galileo Galilei di Roma .
Coloro che sono in possesso di altra laurea o diploma universitario devono
far riferimento al bando relativo alle modalità di ammissione al corso di laurea in Fisica, pubblicato dalla Sapienza e consultabile all’indirizzo:
http://www.uniroma1.it/didattica/offerta-formativa
Per informazioni su queste prove consultare il sito della Facoltà di Scienze
Matematiche, Fisiche e Naturali all’indirizzo:
http://www.scienzemfn.uniroma1.it/
64
Passaggi e trasferimenti
Le domande di passaggio di studenti provenienti da altri corsi di laurea della
Sapienza e le domande di trasferimento di studenti provenienti da altre Università, da Accademie militari o da altri istituti militari d’istruzione superiore
sono subordinate ad approvazione da parte del CAD che:
• valuta la possibilità di riconoscimento totale o parziale della carriera di
studio fino a quel momento seguita, con la convalida di parte o di tutti
gli esami sostenuti e degli eventuali crediti acquisiti, la relativa votazione;
nel caso di passaggio fra corsi ex D.M. 270 della stessa classe vanno
riconosciuti almeno il 50% dei crediti acquisiti in ciascun SSD (art. 3
comma 9 del D.M. delle classi di laurea);
• indica l’anno di corso al quale lo studente viene iscritto;
• stabilisce l’eventuale obbligo formativo aggiuntivo da assolvere;
• formula il piano di completamento per il conseguimento del titolo di
studio.
Qualora lo studente, sulla base della carriera riconosciuta, possa essere
ammesso ad un anno di corso successivo a tutti quelli attivati nel vigente
ordinamento, è concessa allo stesso la facoltà di scelta tra l’iscrizione al
corrispondente anno di corso del previgente ordinamento oppure all’anno di
corso più avanzato in quel momento attivo dell’ordinamento vigente (articolo
33, comma 5 del regolamento didattico di Ateneo).
Le richieste di trasferimento al corso di laurea in Fisica devono essere presentate entro le scadenze e con le modalità specificate nel manifesto degli
studi di Ateneo.
Chi è già in possesso del titolo di laurea triennale, specialistica o altra laurea acquisita secondo un ordinamento previgente, oppure di laurea o laurea
magistrale acquisita secondo un ordinamento vigente e intenda conseguire
un ulteriore titolo di studio può chiedere al CAD l’iscrizione ad un anno di
corso successivo al primo.
Le domande sono valutate dal CAD, che in proposito:
• valuta la possibilità di riconoscimento totale o parziale della carriera
di studio fino a quel momento seguita, con la convalida di parte o
di tutti gli esami sostenuti e degli eventuali crediti acquisiti, la relativa
votazione; nel caso di passaggio fra corsi ex D.M. 270 della stessa
classe vanno riconosciuti almeno il 50% dei crediti acquisiti in ciascun
SSD (art. 3 comma 9 del D.M. delle classi di laurea);
• indica l’anno di corso al quale lo studente viene iscritto;
• stabilisce l’eventuale obbligo formativo aggiuntivo da assolvere;
65
Norme generali
Abbreviazioni di corso
• formula il piano di completamento per il conseguimento del titolo di
studio.
Qualora lo studente, sulla base della carriera riconosciuta, possa essere
ammesso ad un anno di corso successivo a tutti quelli attivati nel vigente
ordinamento, è concessa allo stesso la facoltà di scelta tra l’iscrizione al
corrispondente anno di corso del previgente ordinamento oppure all’anno di
corso più avanzato in quel momento attivo dell’ordinamento vigente (articolo
33, comma 5 del regolamento didattico di Ateneo).
Uno studente non può immatricolarsi o iscriversi ad un corso di laurea appartenente alla medesima classe nella quale ha già conseguito il diploma
di laurea.
Le richieste devono essere presentate entro le scadenze e con le modalità
specificate nel manifesto degli studi di Ateneo.
Norme generali
Criteri per il riconoscimento crediti
Possono essere riconosciuti tutti i crediti formativi universitari (CFU) già acquisiti se relativi ad insegnamenti che abbiano contenuti, documentati attraverso i programmi degli insegnamenti, coerenti con uno dei percorsi formativi previsti dal corso di laurea. Per i passaggi da corsi di studio della
stessa classe è garantito il riconoscimento di un minimo del 50% dei crediti
di ciascun settore scientifico disciplinare.
Il CAD può deliberare l’equivalenza tra Settori scientifico disciplinari (SSD)
per l’attribuzione dei CFU sulla base del contenuto degli insegnamenti ed in
accordo con l’ordinamento del corso di laurea.
I CFU già acquisiti relativi agli insegnamenti per i quali, anche con diversa denominazione, esista una manifesta equivalenza di contenuto con
gli insegnamenti offerti dal corso di laurea possono essere riconosciuti come
relativi agli insegnamenti con le denominazioni proprie del corso di laurea
a cui si chiede l’iscrizione. In questo caso, il CAD delibera il riconoscimento
con le seguenti modalità:
• se i CFU corrispondenti all’insegnamento di cui si chiede il riconoscimento coincidono con quello dell’insegnamento per cui esso viene
riconosciuto, l’attribuzione avviene direttamente;
• se i CFU corrispondenti all’insegnamento di cui si chiede il riconoscimento sono in numero diverso rispetto all’insegnamento per cui esso
viene riconosciuto, il CAD attribuirà i crediti sulla base del curriculum
dello studente, anche per gruppi di esami di uno stesso SSD, eventualmente dopo colloqui integrativi;
Il CAD può riconoscere come crediti le conoscenze e abilità professionali
certificate ai sensi della normativa vigente in materia, nonché altre conoscenze e abilità maturate in attività formative di livello post-secondario alla
cui progettazione e realizzazione l’Università abbia concorso.
Tali crediti vanno a valere di norma sui 12 CFU relativi agli insegnamenti a
66
scelta dello studente. In ogni caso, il numero massimo di crediti riconoscibili
in tali ambiti non può essere superiore a 12.
Le attività già riconosciute ai fini dell’attribuzione di CFU nell’ambito del
corso di laurea non possono essere nuovamente riconosciute nell’ambito di
corsi di laurea magistrale.
Percorsi formativi curriculari e percorsi formativi individuali
Ogni studente deve ottenere l’approvazione ufficiale del proprio completo
percorso formativo da parte del CAD (con procedura on-line, sia per l’inoltro
da parte dello studente sia per la notifica della relativa approvazione) prima
di poter verbalizzare esami relativi ad insegnamenti che non siano obbligatori per tutti gli studenti.
Lo studente può ottenere tale approvazione con due procedimenti diversi:
1. aderendo ad uno dei percorsi formativi curriculari predisposti annualmente dal CAD
2. presentando un percorso formativo individuale che deve essere valutato
dal CAD per l’approvazione
Un percorso formativo curriculare deve rispettare le regole previste nel Manifesto del corso di laurea. Contiene la lista di tutti gli insegnamenti previsti nel
curriculum scelto dallo studente e un apposito spazio per l’indicazione degli
insegnamenti relativi ai 12 CFU a scelta dello studente (è tollerato un aumento
fino a 15). Questi ultimi possono essere scelti fra tutti quelli presenti nell’ambito
dell’intera offerta formativa della Sapienza.
Il modulo di adesione si presenta on-line, secondo la nuova procedura informatica di compilazione prevista dall’Università “La Sapienza”; ulteriori indicazioni presso la Segreteria didattica.
Il modulo di adesione al percorso formativo curriculare va presentato on-line
nelle date decise dall’Università “La Sapienza” e dal CAD. Il modulo viene
inoltrato dalla Segreteria Didattica al Presidente del CAD e al responsabile
dell’approvazione per la verifica che gli insegnamenti a scelta indicati siano
effettivamente congruenti col percorso formativo. In caso affermativo, il percorso formativo curriculare viene approvato. In caso negativo, lo studente viene
convocato dalla Segreteria Didattica a modificare l’elenco degli insegnamenti
a scelta.
A partire dal giorno successivo a quello della delibera del CAD lo studente è
autorizzato a sostenere e verbalizzare, oltre agli esami obbligatori per tutti gli
studenti, anche quelli relativi a tutti gli insegnamenti non obbligatori elencati
nel piano di studio cui ha aderito.
L’adesione ad un percorso formativo curriculare può essere effettuata una sola
volta per ogni anno accademico, a partire dal secondo anno di corso.
67
Norme generali
Percorso formativo curriculare
Percorso formativo individuale
Il percorso formativo individuale deve rispettare le regole dell’ Offerta formativa del corso di laurea.
Il modulo di proposta del percorso formativo individuale va presentato online nelle date decise dall’Università “La Sapienza” e dal CAD. Il modulo
viene inoltrato dalla Segreteria Didattica al Presidente del CAD e al responsabile dell’approvazione per la verifica. In caso affermativo, il percorso
formativo viene approvato. In caso negativo, lo studente viene convocato
dalla Segreteria Didattica per la rettifica dello stesso.
A partire dal giorno successivo a quello della delibera del CAD lo studente
è autorizzato a sostenere e verbalizzare, oltre agli esami obbligatori per
tutti gli studenti, anche quelli relativi a tutti gli insegnamenti non obbligatori
elencati nel percorso formativo approvato.
Il percorso formativo individuale può essere presentato una sola volta per
ogni anno accademico, a partire dal secondo anno di corso.
Qualora lo studente provenga da passaggio o trasferimento o da abbreviazione di corso deve presentare un percorso formativo individuale utilizzando un apposito modulo on-line; ulteriori indicazioni sono disponibili
presso la Segreteria didattica.
Modifica dei percorsi formativi curriculari e dei percorsi
formativi individuali
Lo studente al quale sia già approvato un percorso formativo, curriculare o
individuale, può in un successivo anno accademico presentare un nuovo
percorso formativo, curriculare o individuale.
Tuttavia in tale caso, gli esami già verbalizzati non possono essere sostituiti.
Il nuovo percorso fomativo sarà esaminato dal CAD per verificarne la coerenza.
Norme generali
Modalità didattiche
Le attività didattiche sono di tipo convenzionale e distribuite su base semestrale. Gli insegnamenti sono impartiti attraverso lezioni ed esercitazioni
in aula e attività in laboratorio, organizzando l’orario delle attività in modo
da consentire allo studente un congruo tempo da dedicare allo studio
personale.
La durata nominale del corso di laurea è di 6 semestri, pari a tre anni.
68
Crediti formativi universitari
Il credito formativo universitario (CFU) misura la quantità di lavoro svolto da
uno studente per raggiungere un obiettivo formativo. I CFU sono acquisiti
dallo studente con il superamento degli esami o con l’ottenimento delle idoneità, ove previste.
Il sistema di crediti adottato nelle università italiane ed europee prevede
che ad un CFU corrispondano 25 ore di impegno da parte dello studente,
distribuite tra le attività formative collettive istituzionalmente previste (ad es.
lezioni, esercitazioni, attività di laboratorio) e lo studio individuale.
Nel corso di laurea in Fisica, in accordo coll’articolo 23 del regolamento
didattico di Ateneo, un CFU corrisponde a 8 ore di lezione, oppure a 12
ore di laboratorio o esercitazione guidata.
Le schede individuali di ciascun insegnamento, consultabili sul sito web del
corso di laurea, riportano la ripartizione dei CFU e delle ore di insegnamento nelle diverse attività, insieme ai prerequisiti, agli obiettivi formativi e ai
programmi di massima.
Il carico di lavoro totale per il conseguimento della laurea è di 180 CFU,
corrispondenti a 4500 ore di impegno da parte dello studente.
Nell’ambito del corso di laurea in Fisica la quota a disposizione dello studente per lo studio personale o per altre attività formative di tipo individuale
è almeno il 60% dell’impegno orario complessivo.
Di norma, la scansione temporale è la seguente:
• primo semestre: da fine settembre a gennaio;
• prima sessione d’esami: febbraio;
• secondo semestre: da marzo a giugno;
• seconda sessione d’esami: luglio;
• terza sessione d’esami: settembre.
Il dettaglio delle date di inizio e fine delle lezioni di ciascun semestre e di
inizio e fine di ciascuna sessione d’esami è pubblicato sul sito web del Corso
di laurea.
I periodi dedicati alle lezioni e agli esami non possono sovrapporsi. In deroga a tale norma, per permettere agli studenti prossimi alla laurea di completare gli esami mancanti, saranno previsti due appelli straordinari, di norma
nel mesi di maggio e di novembre, allo scopo di permettere loro di laurearsi
nelle sessioni di luglio e di dicembre riservate ai soli studenti che abbiano
già acquisito almeno 155 CFU.
A titolo di esempio, l’orario settimanale del primo anno prevede tipicamente:
• 3 o 4 ore di lezione al giorno dal lunedì al venerdì;
• 4 ore di laboratorio a settimana.
I corsi prevedono di norma l’assegnazione di attività da svolgere in autonomia e prove in itinere, che possono valere ai fini dell’esame finale.
69
Norme generali
Calendario didattico
Prove d’esame
La verifica delle conoscenze acquisite avviene mediante prove di esame
orale, alle quali si accede di norma superando una prova scritta o una
prova individuale di laboratorio, oppure sostenendo con esito positivo le
prove “in itinere”. La valutazione del profitto individuale dello studente, per
ciascun insegnamento, viene espressa mediante l’attribuzione di un voto
in trentesimi, nel qual caso il voto minimo per il superamento dell’esame è
18/30, oppure di una idoneità.
Verifica delle conoscenze linguistiche
L’acquisizione dei 6 crediti per la conoscenza della lingua inglese avviene
attraverso il superamento di due idoneità (3 CFU + 3 CFU) durante il percorso formativo. La facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali organizza
in entrambi i semestri dei corsi di preparazione alla suddetta prova.
La facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali offre agli studenti dell’ultimo anno delle scuole superiori del Lazio la possibilità di sostenere l’esame di inglese scientifico. Il superamento dell’esame dà diritto
all’acquisizione di 3 CFU. L’iscrizione deve essere effettuata compilando
l’apposito modulo disponibile sul sito http://bigbang.uniroma1.it/, dove
sono indicati orari ed aule della prova ed ulteriori informazioni sulle sue
modalità.
L’esito positivo della prova di valutazione della conoscenza della lingua
inglese verrà registrato automaticamente nella carriera dello studente.
Lo studente che ha superato la prova e intende farsi riconoscere i 3 CFU
deve comunque consegnare in Segreteria Didattica, dopo l’iscrizione e non
oltre il primo anno, il certificato attestante il superamento.
Norme generali
Modalità di frequenza, propedeuticità,
passaggio ad anni successivi
I corsi obbligatori si svolgono in più canali paralleli, ai quali gli studenti devono iscriversi nel mese di settembre di ogni anno di corso, utilizzando una
apposita procedura informatica.
La frequenza assidua di tutti i corsi è una condizione essenziale per un proficuo inserimento dello studente nell’organizzazione del corso di laurea ed
è pertanto vivamente consigliata. Per i corsi che prevedono esercitazioni di
laboratorio la frequenza è obbligatoria.
Nel corso di laurea in Fisica non sono previste propedeuticità formali. Tuttavia, la collocazione degli insegnamenti nel precorso formativo è una chiara
indicazione dell’ordine ottimale col quale seguirli e sostenerne gli esami.
Nel caso in cui lo studente non superi un esame non avrà sbarramenti
amministrativi al superamento degli esami successivi; egli dovrà programmare il recupero dell’esame non superato in modo da non produrre uno
sfasamento tra corsi seguiti ed esami da preparare.
70
Regime a tempo parziale
I termini e le modalità per la richiesta del regime a tempo parziale nonché
le relative norme sono stabilite nel Manifesto di Ateneo e sono consultabili
sul sito web della Sapienza.
Studenti fuori corso e validità dei crediti acquisiti
Ai sensi del Manifesto degli studi di Ateneo lo studente si considera fuori
corso quando, avendo frequentato tutte le attività formative previste dal
presente regolamento didattico, non abbia superato tutti gli esami e non
abbia acquisito il numero di crediti necessario al conseguimento del titolo
entro 3 anni.
Ai sensi del medesimo Manifesto degli studi di Ateneo:
• lo studente a tempo pieno che sia fuori corso deve superare le prove
mancanti al completamento della propria carriera universitaria entro il
termine di 9 anni dall’immatricolazione;
• lo studente a tempo parziale che sia fuori corso deve superare le prove
mancanti al completamento della propria carriera universitaria entro un
termine di anni pari al doppio della durata concordata per il regime a
tempo parziale.
Indipendentemente dai termini sopra riportati, il CAD può richiedere allo
studente un colloquio di verifica delle conoscenze relative ai CFU acquisiti
in una data che preceda di 9 anni quella prevista per la laurea.
Tutorato
Gli studenti del corso di laurea in Fisica possono usufruire dell’attività di
tutorato svolta dai docenti indicati dal CAD, presentando alla segreteria
didattica una apposita richiesta, in qualunque momento lo ritengano necessario. Gli eventuali ulteriori docenti disponibili come tutor e le modalità di
tutorato verranno pubblicizzate per ciascun anno accademico mediante
affissione presso la Segreteria didattica e sul sito web del corso di laurea.
Il Consiglio di Area Didattica in Scienze e Tecnologie Fisiche, Scienze
Fisiche e Scienze dell’Universo istituisce un Percorso di eccellenza per il
corso di laurea in Fisica, allo scopo di valorizzare la formazione degli
studenti iscritti, meritevoli e interessati ad attività di approfondimento e di
integrazione culturale.
Il percorso offre attività formative aggiuntive a quelle del corso di studio al
quale è iscritto lo studente, costituite da approfondimenti disciplinari e interdisciplinari, attività seminariali e di tirocinio secondo un programma che
verrà personalizzato e concordato con ogni singolo studente. all’interno degli insegnamenti relativi alla classe di laurea. Lo studente che abbia ottenuto
71
Norme generali
Percorsi di eccellenza
l’accesso al Percorso di eccellenza viene affidato ad un docente o tutor - il
tutor, qualora non docente di un corso, verrà designato dal Presidente CAD
- che ne segue il percorso e collabora alla organizzazione delle attività,
concordate con lo studente, per un impegno massimo di 200 ore annue,
con stesura di una relazione finale. Gli studenti Erasmus che svolgono una
parte del loro curriculum presso una Università straniera ed hanno accesso
al percorso di eccellenza possono svolgere parte del percorso di eccellenza
presso l’istituzione estera che li ospita.
L’accesso al Percorso di eccellenza avviene su domanda dell’interessato,
con istanza presentata entro il 31 ottobre al Consiglio di Area Didattica, al
termine del primo anno di frequenza del Corso di Laurea. I requisiti richiesti
sono:
• acquisizione entro il 31 ottobre di tutti i Crediti Formativi Universitari
(CFU) previsti nel primo anno;
• conseguimento di una media pesata dei voti d’esame non inferiore a
ventisette/trentesimi (27/30).
Norme generali
Per poter proseguire nel Percorso di eccellenza lo studente deve acquisire
tutti i crediti previsti per l’anno di frequenza entro il 31 ottobre con una
votazione media pesata non inferiore a ventisette/trentesimi (27/30). La
verifica dei requisiti predetti viene effettuata, al termine di ogni anno accademico, dal Consiglio di Area Didattica su relazione del docente di riferimento. Contestualmente al conseguimento del titolo di laurea, lo studente che
ha concluso un Percorso di eccellenza riceve un’attestazione del percorso
svolto, rilasciata dalla Presidenza della Facoltà, con le modalità previste per
gli altri tipi di certificazione, che andrà registrata sulla carriera dello studente
stesso. Unitamente a tale certificazione, l’Università conferisce allo studente
un premio pari all’importo delle tasse versate nell’ultimo anno di corso.
I termini e le modalità per la richiesta di partecipazione al percorso di eccellenza sono indicati sul sito web del corso di laurea, dove si può anche
prendere visione del bando di concorso e scaricare il facsimile della domanda di ammissione.
Prova finale
Per essere ammesso alla prova finale lo studente deve aver conseguito tutti
i CFU previsti dall’ordinamento didattico per le attività diverse dalla prova
finale e deve aver adempiuto alle formalità amministrative previste dal Regolamento didattico di Ateneo.
La prova finale consiste nell’elaborazione di una dissertazione, assegnata di
norma al termine del primo semestre del III anno di corso, che viene redatta
sotto la supervisione di un relatore e viene presentata e discussa dal candidato davanti a una apposita Commissione di Laurea. Il calendario delle
72
sedute di Laurea è stabilito all’inizio di ogni anno accademico e riportato
sul sito web del Corso di laurea. La dissertazione, a cui corrispondono 3
crediti, deve consistere in un elaborato di non più di 20 pagine su un argomento non originale, tipicamente una compilazione approfondita di argomenti trattati nei corsi seguiti dal candidato oppure una relazione di attività
di laboratorio. L’argomento deve in ogni modo poter essere affrontato dallo
studente con gli strumenti acquisiti nel corso della laurea. Un elenco di argomenti disponibili per le dissertazioni, con l’indicazione dei relativi relatori, è
disponibile sul sito web del corso di laurea. E’ ammessa la redazione della
dissertazione in lingua inglese.
La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della
dissertazione e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. La Commissione di Laurea esprime la votazione in centodecimi e può,
all’unanimità, concedere al candidato il massimo dei voti con lode.
Applicazione dell’art. 6 del regolamento studenti
Gli studenti iscritti al corso di laurea in Fisica, onde arricchire il proprio
curriculum degli studi, possono presentare domanda per frequentare e sostenere ogni anno due esami di insegnamenti di altra’ Facolta’, secondo
quanto previsto dall’Art. 6 del R.D. N.1239 del 4/6/1938, mediante
domanda con autocerficazione degli esami gia’ sostenuti da indirizzare
alla Segreteria Didattica che la sottoporra’ al CAD. La stessa domanda
potra’ poi essere presentata alla Segreteria Studenti della Facoltà di Scienze
M.F.N. entro il mese di gennaio di ogni anno. Tali esami non devono essere
inseriti nel piano di studio.
Visto il significato scientifico e culturale di tale norma, il CAD ha deliberato
che tale richiesta possa essere avanzata soltanto da studenti che abbiano
ottenuto almeno 21 crediti negli insegnamenti del primo anno del corso di
laurea in Fisica.
Si consiglia di consultare il Manifesto degli Studi 2013/14, per verificare
la possibilità di usare questi esami allo scopo di raggiungere, prima del conseguimento della laurea, i requisiti minimi per l’ammissione ad una laurea
magistrale che richieda l’acquisizione di ulteriori crediti in specifici settori
scientifico-disciplinari.
Le versioni integrali dei Regolamenti delle due Lauree sono consultabili in
rete all’indirizzo:
http://www.phys.uniroma1.it/fisica/didattica/laurea-fisica
73
Norme generali
(R.D. 4.6.1938, N. 1269)
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
Obiettivi formativi e descrizione del percorso formativo
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
Obiettivo formativo del corso di laurea è la formazione di un fisico con
solida preparazione di base ed adeguate conoscenze specialistiche in uno
dei settori della fisica moderna corrispondenti al curriculum prescelto.
A tal fine, il percorso formativo prevede il completamento della formazione
di base attraverso corsi di fisica teorica, di fisica matematica e di laboratorio sperimentale comuni ai vari indirizzi e l’approfondimento specialistico
relativo al curriculum prescelto tra quelli che si intendono attivare e che trovano una precisa definizione nel regolamento didattico del corso di studio.
Sono tutti fortemente collegati alle attività di ricerca scientifica attive nel Dipartimento, che coprono i settori della fisica della materia, della fisica delle
particelle elementari, della fisica teorica, della biofisica, della fisica medica,
della didattica e dei fondamenti storici ed epistemologici della fisica e delle
applicazioni dell’elettronica e dell’informatica alle ricerche di fisica.
La laurea magistrale in Fisica viene conferita agli studenti che abbiano conseguito i risultati di apprendimento descritti nel seguito secondo i “descrittori
di Dublino”. Questi risultati vengono conseguiti attraverso la frequenza a
corsi e laboratori. La verifica dell’apprendimento per i corsi si basa di norma
su esami orali, che possono anche prevedere la discussione di elaborati
preparati dagli studenti. I laboratori prevedono una parte introduttiva excathedra ed una parte svolta in laboratorio, nella quale gli studenti sono
suddivisi in piccoli gruppi, ciascuno dei quali deve sviluppare una specifica
tematica sperimentale sotto la guida diretta di un docente esperto della
tematica stessa; la verifica dell’apprendimento si basa su relazioni di laboratorio di gruppo da cui deve emergere il contributo individuale di ogni
singolo studente e su esami orali. La quota di tempo riservata al lavoro
individuale è definita nel regolamento didattico.
Le attività di tirocinio, che potranno essere svolte presso uno dei gruppi di
ricerca del Dipartimento di Fisica o di altri laboratori esterni, hanno finalità
di orientamento occupazionale e per la scelta della tesi.
Il lavoro di tesi, che occupa una frazione rilevante del secondo anno del
corso, fornisce allo studente l’opportunità di essere inserito nell’attività di un
gruppo di ricerca e completa la preparazione anche ai fini dell’inserimento
post-laurea nel mondo del lavoro, in particolare nei settori della ricerca
pubblica e privata.
74
Sbocchi occupazionali e professionali
Il corso prepara alle professioni di:
• Fisici e astronomi
• Fisici
Percorso formativo
La laurea magistrale in Fisica è articolata nei seguenti curricula:
• Biosistemi
• Fisica della materia
• Fisica nucleare e subnucleare
• Teorico generale
Ai sensi del Manifesto generale degli Studi della Sapienza, in nessun caso
è ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli
insegnamenti dei corsi di Laurea Magistrale da parte di studenti iscritti a
Corsi di laurea, come è altresì vietata la frequenza ed il sostenimento degli
esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea da parte di studenti
iscritti a Corsi di Laurea Magistrale se non preventivamente autorizzati dalle
competenti strutture didattiche.
75
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
La formazione metodologica, lo spettro di conoscenze e la flessibilità operativa acquisiti consentono al laureato magistrale in Fisica di proseguire
gli studi attraverso il Dottorato di Ricerca, i master di secondo livello e
varie scuole di specializzazione. E’ anche possibile accedere ai corsi di
tirocinio o di formazione per la preparazione di insegnanti per la scuola
secondaria. I laureati magistrali hanno inoltre la possibilità di trovare
collocazione in una ampia gamma di aree professionali, che richiedono
conoscenze specialistiche relative a sistemi naturali ed artificiali, e in
genere in tutte le attività ad alto grado di innovazione tecnologica nel
settore sia pubblico che privato. Gli ambiti di riferimento comprendono
l’industria, con particolare riguardo a quella elettronica, spaziale, dei
semiconduttori e dell’energia, le attività di valutazione di qualità dei prodotti, i laboratori di ricerca e sviluppo, il monitoraggio e la valutazione
ambientale, il terziario relativo all’impiego dei calcolatori (per es. sistemi
di acquisizione ed elaborazione di dati), il settore finanziario.
La laurea magistrale in Fisica prepara specialisti in Scienze Matematiche
Fisiche e Naturali, in particolare Fisici e astronomi (ISTAT 2.1.1.1) e più
specificamente Fisici (ISTAT 2.1.1.1.1), Ricercatori e tecnici laureati nelle
scienze fisiche (ISTAT 2.6.2.0.1) e Professori di scienze matematiche e fisiche (ISTAT 2.6.3.2.1) per i quali è richiesta l’acquisizione dell’abilitazione e
il superamento di prove concorsuali secondo la normativa vigente.
Quadro dettagliato del percorso formativo
I corsi dei diversi curricula si svolgono nei primi 3 semestri del biennio, mentre il 4 è dedicato alla preparazione della tesi.
Tutti i curricula della classe LM-17 condividono almeno 24 CFU comuni obbligatori per tutti, corrispondenti ai seguenti corsi:
• Laboratorio di fisica (FIS/01, caratterizzante, 12 CFU) che si svolge su
basa annuale
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
• Meccanica quantistica relativistica (FIS/02, caratterizzante, 6 CFU)
• Materia condensata (FIS/03, caratterizzante, 6 CFU)
In alcuni curricula, i CFU riservati alle attività affini/integrative sono innalzati
da 12 a 18, per permettere di integrare le conoscenze in altri SSD, oltre
ai 12 CFU riservati ai settori CHIM/*, INF/01 e MAT/* previsti in tutti i
curricula.
Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta, lo studente può scegliere
uno o più insegnamenti presenti all’interno dell’offerta formativa relativa a
tutti i corsi di laurea magistrale della Sapienza, purchè coerenti con il percorso formativo.
Tali crediti sono indicati nei percorsi didattici dettagliati come due esami
distinti, ma possono essere acquisiti sia attraverso 2 esami da 6 CFU che
attraverso un unico esame da 12 CFU. Ai fini del conteggio del numero
massimo di 12 esami (D.M. 16/3/2007, Art. 4 c. 2), i corsi a scelta
contano comunque come un unico esame (D.M. 22/7/2007, Allegato 1
c. 2). Ai sensi del Manifesto generale degli Studi della Sapienza, in nessun caso è ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto
degli insegnamenti dei corsi di laurea da parte di studenti iscritti a Corsi di
laurea magistrale se non preventivamente autorizzati dalle competenti strutture didattiche.
Nel seguito si riportano i percorsi formativi dettagliati dei curricula attivati:
• Biosistemi
• Fisica della materia
• Fisica nucleare e subnucleare
• Teorico generale
Il Corso di studio breve
I laureati magistrali devono conoscere e comprendere gli elementi fondamentali della fisica classica e moderna, ed in particolare quelli caratterizzanti del curriculum prescelto.
Dimostreranno il raggiungimento di tali obiettivi attraverso la frequenza deicorsi caratterizzanti degli indirizzi ed il superamento dei relativi esami.
Devono aver integrato le conoscenze di matematica ed informatica attraverso
la frequenza dei corsi affini ed integrativi ed il superamento dei relativi esami.
76
Curriculum BIOSISTEMI
CFU SSD
ambito
I
1
Meccanica quantistica relativistica
6
FIS/02
caratterizzante
I
1
Materia condensata
6
FIS/03
caratterizzante
I
1
Biofisica computazionale
6
BIO/10 affine/integrativo
Gruppo A*
6
FIS/03
caratterizzante
Gruppo B*
6
FIS/02
caratterizzante
Gruppa C*
6
BIO*
FIS*
affine/integrativo
MAT/07
INF/01
Gruppo C*
6
BIO*
FIS*
affine/integrativo
MAT/07
INF/01
Gruppo D*
6
FIS/03
caratterizzante
I
annuale
Laboratorio di fisica
12 FIS/01
caratterizzante
I
2
Corso a scelta libera
6
a scelta
II
3
Corso a scelta libera
6
a scelta
II
3
Corso monografico di fisica
avanzata
9
II
3
Tirocinio di preparazione
alla tesi di laurea
3
altre attività
II
4
Svolgimento della tesi di laurea 36
esame finale
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)*
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)*
FIS/01
caratterizzante
A norma di ordinamento, il percorso formativo deve contenere necessariamente
almeno 12 CFU scelti tra i settori MAT/*, INF/*, CHIM/*, BIO/*: di questi 6
CFU vengono acquisiti con il corso obbligatorio di Biofisica computazionale ed
i rimanenti 6 CFU possono essere acquisiti come corso affine integrativo oppure
come corso a scelta libera.
*Gli insegnamenti indicati nei gruppi sono erogati in vari semestri, secondo
le tabelle che seguono.
77
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
anno semestre titolo
BIOSISTEMI
GRUPPO A (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno
semestre titolo
SSD
I
2
Biofisica II
FIS/03
I
2
Fisica dei sistemi a molti corpi
FIS/03
II
II
I
3
3
2
Fisica dei sistemi complessi
FIS/03
Metodi spettroscopici della materia condensata
Simulazione atomistica
FIS/03
FIS/03
GRUPPO B (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno
semestre titolo
SSD
I
2
Fisica dei sistemi dinamici
FIS/02
II
3
Meccanica statistica dei sistemi disordinati
FIS/02
GRUPPO C (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
anno
semestre titolo
SSD
I
1
Biochimica
BIO/10
I
1
Biofisica teorica
FIS/02
I
I
I
I
I
I
II
I
II
I
2
1
2
2
2
2
3
1
3
2
Biologia molecolare
BIO/11
Elettrodinamica del plasma
Fisica computazionale della materia
Fisica dei solidi I
Fisica dei liquidi
Meccanica razionale
Meccanica statistica dei sistemi disordinati
Metodi computazionali per la fisica
Metodi fisici per la biomedicina
Simulazione atomistica
FIS/01
INF/01
FIS/03
FIS/03
MAT/07
FIS/02
INF/01
FIS/01
FIS/03
GRUPPO D (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno
semestre titolo
SSD
I
2
Biofisica II
FIS/03
II
3
Fisica dei sistemi complessi
FIS/03
78
Curriculum FISICA DELLA MATERIA
CFU SSD
ambito
I
1
Meccanica quantistica relativistica
6
FIS/02
caratterizzante
I
1
Materia condensata
9
FIS/03
caratterizzante
Gruppo A*
6
FIS/02
FIS/03
affine/integrativo
I
1
Meccanica statistica e fenomeni critici
6
FIS/02
caratterizzante
I
2
Fisica dei solidi I
6
FIS/03
caratterizzante
I
2
Meccanica razionale
6
MAT/07 affine/integrativo
I
2
Corso a scelta libera
6
a scelta
I
annuale
Laboratorio di fisica
12 FIS/01
caratterizzante
Gruppo B*
6
FIS/03
affine/integrativo
Gruppo C *
6
FIS*
INF/01
affine/integrativo
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)*
I
3
Corso a scelta libera
6
II
3
Corso monografico di fisica avanzata
9
II
3
Tirocinio di preparazione
alla tesi di laurea
3
altre attività
II
4
Svolgimento della tesi di laurea 36
esama finale
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)*
a scelta
FIS/01
caratterizzante
A norma di ordinamento, il percorso formativo deve contenere necessariamente
almeno 12 CFU scelti tra i settori MAT/*, INF/*, CHIM/*: di questi 6 CFU
vengono acquisiti con il corso obbligatorio di Meccanica razionale ed i rimanenti
6 CFU possono essere acquisiti come corso affine integrativo oppure come corso
a scelta libera.
*Gli insegnamenti indicati nei gruppi sono erogati in vari semestri, secondo
le tabelle che seguono.
79
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
anno semestre titolo
FISICA DELLA MATERIA
GRUPPO A (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno
semestre titolo
SSD
I
2
Fisica dei sistemi a molti corpi
FIS/03
II
3
Meccanica statistica dei sistemi disordinati
FIS/02
GRUPPO B (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
anno
semestre titolo
SSD
I
2
Fisica dei liquidi
FIS/03
I
II
II
II
II
I
II
2
3
3
3
3
2
3
Fisica dei sistemi a molti corpi
FIS/03
Fisica dei sistemi complessi
Fisica delle superfici e delle nanostrutture
Informazione e computazione quantistica
Metodi spettroscopici della materia condensata
Simulazione atomistica
Superconduttività e superfluidità
FIS/03
FIS/03
FIS/03
FIS/03
FIS/03
FIS/03
GRUPPO C (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno
semestre titolo
SSD
I
2
Fisica computazionale della materia
INF/01
I
2
Fisica dei liquidi
FIS/03
I
II
I
II
II
I
II
I
I
II
II
2
3
2
3
3
1
3
2
2
3
3
Fisica dei sistemi a molti corpi
FIS/03
Fisica dei sistemi complessi
Fisica dei sistemi dinamici
Fisica delle superfici e delle nanostrutture
Informazione e computazione quantistica
Metodi computazionali per la fisica
Metodi spettroscopici della materia condensata
Ottica non lineare e quantistica
Simulazione atomistica
Superconduttività e superfluidità
Transizione di fase e fenomeni critici
FIS/03
80
FIS/02
FIS/03
FIS/03
INF/01
FIS/03
FIS/01
FIS/03
FIS/03
FIS/02
Curriculum FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE
CFU SSD
ambito
I
1
Meccanica quantistica relativistica
6
FIS/02
caratterizzante
I
1
Interazioni elettrodeboli
6
FIS/02
caratterizzante
I
1
Materia condensata
6
FIS/03
caratterizzante
Gruppo A*
6
FIS*
INF/01
affine/integrativo
I
2
Fisica nucleare e subnucleare II
12 FIS/04
I
2
Meccanica razionale
6
MAT/07 affine/integrativo
I
2
Corso a scelta libera
6
a scelta
I
annuale
Laboratorio di fisica
12 FIS/01
caratterizzante
II
3
Gruppo B*
6
affine/integrativo
II
3
Corso a scelta libera
6
II
3
Corso monografico di fisica
avanzata
9
II
3
Tirocinio di preparazione
alla tesi di laurea
3
altre attività
II
4
Svolgimento della tesi di laurea 36
esama finale
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)*
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)*
FIS/01
caratterizzante
a scelta
FIS/01
caratterizzante
A norma di ordinamento, il percorso formativo deve contenere necessariamente
almeno 12 CFU scelti tra i settori MAT/*, INF/*, CHIM/*: di questi 6 cfu vengono acquisiti con il corso obbligatorio di Meccanica razionale ed i rimanenti 6 cfu
possono essere acquisiti come corso affine integrativo oppure come corso a scelta
libera.
*Gli insegnamenti indicati nei gruppi sono erogati in vari semestri, secondo
le tabelle che seguono.
81
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
anno semestre titolo
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE
GRUPPO A (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno
semestre titolo
SSD
II
3
Cibernetica generale
INF/01
II
II
II
I
Ii
I
II
I
3
3
3
2
3
1
3
2
Fisica dei sistemi complessi
FIS/03
Fisica delle particelle elementari
Fisica delle superfici e delle nanostrutture
Fisica nucleare
Fisica sperimentale delle particelle elementari
Metodi computazionali per la fisica
Metodi sperimentali per le particelle elementari
Simmetrie ed interazioni fondamentali
FIS/01
FIS/03
FIS/04
FIS/01
INF/01
FIS/01
FIS/01
GRUPPO B (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
anno
semestre titolo
SSD
II
3
Elettronica digitale
FIS/01
II
3
Fisica delle particelle elementari
FIS/01
II
3
Fisica sperimentale delle particelle elementari
FIS/01
Curriculum TEORICO GENERALE
Tutor di riferimento
Dott. Daniele del Re
Prof. Antonio Di Domenico
Prof. Riccardo Faccini
Prof. Marco Grilli
Dott. Fabio Sciarrino
82
Curriculum TEORICO GENERALE
CFU SSD
ambito
I
1
Meccanica quantistica relativistica
6
FIS/02
caratterizzante
I
1
Materia condensata
6
FIS/03
caratterizzante
Gruppo A*
6
FIS/02
FIS/08
caratterizzante
Gruppo B*
6
FIS/*
INF/01
affine/integrativo
Meccanica razionale
6
MAT/07 affine/integrativo
Gruppo B*
6
FIS/*
INF/01
I
2
affine/integrativo
I
2
Corso a scelta libera
6
a scelta
I
annuale
Laboratorio di fisica
12 FIS/01
caratterizzante
Gruppo A*
6
FIS/02
FIS/08
caratterizzante
Gruppo A*
6
FIS/02
FIS/08
caratterizzante
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)*
II
3
Corso a scelta libera
6
II
3
Corso monografico di fisica
avanzata
9
II
3
Tirocinio di preparazione
alla tesi di laurea
3
altre attività
II
4
Svolgimento della tesi di laurea 36
esama finale
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)*
a scelta
FIS/01
caratterizzante
A norma di ordinamento, il percorso formativo deve contenere necessariamente almeno 12 CFU scelti tra i settori MAT/*, INF/*, CHIM/*: di questi 6 cfu vengono
acquisiti con il corso obbligatorio di Meccanica razionale ed i rimanenti 6 cfu
possono essere acquisiti come corso affine integrativo oppure come corso a scelta
libera.
*Gli insegnamenti indicati nei gruppi sono erogati in vari semestri, secondo
le tabelle che seguono.
83
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
anno semestre titolo
TEORICO GENERALE
GRUPPO A (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno semestre titolo
SSD
I
2
Elettrodinamica quantistica
FIS/02
I
I
II
I
I
I
I
II
2
1
3
1
2
1
1
3
Fisica dei sistemi dinamici
FIS/02
Interazioni elettrodeboli
Meccanica statistica dei sistemi disordinati
Meccanica statistica e fenomeni critici
Onde non lineari e solitoni
Relatività generale
Storia della fisica
Teoria dei campi
FIS/02
FIS/02
FIS/02
FIS/02
FIS/02
FIS/08
FIS/02
GRUPPO B (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
anno semestre titolo
SSD
I
1
Biofisica teorica
FIS/02
I
2
Fisica dei sistemi a molti corpi
FIS/03
I
2
Fisica dei sistemi dinamici
FIS/02
I
2
FIS/03
I
2
II
3
II
3
I
1
II
3
II
3
I
1
I
1
I
2
I
2
I
1
I
2
I
2
I
1
II
3
Fisica dei solidi I
Fisica nucleare e subnucleare II
Informazione e computazione quantistica
Interazioni deboli nel modello standard e sue estensioni
Interazioni elettrodeboli
Introduzione teoria dei processi stocastici ed applicazioni alla fisica
Meccanica statistica dei sistemi disordinati
Meccanica statistica e fenomeni critici
Metodi computazionali per la fisica
Onde gravitazionali, stelle e buchi neri
Ottica non lineare e quantistica
Relatività generale
Reti neurali
Simmetrie ed interazioni fondamentali
Storia della fisica
Superconduttività e superfluidità
84
FIS/01
FIS/03
FIS/04
FIS/02
FIS/02
FIS/02
FIS/02
INF/01
FIS/02
FIS/01
FIS/02
FIS/02
FIS/02
FIS/08
FIS/03
Norme generali
Requisiti di ammissione
Per l’accesso alla Laurea Magistrale in Fisica è richiesto il possesso della
laurea o del diploma universitario di durata triennale, ovvero di altro titolo
di studio conseguito all’estero, ritenuto idoneo. E’ richiesta una buona conoscenza della fisica classica e moderna, delle basi della chimica, dei necessari strumenti matematici e informatici. In ogni caso per accedere alla Laurea
Magistrale in Fisica è necessario che i laureati abbiano acquisito almeno:
• 20 crediti complessivi nelle discipline matematiche e/o informatiche
(MAT/01-MAT/08, INF/01, ING-INF/05)
5 crediti nelle discipline chimiche (CHIM/01-03 e CHIM/06)
65 crediti complessivi nelle discipline fisiche (FIS/01-FIS/08), di cui almeno
40 crediti nella fisica sperimentale (FIS/01)
12 crediti nella fisica teorica, modelli e metodi matematici (FIS/02)
6 crediti nella fisica della materia (FIS/03)
6 crediti nella fisica nucleare e subnucleare (FIS/04}
Gli studenti che non sono in possesso di tali requisiti curriculari possono
iscriversi a corsi singoli, come previsto dal Manifesto degli studi di Ateneo,
e sostenere i relativi esami prima dell’iscrizione alla Laurea Magistrale.
Potranno presentare domanda per l’immatricolazione al Corso di Laurea
Magistrale anche gli studenti della Sapienza e provenienti da altri Atenei
che non abbiano ancora conseguito la laurea, fermo restando l’obbligo di
conseguirla entro le date di scadenza indicate nel Manifesto degli Studi di
Ateno. Tali studenti, oltre ad effettuare le procedure descritte precedentemente,
dovranno anche presentare alla Segreteria studenti, entro le date di scadenza indicate nel Manifesto degli Studi, domanda per poter essere immatricolati dopo l’ottenimento della laurea.
Modalità di verifica delle conoscenze in ingresso
Il possesso delle conoscenze sarà verificato da una apposita commissione,
che approverà automaticamente (o valutando eventuali affinità tra settori
scientifico-disciplinari) l’ammissione alla Laurea Magistrale in Fisica degli
studenti che abbiano acquisito almeno:
• 25 crediti nelle discipline matematiche (MAT/01-MAT/08),
• 12 crediti nelle discipline informatiche (INF/01),
• 5 crediti nelle discipline chimiche (CHIM/01-03 e CHIM/06),
• 65 crediti nella fisica sperimentale (FIS/01),
• 30 crediti nella fisica teorica, modelli e metodi matematici (FIS/02),
• 6 crediti nella fisica della materia (FIS/03), 6 crediti nella fisica nucleare e subnucleare (FIS/04)
e sottoporrà gli altri studenti a colloqui di verifica del possesso delle conoscenze richieste.
85
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
•
•
•
•
•
•
Tutorato
Gli studenti del corso di Laurea Magistrale in Fisica possono usufruire
dell’attività di tutorato svolta dai docenti indicati dal CAD, presentando
alla segreteria didattica una apposita richiesta, in qualunque momento lo
ritengano necessario. Gli eventuali ulteriori docenti disponibili come tutor e
le modalità di tutorato verranno pubblicizzate per ciascun anno accademico
mediante affissione presso la Segreteria didattica e sul sito web del corso
di laurea.
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
Percorsi di eccellenza
Il Consiglio di Area Didattica in Scienze e Tecnologie Fisiche, Scienze Fisiche e Scienze dell’Universo istituisce un Percorso di eccellenza per il corso
di Laurea Magistrale in Fisica, allo scopo di valorizzare la formazione degli
studenti iscritti, meritevoli e interessati ad attività di approfondimento e di
integrazione culturale.
Il percorso offre attività formative aggiuntive a quelle del corso di studio
al quale è iscritto lo studente, costituite da approfondimenti disciplinari e
interdisciplinari, attività seminariali e di tirocinio secondo un programma
che verrà personalizzato e concordato con ogni singolo studente.
Lo studente che abbia ottenuto l’accesso al Percorso di eccellenza viene
affidato ad un docente o tutor – il tutor, qualora non docente di un corso,
verrà designato dal Presidente CAD - che ne segue il percorso e collabora
alla organizzazione delle attività, concordate con lo studente, per un impegno massimo di 200 ore annue, con stesura di una relazione finale.
Gli studenti Erasmus che svolgono una parte del loro curriculum presso una
Università straniera ed hanno accesso al percorso di eccellenza possono
svolgere parte del percorso di eccellenza presso l’istituzione estera che li
ospita.
L’accesso al Percorso di eccellenza avviene su domanda dell’interessato,
con istanza presentata entro il 31 ottobre al Consiglio di Area Didattica, al
termine del primo anno di frequenza del Corso di laurea. I requisiti richiesti
sono:
• acquisizione entro il 31 ottobre di tutti i Crediti Formativi Universitari
(CFU) previsti nel primo anno
• conseguimento di una media pesata dei voti d’esame non inferiore a
ventisette/trentesimi (27/30)
Per poter proseguire nel Percorso di eccellenza lo studente deve acquisire tutti
i crediti previsti per l’anno di frequenza entro il 31 ottobre con una votazione
media pesata non inferiore a ventisette/trentesimi (27/30). La verifica dei
requisiti predetti viene effettuata, al termine di ogni anno accademico, dal
Consiglio di Area Didattica su relazione del docente di riferimento.
86
Contestualmente al conseguimento del titolo di laurea triennale, lo studente
che ha concluso un Percorso di eccellenza riceve un’attestazione del percorso svolto, rilasciata dalla Presidenza della Facoltà, con le modalità previste
per gli altri tipi di certificazione, che andrà registrata sulla carriera dello
studente stesso.
Unitamente a tale certificazione, l’Università conferisce allo studente un premio pari all’importo delle tasse versate nell’ultimo anno di corso.
I termini e le modalità per la richiesta di partecipazione al percorso di
eccellenza sono indicati sul sito web del corso di laurea, dove si può
anche prendere visione del bando di concorso e scaricare il facsimile della
domanda di ammissione.
Per essere ammesso alla prova finale lo studente deve aver conseguito tutti
i CFU previsti dall’ordinamento didattico per le attività diverse dalla prova
finale e deve aver adempiuto alle formalità amministrative previste dal Regolamento didattico di Ateneo.
La prova finale consiste nella discussione di una tesi, costituita da un documento scritto, preferenzialmente in lingua inglese, che presenta i risultati di
uno studio originale, teorico o sperimentale, su un argomento di ricerca.
La preparazione della tesi si svolge sotto la direzione di un relatore (che
può essere un docente del Corso di laurea o di altri corsi di laurea italiani o
stranieri, un ricercatore di un ente di ricerca italiano o straniero, un Dottore
di Ricerca o un cultore della materia con anzianità di almeno tre anni dalla
Laurea specialistica o dalla Laurea secondo il previgente ordinamento) e si
svolge di norma nel secondo anno del corso, occupandone circa i tre quarti
del tempo complessivo.
La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della
tesi e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. La Commissione di Laurea esprime la votazione in centodecimi e può, all’unanimità,
concedere al candidato il massimo dei voti con lode.
Ulteriori informazioni nella Sezione
“Norme generali comuni ai corsi di Laurea Magistrale”
Il testo integrale del Regolamento è consultabile all’indirizzo:
http://www.phys.uniroma1.it/fisica/didattica/laurea-magistrale-fisica
87
Corso di Laurea Magistrale in Fisica
Prova finale
Corso di Laurea Magistrale
in Astronomia e Astrofisica
Corso Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica
Obiettivi formativi e descrizione del percorso formativo
Gli obiettivi formativi della Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica sono
coerenti con quelli qualificanti della Classe LM-58 (Scienze dell’Universo).
Più precisamente, i laureati del Corso di Laurea Magistrale in Astronomia
e Astrofisica si caratterizzano per il raggiungimento dei seguenti obiettivi
formativi:
• raggiungimento di una sicura padronanza del metodo scientifico di
indagine, basata su una solida cultura di base nella fisica classica e
moderna e la necessaria e approfondita conoscenza ed esperienza
di utilizzazione di metodologie matematiche e strumenti informatici di
supporto;
• approfondita conoscenza dell’astronomia e astrofisica moderne, con
ampie capacità scientifiche e operative, osservative e teoriche, nelle
tematiche caratterizzanti la Classe;
• competenza avanzata nelle moderne strumentazioni e tecniche osservative, nonché nelle relative procedure di raccolta e di analisi dati e di
elaborazione di modelli; il raggiungimento di questi requisiti li mette
in grado di operare con grande autonomia, anche assumendo piena
responsabilità di progetti e di strutture scientifici e tecnologici a livello
nazionale e internazionale;
• la conoscenza del lessico scientifico-tecnico specifico.
La Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica viene conferita agli studenti
che abbiano conseguito i risultati di apprendimento di cui sopra e identificabili tramite i “Descrittori di Dublino”. Il raggiungimento di tali risultati
avviene mediante la frequenza a corsi, laboratori, tirocini e lavoro individuale. La verifica dell’apprendimento si basa principalmente su esami orali,
spesso integrati da elaborazioni scritte e relazioni sull’attività svolta. I corsi
di laboratorio prevedono una parte introduttiva ex-cathedra ed una parte più
strettamente applicativa, svolta nei laboratori; in questa seconda parte di
attività, gli studenti, divisi in piccoli gruppi, sviluppano un argomento sperimentale e/o di calcolo numerico che richiede mezzi informatici. La verifica
dell’apprendimento avviene attraverso la discussione dei risultati ottenuti e
delle modalità di ottenimento, presentati in una relazione individuale scritta
dal candidato.
Buona parte del secondo anno di studi è occupato dalla preparazione
della Tesi, che coinvolge un lavoro di studio preparatorio e poi il lavoro
specifico (che può prevedere attività di tirocinio) mirante a un lavoro dalle
caratteristiche di originalità.
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Il relatore, oltre a seguire costantemente il laureando durante la preparazione della Tesi, garantisce la congruità degli obiettivi di Tesi con il
tempo disponibile.
Questi studi devono permettere al laureato specialista di avere una preparazione adeguata per un eventuale proseguimento degli studi in Dottorati
di Ricerca o presso corsi di Master e di Scuole di Specializzazione per
l’insegnamento (secondo la normativa che sarà posta in essere).
Il percorso formativo prevede il completamento della formazione di base di
fisica, matematica e di laboratorio nel primo anno. Nel secondo il percorso
formativo si articola su corsi atti a completare la preparazione oltreché per
svolgere (per più del 50% del tempo) il lavoro originale di Tesi.
La preparazione acquisita dal laureato magistrale in Astronomia e Astrofisica ha solide basi metodologiche, tali da aprirgli campi di lavoro ampli, in
tutto l’intervallo delle applicazioni di alto livello tecnologico, con particolare
riferimento alla progettazione e gestione di sistemi complessi.
La Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica indirizza quindi al lavoro di
ricerca e di gestione di strutture e progetti tecnico-scientifici nelle Università,
negli Istituti del CNR, negli Osservatori Astronomici, negli enti e istituzioni
spaziali, nelle aziende pubbliche e private operanti in settori tecnologici
avanzati. La Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica prepara specialisti in Scienze Matematiche Fisiche e Naturali, in particolare Fisici
e astronomi (ISTAT 2.1.1.1), Ricercatori (ISTAT 2.6.2.0) e Professori
di scuola secondaria superiore (ISTAT 2.6.3.2) per i quali e’ richiesta
comunque l’acquisizione dell’abilitazione e il superamento di prove
concorsuali secondo la normativa vigente.
Il corso prepara alle professioni di:
Fisici e astronomi
Astronomi ed astrofisici
Il Corso di studio in breve
Il laureato magistrale in Astronomia e Astrofisica deve conoscere gli aspetti
di base della matematica, statistica ed informatica, nonchè aspetti di base
e avanzati di fisica classica e moderna, che gli permetta di comprendere e
assimilare le nozioni di Astronomia, Astrofisica e Scienze spaziali che caratterizzano il corso di studio.
Il raggiungimento di tali obbiettivi avviene con la frequenza dei corsi e il
superamento dei relativi esami.
Il regolamento del Corso di Laurea è consultabile all’indirizzo:
www.phys.uniroma1.it/fisica/sites/default/files/allegati/reg_magistrale_Astr-A2012-13.pdf
89
Corso Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica
Sbocchi occupazionali e professionali
Quadro dettagliato del percorso formativo
I corsi si svolgono nei primi tre semestri del biennio, mentre il quarto è
dedicato alla preparazione della tesi.
Nel seguito si riporta il percorso formativo dettagliato:
Laurea Magistrale in ASTRONOMIA e ASTROFISICA
Corso Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica
anno semestre titolo
CFU SSD
ambito
I
1
Processi e plasmi astrofisici
6
FIS/05
affine/integrativo
I
1
Relatività generale
6
FIS/02
caratterizzante ATe
I
1
Astrofisica superiore
6
FIS/05
caratterizzante ATe
I
2
Cosmologia fisica
6
FIS/05
caratterizzante ATe
I
2
Astrofisica stellare
6
FIS/05
caratterizzante
AOS
Gruppo A*
6
FIS/05
affine/integrativo
Corso a scelta libera
6
a scelta
Laboratorio di astrofisica
12 FIS/05
caratterizzante AT
Gruppo B*
6
FIS/01
FIS/05
caratterizzante
AOS
Gruppo C*
6
FIS/05
INF/01
caratterizzante
ATe
FIS/02
caratterizzante ATe
I
2
I
annuale
(DM 270, art. 10, comma 5, lettera a)
II
3
Fisica superiore
6
II
3
Corso a scelta libera
6
a scelta
II
3
Tirocinio di preparazione
alla tesi di laurea
3
altre attività
II
4
Svolgimento della tesi di laurea 39
esama finale
Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta lo studente può scegliere
uno o più insegnamenti presenti all’interno dell’offerta formativa relativa a
tutti i corsi di Laurea Magistrale della Sapienza, purchè coerenti con il percorso formativo. Ai sensi del Manifesto generale degli Studi della Sapienza, in nessun caso è ammessa la frequenza ed il sostenimento degli
esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di Laurea Magistrale da parte
di studenti iscritti a Corsi di laurea, come è altresì vietata la frequenza ed il
sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea
da parte di studenti iscritti a Corsi di Laurea Magistrale se non preventivamente autorizzati dalle competenti strutture didattiche.
90
*Gli insegnamenti indicati nei gruppi sono erogati in vari semestri, secondo
le tabelle che seguono.
GRUPPO A (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno
semestre titolo
SSD
I
2
Cosmologia osservativa
FIS/05
II
3
Cosmologia teorica
FIS/05
I
2
Dinamica dei sistemi stellari
FIS/05
I
2
FIS/05
II
3
Ottica astronomica
Sistemi autogravitanti
FIS/05
GRUPPO B (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
semestre titolo
SSD
I
2
Astrofisica delle alte energie
FIS/05
I
2
Astrofisica dell’universo primordiale
FIS/05
I
2
Astrofisica extragalattica
FIS/05
I
2
FIS/05
II
3
II
3
II
3
II
3
II
3
II
3
I
2
II
3
Cosmologia osservativa
Cosmologia teorica
Fisica astro-particellare
Fisica delle galassie
Gravitazione sperimentale
Introduzione alla gravità quantistica
Metodi dell’astrofisica spaziale
Ottica astronomica
Sistemi autogravitanti
FIS/05
FIS/01
FIS/05
FIS/01
FIS/05
FIS/01
FIS/05
FIS/05
GRUPPO C (tutti gli insegnamenti sono da 6 CFU)
anno
semestre titolo
SSD
I
2
Dinamica dei sistemi stellari
FIS/05
I
2
Ottica astronomica
FIS/05
II
3
Laboratorio di calcolo avanzato
INF/01
II
3
Metodi dell’astrofisica spaziale
FIS/01
Tutor di riferimento
I nominativi dei tutor di riferimento per gli studenti del corso di Laurea
Magistrale in Astronomia e Astrofisica sono i seguenti:
Dott. Roberto MAOLI
Dott. Marco DE PETRIS
91
Corso Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica
anno
Norme generali
Requisiti di ammissione
Per l’accesso alla Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica è richiesto il
possesso della laurea o del diploma universitario di durata triennale, ovvero
di altro titolo di studio conseguito all’estero, ritenuto idoneo. E’ richiesta
una buona conoscenza della fisica classica e moderna, delle basi della
chimica, dei necessari strumenti matematici e informatici. In ogni caso per
accedere alla Laurea Magistrale in Astronomia e astrofisica è necessario
che i laureati abbiano acquisito almeno:
Corso Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica
• 20 crediti complessivi nelle discipline matematiche e/o informatiche
(MAT/01-MAT/08, INF/01, ING-INF/05)
5 crediti nelle discipline chimiche (CHIM/01-03 e CHIM/06),
65 crediti complessivi nelle discipline fisiche (FIS/01-FIS/08), di cui almeno
40 crediti nella fisica sperimentale (FIS/01),
12 crediti nella fisica teorica, modelli e metodi matematici (FIS/02),
5 crediti complessivi nella fisica della materia e/o nella fisica nucleare
e subnucleare (FIS/03,FIS/04).
Gli studenti che non sono in possesso di tali requisiti curriculari possono
iscriversi a corsi singoli, come previsto dal Manifesto degli studi di Ateneo,
e sostenere i relativi esami prima dell’iscrizione alla Laurea Magistrale.
Potranno presentare domanda per l’immatricolazione al Corso di Laurea
Magistrale anche gli studenti della Sapienza e provenienti da altri Atenei
che non abbiano ancora conseguito la Laurea, fermo restando l’obbligo di
conseguirla entro le date di scadenza indicate nel Manifesto degli Studi di
Ateneo. Tali studenti, oltre ad effettuare le procedure descritte precedentemente, dovranno anche presentare alla Segreteria studenti, entro le date
di scadenza indicate nel Manifesto degli Studi, domanda per poter essere
immatricolati dopo l’ottenimento della laurea.
•
•
•
•
•
Modalità di verifica delle conoscenze in ingresso
Il possesso delle conoscenze sarà verificato da una apposita commissione,
che approverà automaticamente (o valutando eventuali affinità tra settori
scientifico-disciplinari) l’ammissione alla Laurea Magistrale in Astronomia e
astrofisica degli studenti che abbiano acquisito almeno:
• 25 crediti nelle discipline matematiche (MAT/01-MAT/08),
• 6 crediti nelle discipline informatiche (INF/01),
• 5 crediti nelle discipline chimiche (CHIM/01-03 e CHIM/06),
• 50 crediti nella fisica sperimentale (FIS/01),
• 20 crediti nella fisica teorica, modelli e metodi matematici (FIS/02),
• 5 crediti nella fisica della materia o fisica nucleare e subnucleare
(FIS/03 o FIS/04),
• 18 crediti nell’astronomia e astrofisica (FIS/05).
e sottoporrà gli altri studenti a colloqui di verifica del possesso delle conoscenze richieste.
92
Tutorato
Gli studenti del corso di Laurea Magistrale in Astronomia e astrofisica possono usufruire dell’attività di tutorato svolta dai docenti indicati dal CAD,
presentando alla segreteria didattica una apposita richiesta, in qualunque
momento lo ritengano necessario. Gli eventuali ulteriori docenti disponibili
come tutor e le modalità di tutorato verranno pubblicizzate per ciascun anno
accademico mediante affissione presso la Segreteria didattica e sul sito web
del corso di laurea.
Il Consiglio di Area Didattica in Scienze e Tecnologie Fisiche, Scienze Fisiche e Scienze dell’Universo istituisce un Percorso di eccellenza per il corso
di Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica, allo scopo di valorizzare
la formazione degli studenti iscritti, meritevoli e interessati ad attività di approfondimento e di integrazione culturale.
Il percorso offre attività formative aggiuntive a quelle del corso di studio al
quale è iscritto lo studente, costituite da approfondimenti disciplinari e interdisciplinari, attività seminariali e di tirocinio secondo un programma che
verrà personalizzato e concordato con ogni singolo studente. Lo studente
che abbia ottenuto l’accesso al Percorso di eccellenza viene affidato ad
un docente o tutor tutor – il tutor, qualora non docente di un corso, verrà
designato dal Presidente CAD - che ne segue il percorso e collabora alla
organizzazione delle attività, concordate con lo studente, per un impegno
massimo di 200 ore annue.
Gli studenti Erasmus che svolgono una parte del loro curriculum presso una
Università straniera ed hanno accesso al percorso di eccellenza possono
svolgere parte del percorso di eccellenza presso l’istituzione estera che li
ospita.
L’accesso al Percorso di eccellenza avviene su domanda dell’interessato, con
istanza presentata entro il 31 ottobre al Consiglio di Area Didattica, al termine
del primo anno di frequenza del Corso di laurea. I requisiti richiesti sono:
• acquisizione entro il 31 ottobre di tutti i Crediti Formativi Universitari
(CFU) previsti nel primo anno;
• conseguimento di una media pesata dei voti d’esame non inferiore a
ventisette/trentesimi (27/30).
Per poter proseguire nel Percorso di eccellenza lo studente deve acquisire
tutti i crediti previsti per l’anno di frequenza entro il 31 ottobre con una votazione media pesata non inferiore a ventisette/trentesimi (27/30). La verifica
dei requisiti predetti viene effettuata, al termine di ogni anno accademico,
dal Consiglio di Area Didattica su relazione del docente di riferimento.
Contestualmente al conseguimento del titolo di laurea triennale, lo studente
93
Corso Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica
Percorsi di eccellenza
che ha concluso un Percorso di eccellenza riceve un’attestazione del percorso
svolto, rilasciata dalla Presidenza della Facoltà, con le modalità previste per
gli altri tipi di certificazione, che andrà registrata sulla carriera dello studente
stesso. Unitamente a tale certificazione, l’Università conferisce allo studente
un premio pari all’importo delle tasse versate nell’ultimo anno di corso.
I termini e le modalità per la richiesta di partecipazione al percorso di eccellenza sono indicati sul sito web del corso di laurea, dove si può anche
prendere visione del bando di concorso e scaricare il facsimile della domanda di ammissione.
Corso Laurea Magistrale in Astronomia e Astrofisica
Prova finale
Per essere ammesso alla prova finale lo studente deve aver conseguito tutti
i CFU previsti dall’ordinamento didattico per le attività diverse dalla prova
finale e deve aver adempiuto alle formalità amministrative previste dal Regolamento didattico di Ateneo.
La prova finale consiste nella preparazione e nella discussione di una Tesi
di Laurea Magistrale, di carattere teorico o sperimentale, presentata alla
Commissione di Laurea sotto forma di un documento scritto, eventualmente
redatto in lingua inglese. Essa viene assegnata all’inizio del II anno del
corso di studi, viene svolta sotto la guida di un relatore qualificato (docente
del corso di laurea o di altri corsi di laurea italiani o esteri o ricercatore di
un ente di ricerca italiano o estero) e viene presentata dal candidato alla
Commissione di Laurea Magistrale alla conclusione del corso di studi.
La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della
tesi e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. La Commissione di Laurea esprime la votazione in centodecimi e può, all’unanimità,
concedere al candidato il massimo dei voti con lode.
94
Norme generali comuni
ai Corsi di laurea Magistrale in Fisica
ed in Astronomia e Astrofisica
Passaggi e trasferimenti
Le domande di passaggio di studenti provenienti da altri corsi di Laurea
Magistrale o specialistica della Sapienza e le domande di trasferimento
di studenti provenienti da altre Università, da Accademie militari o da altri
istituti militari d’istruzione superiore sono subordinate ad approvazione da
parte del CAD che:
• valuta la possibilità di riconoscimento totale o parziale della carriera di
studio fino a quel momento seguita, con la convalida di parte o di tutti
gli esami sostenuti e degli eventuali crediti acquisiti, la relativa votazione;
nel caso di passaggio fra corsi ex D.M. 270 della stessa classe vanno
riconosciuti almeno il 50% dei crediti acquisiti in ciascun SSD (art. 3
comma 9 del D.M. delle classi di Laurea Magistrale);
• indica l’anno di corso al quale lo studente viene iscritto;
• stabilisce l’eventuale obbligo formativo aggiuntivo da assolvere;
• formula il piano di completamento per il conseguimento del titolo di
studio.
Qualora lo studente, sulla base della carriera riconosciuta, possa essere
ammesso ad un anno di corso successivo a tutti quelli attivati nel vigente
ordinamento, è concessa allo stesso la facoltà di scelta tra l’iscrizione al
corrispondente anno di corso del previgente ordinamento oppure all’anno di
corso più avanzato in quel momento attivo dell’ordinamento vigente (articolo
33, comma 5 del regolamento didattico di Ateneo).
Le richieste di trasferimento ai corsi di laurea magistrale in Fisica e in Astronomia e Astrofisica devono essere presentate entro le scadenze e con le
modalità specificate nel manifesto degli studi di Ateneo.
Chi è già in possesso del titolo di laurea quadriennale, quinquennale o
specialistica acquisita secondo un ordinamento previgente, o di Laurea Magistrale acquisita secondo un ordinamento vigente e intenda conseguire un
ulteriore titolo di studio può chiedere al CAD l’iscrizione ad un anno di corso
successivo al primo.
Le domande sono valutate dal CAD, che in proposito:
1. valuta la possibilità di riconoscimento totale o parziale della carriera di
studio fino a quel momento seguita, con la convalida di parte o di tutti gli
esami sostenuti e degli eventuali crediti acquisiti, la relativa votazione; nel
caso di passaggio fra corsi ex D.M. 270 della stessa classe vanno riconosciuti almeno il 50% dei crediti acquisiti in ciascun SSD (art. 3 comma 9 del
D.M. delle classi di Laurea Magistrale);
95
Norme generali
Abbreviazioni di corso
2. indica l’anno di corso al quale lo studente viene iscritto;
3. stabilisce l’eventuale obbligo formativo aggiuntivo da assolvere;
4. formula il piano di di completamento per il conseguimento del titolo di studio.
Qualora lo studente, sulla base della carriera riconosciuta, possa essere
ammesso ad un anno di corso successivo a tutti quelli attivati nel vigente
ordinamento, è concessa allo stesso la facoltà di scelta tra l’iscrizione al
corrispondente anno di corso del previgente ordinamento oppure all’anno di
corso più avanzato in quel momento attivo dell’ordinamento vigente (articolo
33, comma 5 del regolamento didattico di Ateneo).
Uno studente non può immatricolarsi o iscriversi ad un corso di Laurea Magistrale appartenente alla medesima classe nella quale ha già conseguito il
diploma di Laurea Magistrale.
Le richieste devono essere presentate entro le scadenze e con le modalità
specificate nel manifesto degli studi di Ateneo.
Criteri per il riconoscimento crediti
Possono essere riconosciuti tutti i crediti formativi universitari (CFU) già
acquisiti se relativi ad insegnamenti che abbiano contenuti, documentati
attraverso i programmi degli insegnamenti, coerenti con uno dei percorsi
formativi previsti dal corso di laurea magistrale. Per i passaggi da corsi di
studio della stessa classe è garantito il riconoscimento di un minimo del 50%
dei crediti di ciascun settore scientifico disciplinare.
Il CAD può deliberare l’equivalenza tra Settori scientifico disciplinari (SSD)
per l’attribuzione dei CFU sulla base del contenuto degli insegnamenti ed in
accordo con l’ordinamento del corso di laurea magistrale.
I CFU già acquisiti relativi agli insegnamenti per i quali, anche con diversa denominazione, esista una manifesta equivalenza di contenuto con
gli insegnamenti offerti dal corso di laurea possono essere riconosciuti come
relativi agli insegnamenti con le denominazioni proprie del corso di laurea
a cui si chiede l’iscrizione. In questo caso, il CAD delibera il riconoscimento
con le seguenti modalità:
Norme generali
• se i CFU corrispondenti all’insegnamento di cui si chiede il riconosci•
mento coincidono con quello dell’insegnamento per cui viene esso
riconosciuto, l’attribuzione avviene direttamente;
se i CFU corrispondenti all’insegnamento di cui si chiede il riconoscimento sono in numero diverso rispetto all’insegnamento per cui esso
viene riconosciuto, il CAD attribuirà i crediti sulla base del curriculum
dello studente, anche per gruppi di esami di uno stesso SSD, eventualmente dopo colloqui integrativi;
Il CAD può riconoscere come crediti le conoscenze e abilità professionali certificate ai sensi della normativa vigente in materia, nonché altre conoscenze e
96
abilità maturate in attività formative di livello post-secondario alla cui progettazione e realizzazione l’Università abbia concorso. Tali crediti vanno a valere di norma sui 12 CFU relativi agli insegnamenti a scelta dello studente.
In ogni caso, il numero massimo di crediti riconoscibili in tali ambiti non può
essere superiore a 12.
Le attività già riconosciute ai fini dell’attribuzione di CFU nell’ambito di corso
di laurea non possono essere nuovamente riconosciute nell’ambito del corso
di laurea magistrale.
Percorsi formativi curriculari e percorsi formativi individuali
Ogni studente deve ottenere l’approvazione ufficiale del proprio completo
percorso formativo da parte del CAD (con procedura on-line, sia per l’inoltro
da parte dello studente sia per la notifica della relativa approvazione) prima
di poter verbalizzare esami relativi ad insegnamenti che non siano obbligatori per tutti gli studenti.
Lo studente può ottenere tale approvazione con due procedimenti diversi:
1. aderendo ad uno dei percorsi formativi curriculari predisposti annualmente dal CAD
2. presentando un percorso formativo individuale che deve essere valutato
dal CAD per l’approvazione
Un percorso formativo curriculare deve rispettare le regole previste nel Manifesto del corso di laurea magistrale. Contiene la lista di tutti gli insegnamenti previsti nel curriculum scelto dallo studente e un apposito spazio per
l’indicazione degli insegnamenti relativi ai 12 CFU a scelta dello studente
(è tollerato un aumento fino a 15). Questi ultimi possono essere scelti fra tutti
quelli presenti nell’ambito dell’intera offerta formativa della Sapienza.
Il modulo di adesione si presenta on-line, secondo la nuova procedura informatica di compilazione prevista dall’Università “La Sapienza”; ulteriori
indicazioni presso la Segreteria didattica.
Il modulo di adesione al percorso formativo curriculare va presentato on-line
nelle date decise dall’Università “La Sapienza” e dal CAD. Il modulo viene
inoltrato dalla Segreteria Didattica al Presidente del CAD e al responsabile
dell’approvazione per la verifica che gli insegnamenti a scelta indicati siano
effettivamente congruenti col percorso formativo. In caso affermativo, il percorso formativo curriculare viene approvato. In caso negativo, lo studente
viene convocato dalla Segreteria Didattica a modificare l’elenco degli insegnamenti a scelta.
A partire dal giorno successivo a quello della delibera del CAD lo studente
è autorizzato a sostenere e verbalizzare, oltre agli esami obbligatori per
tutti gli studenti, anche quelli relativi a tutti gli insegnamenti non obbligatori
elencati nel piano di studio cui ha aderito.
L’adesione ad un percorso formativo curriculare può essere effettuata una sola
volta per ogni anno accademico, a partire dal secondo anno di corso.
97
Norme generali
Percorso formativo curriculare
Percorso formativo individuale
Il percorso formativo individuale deve rispettare le regole dell’ Offerta formativa del corso di laurea magistrale.
Il modulo di proposta del percorso formativo individuale va presentato online nelle date decise dall’Università “La Sapienza” e dal CAD. Il modulo
viene inoltrato dalla Segreteria Didattica al Presidente del CAD e al responsabile dell’approvazione per la verifica. In caso affermativo, il percorso
formativo viene approvato. In caso negativo, lo studente viene convocato
dalla Segreteria Didattica per la rettifica dello stesso.
A partire dal giorno successivo a quello della delibera del CAD lo studente
è autorizzato a sostenere e verbalizzare, oltre agli esami obbligatori per
tutti gli studenti, anche quelli relativi a tutti gli insegnamenti non obbligatori
elencati nel percorso formativo approvato.
Il percorso formativo individuale può essere presentato una sola volta per
ogni anno accademico, a partire dal secondo anno di corso.
Qualora lo studente provenga da passaggio o trasferimento o da abbreviazione di corso deve presentare un percorso formativo individuale utilizzando un apposito modulo on-line; ulteriori indicazioni sono disponibili presso
la Segreteria didattica.
Modifica dei percorsi formativi curriculari e dei percorsi
formativi individuali
Lo studente al quale sia già approvato un percorso formativo, curriculare o
individuale, può in un successivo anno accademico presentare un nuovo
percorso formativo, curriculare o individuale.
Tuttavia in tale caso, gli esami già verbalizzati non possono essere sostituiti.
Il nuovo percorso fomativo sarà esaminato dal CAD per verificarne la coerenza.
Norme generali
Modalità didattiche
Le attività didattiche sono di tipo convenzionale e distribuite su base semestrale. Gli insegnamenti sono impartiti attraverso lezioni ed esercitazioni
in aula e attività in laboratorio, organizzando l’orario delle attività in modo
da consentire allo studente un congruo tempo da dedicare allo studio personale. La durata nominale del corso di Laurea Magistrale è di 4 semestri,
pari a due anni.
98
Crediti formativi universitari
Il credito formativo universitario (CFU) misura la quantità di lavoro svolto da
uno studente per raggiungere un obiettivo formativo. I CFU sono acquisiti
dallo studente con il superamento degli esami o con l’ottenimento delle idoneità, ove previste.
Il sistema di crediti adottato nelle università italiane ed europee prevede
che ad un CFU corrispondano 25 ore di impegno da parte dello studente,
distribuite tra le attività formative collettive istituzionalmente previste (ad es.
lezioni, esercitazioni, attività di laboratorio) e lo studio individuale.
Nei corsi di laurea magistrale in Fisica e in Astronomia e Astrofisica, in
accordo coll’articolo 23 del regolamento didattico di Ateneo, un CFU corrisponde a 8 ore di lezione, oppure a 12 ore di laboratorio o esercitazione
guidata.
Le schede individuali di ciascun insegnamento, consultabili sul sito web del
corso di laurea, riportano la ripartizione dei CFU e delle ore di insegnamento nelle diverse attività, insieme ai prerequisiti, agli obiettivi formativi e
ai programmi di massima.
Il carico di lavoro totale per il conseguimento della Laurea è di 120 CFU.
Nell’ambito dei corsi di Laurea Magistrale in Fisica e in Astronomia e Astrofisica la quota dell’impegno orario complessivo riservata a disposizione
dello studente per lo studio personale o per altre attività formative di tipo
individuale è almeno il 50% dell’impegno orario complessivo.
Di norma, la scansione temporale è la seguente:
• primo semestre: da fine settembre a gennaio;
• prima sessione d’esami: febbraio;
• secondo semestre: da marzo a giugno;
• seconda sessione d’esami: luglio;
• terza sessione d’esami: settembre.
Il dettaglio delle date di inizio e fine delle lezioni di ciascun semestre e
di inizio e fine di ciascuna sessione d’esami è pubblicato sul sito web del
Corso di laurea. I periodi dedicati alle lezioni e agli esami non possono
sovrapporsi.
Prove d’esame
La verifica delle conoscenze acquisite avviene mediante prove di esame
orale, eventualmente precedute da una prova scritta o una prova individuale
di laboratorio. La valutazione del profitto individuale dello studente, per
ciascun insegnamento, viene espressa mediante l’attribuzione di un voto in
trentesimi; il voto minimo per il superamento dell’esame è 18/30.
99
Norme generali
Calendario didattico
Modalità di frequenza, propedeuticità,
passaggio ad anni successivi
La frequenza assidua di tutti i corsi è una condizione essenziale per un proficuo inserimento dello studente nell’organizzazione del corso di laurea ed
è pertanto vivamente consigliata. Per i corsi che prevedono esercitazioni di
laboratorio la frequenza è obbligatoria.
Eventuali propedeuticità tra i corsi sono indicate nelle schede individuali di
ciascun insegnamento, consultabili sul sito web del corso di laurea.
Regime a tempo parziale
I termini e le modalità per la richiesta del regime a tempo parziale nonché
le relative norme sono stabilite nel manifesto di Ateneo e sono consultabili
sul sito web della Sapienza.
Studenti fuori corso e validità dei crediti acquisiti
Ai sensi del manifesto degli studi di Ateneo lo studente si considera fuori corso
quando, avendo frequentato tutte le attività formative previste dal presente
regolamento didattico, non abbia superato tutti gli esami e non abbia acquisito il numero di crediti necessario al conseguimento del titolo entro 2
anni.
Ai sensi del medesimo manifesto degli studi di Ateneo:
• lo studente a tempo pieno che sia fuori corso deve superare le prove
mancanti al completamento della propria carriera universitaria entro il
termine di 6 anni dall’immatricolazione;
• lo studente a tempo parziale che sia fuori corso deve superare le prove
mancanti al completamento della propria carriera universitaria entro un
termine di anni pari al doppio della durata concordata per il regime a
tempo parziale.
Indipendentemente dai termini sopra riportati, il CAD può richiedere allo
studente un colloquio di verifica delle conoscenze relative ai CFU acquisiti
in una data che preceda di 9 anni quella prevista per la laurea.
Norme generali
NG12 Applicazione dell’art. 6 del regolamento studenti
(R.D. 4.6.1938, N. 1269)
Gli studenti iscritti al corso di laurea magistrale in Fisica e in Astronomia e Astrofisica, onde arricchire il proprio curriculum degli studi, possono presentare
domanda per frequentare e sostenere ogni anno due esami di insegnamenti
di altra’ Facolta’, secondo quanto previsto dall’Art. 6 del R.D. N.1239 del
4/6/1938, mediante domanda con autocertificazione degli esami gia’ sostenuti da indirizzare alla Segreteria Didattica che la sottoporra’ al CAD. La
stessa domanda potra’ poi essere presentata alla Segreteria Studenti della
Facoltà di Scienze M.F.N. entro il mese di gennaio di ogni anno. Tali esami
non devono essere inseriti nel piano di studio.
Visto il significato scientifico e culturale di tale norma, il CAD ha deliberato
che tale richiesta possa essere avanzata soltanto da studenti che abbiano
ottenuto almeno 21 crediti negli insegnamenti del primo anno del corso di
laurea magistrale.
100
I Dottorati di ricerca
Dopo il conseguimento di una laurea specialistica è possibile proseguire nel
curriculum di studi universitari per ottenere il Dottorato di ricerca. Presso il
Dipartimento sono attivati corsi che portano al conseguimento di tre possibili
titoli di Dottorato:
Struttura dei Dottorati
Il Dottorato di ricerca si articola su tre anni.
L’inizio delle lezioni specialistiche di dottorato è in genere a febbraio. Oltre
alle lezioni previste nei vari anni, i dottorandi sono tenuti a seguire i seminari
generali che vengono tenuti nel Dipartimento nei tre anni di corso.
Dottorato di Ricerca in Fisica
lunedì, mercoledì e venerdì 8.30 - 12.00
martedì e giovedì 14.30 - 16.30
sig.ra Anna De Grossi - tel. 06 49914343
stanza 010, piano terra edificio Marconi
e-mail: [email protected]
http://www.phys.uniroma1.it/fisica/dottorato-ricerca-fisica
Il programma di Dottorato di Ricerca in Fisica ha come scopo principale
quello di aiutare gli studenti a sviluppare una autonoma capacità di ricerca
scientifica, accentuando l’originalità creativa e il rigore metodologico, e
acquisendo al tempo stesso una formazione avanzata nell’ambito di una
specifica professionalita’ di alto livello.
lunedì, mercoledì e venerdì 10.00 - 13.00
martedì e giovedì 14.30 - 15.30
sig.ra Fernanda Lupinacci - tel. 06 49914305
stanza 013, piano terra edificio Marconi
e-mail: [email protected]
http://www.phys.uniroma1.it/fisica/Dottorato-Astronomia
Il dottorato in Astronomy, Astrophysics and Space Science* (Scuola di dottorato “Vito Volterra” in Scienze astronomiche, chimiche, fisiche, matematiche
e della terra) è stato modificato e potenziato a partire dal XXVIII ciclo. Si
tratta infatti della prima attivazione di dottorato in lingua inglese. Il bando
del concorso di ammissione viene emanato ad anni alterni dalle Università
in convenzione (Sapienza e Tor Vergata). Al termine del ciclo dottorale verrà
rilasciato titolo congiunto dalle due Università.
101
Dottorati di ricerca
Dottorato di Ricerca in Astronomy; Astrophysics
and Space Science
Dottorati di ricerca
Per il prossimo ciclo questo dottorato dispone di 8 borse universitarie (4
di Sapienza e 4 di Roma Tor vergata) e di 2 borse messe a disposizione
dall’INAF tramite l’Osservatorio Astronomico di Roma e dall’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali.
Le prove d’ammissione saranno in inglese, come anche l’attività didattica
del dottorato. Suddivisione in anni:
Primo Anno
Durante il primo anno i dottorandi svolgono attività didattica (principalmente
in lingua inglese), seguendo i corsi messi a loro disposizione dal dottorato
presso le sedi convenzionate, secondo il programma formativo approvato
dal collegio docenti.
Durante l’anno viene assegnato a ogni dottorando un relatore di tesi che
funge anche da riferimento scientifico per il dottorando per tutto lo svolgimento del dottorato.
Se il relatore è esterno alle due sedi convenzionate è possibile la nomina da
parte del collegio docenti di un referente interno che si affianca al relatore.
Entro fine anno il candidato presenta al collegio dei docenti il progetto di
tesi, concordato con il relatore.
Entro fine anno i dottorandi presentano, sotto forma di seminario, l’attività
scientifica svolta. Il collegio docenti valuta attività scientifica e didattica dei
candidati al fine dell’ammissione dei candidati al secondo anno.
Secondo Anno
I dottorandi proseguono l’attività didattica, più leggera rispetto al primo
anno e, principalmente, svolgono il lavoro scientifico secondo il programma
di tesi. Durante l’anno possono essere chiamati a tenere unaz lezione/seminario in lingua inglese su argomenti scelti dal collegio docenti. Entro fine
anno i dottorandi presentano, sotto forma di seminario, l’attività scientifica
svolta. Il collegio docenti valuta attività scientifica e didattica dei candidati
al fine dell’ammissione dei candidati al secondo anno.
Terzo Anno
Nel terzo anno di dottorato i dottorandi completano il lavoro scientifico che
porterà alla stesura della tesi, in lingua inglese.
Entro fine anno i dottorandi presentano, sotto forma di seminario, l’attività
scientifica inerente la tesi. Il collegio docenti valuta l’attività complessiva dei
candidati e stende un giudizio individuale che verrà comunicato alla commissione che proporrà l’assegnazione del titolo di dottorato.
Durante il secondo e terzo anno di dottorato gli studenti potranno svolgere
una limitata attività didattica attiva integrativa, solo se tale da non mettere a
discapito lo svolgimento della loro attività formativa e scientifica.
Gli studenti di dottorato potranno svolgere periodi di ricerca all’estero. Per
periodi fino a sei mesi è richiesto il consenso del coordinatore del corso;
per periodi superiori la motivata deliberazione del Collegio dei Docenti. In
nessun caso la permanenza in università o istituti di ricerca italiani o stranieri
diversi da quelli nei quali è attivato il dottorato di ricerca può ec­cedere la
102
metà del periodo previsto per il conseguimento del Dottorato. Tale limite non
si applica in presenza di convenzioni.
Dottorato di Ricerca, curriculum in Scienza dei Materiali
(Curriculum del dottorato in Modelli Matematici per l’Ingegneria,
Elettromagnetismo e Nanoscienze)
Obiettivo di questo curriculum di Dottorato è la formazione di dottori di ricerca
esperti nel campo di materiali innovativi su scala nanometrica. Oggigiorno
vi è un’enorme richiesta di materiali speciali con caratteristiche peculiari e
adatti alle più svariate applicazioni. E’ importante quindi formare dei ricercatori che presentino il giusto equilibrio tra conoscenza di base e percezione
degli orientamenti applicativi in una prospettiva di continua innovazione.
Primo Anno
Il Collegio dei Docenti decide il piano didattico per il primo anno di corso,
che e’ quello in cui l’attività didattica è maggiore.
I dottorandi devono seguire diversi corsi, da loro scelti sulla base di un’offerta
predisposta dal coordinatore, sentito il collegio dei docenti.
La scelta avviene su una rosa di corsi tenuti ad hoc per il dottorato da docenti de La Sapienza e di altre università e centri di ricerca. Oltre ai corsi,
cui segue esame di profitto, i dottorandi possono partecipare a una Scuola
nazionale o internazionale di dottorato valida ai fini dell’attività didattica.
Per il passaggio al 2° anno i dottorandi devono aver superato tutti gli esami
previsti con buon profitto.
Secondo Anno
L’attività didattica del secondo anno e’ basata su seminari specialistici
sia organizzati dal Collegio dei Docenti, che organizzati a livello dipartimentale.
I dottorandi sono anche invitati a svolgere una limitata didattica attiva, in
collaborazione con docenti del Dipartimento.
Ci sono anche seminari organizzati e tenuti dagli stessi dottorandi, detti
Seminari del “Journal Club” (dal Mese di Marzo al mese di Maggio).
Entro Maggio si deve consegnare al Collegio dei Docenti il progetto di tesi,
la cui adeguatezza viene valutata dal Collegio. Entro fine Ottobre il dottorando dovrà tenere un seminario, alla presenza del Collegio dei Docenti e
del Dipartimento. Dalla valutazione dello stato di avanzamento del progetto
di tesi dipende l’ammissione al terzo anno di corso.
Terzo Anno
Il terzo anno viene dedicato esclusivamente alla tesi che, a fine anno, può
essere inviata ad un referee esterno deciso dal Collegio dei Docenti.
103
Dottorati di ricerca
Per il Dottorato di Ricerca in Fisica e per il curriculum in Scienza dei
Materiali del dottorato in Modelli Matematici per l’Ingegneria, Elettromagnetismo e Nanoscienze, la suddivisione in anni è la seguente:
Entro fine anno, i dottorandi tengono il seminario di presentazione del
lavoro di tesi al Collegio dei docenti, in sessione pubblica, In seguito, il
Collegio dei Docenti, raccolti i pareri scritti dei relatori ed eventuali referenti, dopo la discussione sul lavoro di tesi e sul curriculum complessivo del
candidato, al fine del conseguimento stila un giudizio articolato sul candidato al titolo di dottore di ricerca.
Nei tempi previsti dal regolamento di dottorato, il Rettore forma la Commissione, composta di tre membri scelti fra coloro che hanno le competenze
specifiche. I candidati dovranno provvedere ad inviare le Tesi, firmate dal
Coordinatore, corredate dei giudizi del relatore e della relazione del Collegio dei Docenti.
Gli esami finali dovranno concludersi entro quattro mesi dalla nomina dei
commissari.
Dottorati di ricerca
Dottorato in Fisica degli acceleratori
Gli acceleratori di particelle sono stati sviluppati dai fisici nella ricerca
delle interazioni fondamentali. Oggi essi sono diventati anche straordinari strumenti al servizio dell’industria, della medicina, dei beni culturali,
dell’ambiente dell’elettronica, della geologia e dei nuovi materiali.
Nell’industria gli acceleratori sono largamente impiegati in tutti i settori
dell’elettronica dei semiconduttori, per lavorazioni meccaniche di precisione e come strumenti per la pastorizzazione di alcuni prodotti.
In Medicina le applicazioni riguardano la diagnostica, i nuovi farmaci,
l’Adroterapia e la Spettrometria di massa Ams.
Nel settore dei Beni Culturali ricordiamo il Laboratorio di Tecniche Nucleari
per i Beni Culturali LABEC.
Anche in tema di Ambiente e Inquinamento gli acceleratori trovano numerose applicazioni: per analizzare il particolato atmosferico, le polveri
fini disperse nell’aria, per tracciare gli inquinanti nei flussi d’acqua, per
gli studi di paleoclimatologia.
In Geologia, infine, gli acceleratori ci aiutano a capire la storia della Terra
attraverso lo studio dei magmi, la composizione dei microcristalli e la stessa
dinamica dei vulcani, ed anche nell’esplorazione del sistema solare.
Gli acceleratori di particelle sono anche una potente sorgente di radiazione elettromagnetica. Ricordiamo l’emissione di Luce di Sincrotrone, il Laser ad Elettroni Liberi, le sorgenti Compton, le sorgenti THz
e la formazione d’immagini a raggi X.
L’obbiettivo di questo corso di dottorato, unico in Italia, è la formazione
di giovani ricercatori attraverso un percorso formativo realizzato con le
competenze di eccellenza presso Sapienza-Università di Roma e l’Istituto
Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che storicamente sin dagli anni
50 ha contribuito allo sviluppo in Italia e nel mondo degli acceleratori
di particelle.
104
I corsi, che sono tenuti in parte presso La Sapienza e in parte presso le
sedi dell’INFN, hanno lo scopo di consolidare le conoscenze scientifiche
di base nelle scienze fisiche, acquisite durante la laurea magistrale, di
far acquisire una solida conoscenza dei principi e delle tematiche della
costruzione e operazione degli acceleratori e di offrire una panoramica
dei principali campi di applicazione di queste macchine.
Per ulteriori informazioni consulta il sito:
http://www.roma1.infn.it/direzione/dottorato.html
Per tutti i dottorati
Formazione presso altri istituti
Gli iscritti al dottorato di ricerca possono svolgere periodi di formazione
presso università e istituti di ricerca italiani o stranieri.
Per periodi fino a sei mesi è richiesto il consenso del coordinatore del corso;
per periodi superiori la motivata deliberazione del Collegio dei Docenti.
In nessun caso la permanenza in università o istituti di ricerca italiani o stranieri diversi da quelli nei quali è attivato il dottorato di ricerca può eccedere
la metà del periodo previsto per il conseguimento del Dottorato. Tale limite
non si applica in presenza di convenzioni.
I dottorandi del 2° e 3° anno possono svolgere una limitata attività didattica
sussidiaria o integrativa che non deve in ogni caso compromettere l’attività di
formazione alla ricerca, presso il Dipartimento di Fisica, presso altri Dipartimenti dell’Università “La Sapienza” o presso Dipartimenti delle altre Università
di Roma.
Tale attività deve essere autorizzata dal Collegio dei Docenti che ne stabilisce
le modalità, indicando il titolo del corso e il tutor del corso.
Il dottorando si impegna a coordinare l’orario del predetto corso di lezioni con
l’insieme delle attività che si svolgono nell’ambito del Dipartimento.
Il corrispettivo dovuto al dottorando viene quantificato, in termini onnicomprensivi e forfettari, commisurati alle ore di lezione svolte, ed è subordinato all’acquisizione agli atti della dichiarazione resa dal titolare
dell’insegnamento.
105
Dottorati di ricerca
Attività didattica
Informazioni generali
Il Dipartimento di Fisica della Sapienza è sede di attività didattica e di
ricerca, è ubicato all’interno della Città Universitaria “La Sapienza”,
piazzale Aldo Moro 5, Roma.
Il Dipartimento di Fisica è composto da due edifici, l’edificio Marconi e
l’edificio Fermi e dai Laboratori Segrè, che si trovano all’interno della Città
Universitaria di Roma - Sapienza e dai Laboratori Bruno Pontecorvo situati
in via Tiburtina 205.
Informazioni
Mappa della città universitaria
106
Trasporti pubblici
LINEE BUS
C2
C3 71 88 140
163 310 443 448 492 649
LINEE TRAM
3
19
LINEE METROPOLOLITANE
Metro B e B1
fermate: CASTRO PRETORIO - POLICLINICO
STAZIONI FERROVIARIE
TERMINI - TIBURTINA
dalla
dalla
dalla
dalla
stazione
stazione
stazione
stazione
Termini bus 310 - 492
Tiburtina bus 492 - 71 - C3
Termini a piedi 15 minuti
Tiburtina a piedi 20 minuti
AEROPORTO
Mensa Universitaria
Via Cesare de Lollis 22.
Offre pasti per gli studenti a costi differenziati per fasce retributive.
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Informazioni
L’aeroporto di Fiumicino “Leonardo da Vinci è collegato da
un servizio ferroviario su due possibili itinerari:
Fiumicino Aeroporto - Roma Termini no-stop
Fiumicino Aeroporto - Roma Tiburtina (treno proveniente da
Fara Sabina con fermate a Roma Trastevere e Roma Ostiense)
Strutture
BIBLIOTECA di FISICA
Informazioni
Informazioni
La Biblioteca del Dipartimento di Fisica ha avviato negli ultimi anni un processo di trasformazione sia dal punto di vista strutturale e logistico che dal
punto di vista della modernizzazione dei servizi.
Nel 2005 è stata inaugurata la nuova sede, che con spazi razionalmente
distribuiti, ha permesso di rendere visibili e fruibili i nuovi servizi automatizzati.
Tutto è stato reso possibile grazie all’aiuto ed alla collaborazione del personale bibliotecario e grazie alla progettualità ed all’innovazione fortemente
voluta dal prof. Guido Martinelli, all’epoca direttore del Dipartimento e dal
professore Giovanni Ciccotti, delegato del direttore per la biblioteca: da rac-
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colta tradizionale di volumi cartacei la biblioteca oggi è diventata anche il
luogo dove si può accedere alla rete per leggere documenti digitali in linea.
La nostra biblioteca è online all’indirizzo:
http://www.phys.uniroma1.it/biblioteca/ita/home.html
Dal portale si accede a tutti i servizi informativi e documentali messi a disposizione, ma è importante anche venire a trovarci!
Informazioni
Accesso e orari
La biblioteca del Dipartimento di Fisica si trova al piano terra dell’Edificio
Marconi, presso la Città Universitaria, sede della Sapienza, in p.le Aldo
Moro, 5. è aperta dal lunedì al venerdì con orario continuato dalle 8.30
alle 18.30 ed è accessibile a chi è diversamente abile.
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Informazioni
Servizi
Ai servizi della biblioteca si può accedere sia in maniera tradizionale che
in modalità online. Presso la zona di accoglienza è possibile iscriversi per
consultare libri e riviste presso le due sale lettura con complessivi 84 posti
(tutti dotati di prese di alimentazione elettrica per PC portatili), richiedere
libri in prestito a casa, ottenere articoli di riviste non possedute dalla nostra
biblioteca.
Inoltre grazie all’uso della tecnologia a radiofrequenza (xFID) è possibile
avvalersi del servizio di autoprestito. Infatti al momento dell’iscrizione in
biblioteca viene rilasciata a tutti gli studenti di Fisica una tessera,che permette di effettuare le operazioni in self service sia per la consultazione che
per il prestito dei libri.
Tutti i volumi posseduti dalla biblioteca (monografie e periodici) sono presenti nel catalogo elettronico consultabile al seguente indirizzo:
http://opac.uniroma1.it/SebinaOpacRMS/Opac?sysb=RMSFI
Insieme ai servizi di base, presso la nostra biblioteca si possono prenotare
ed usare 8 computer disponibili per la navigazione in Internet e si può accedere alla rete wireless locale. La prenotazione dei computer e della wireless si effettua collegandosi al catalogo e utilizzando il bottone “servizi”.
Per l’identificazione al portale si utilizza il codice utente rilasciato al momento dell’iscrizione e stampato sulla tessera personale.
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“muoversi senza attrito”
Guida aggiornata alle risorse
ed ai servizi della Biblioteca
online all’indirizzo :
www.phys.uniroma1.it/biblioteca/ita/guida/guidaBibliotecaFisica_web.pdf
I fondi archivistici
In particolare, essendo stata estremamente rilevante la figura di Edoardo
Amaldi nelle vicende scientifiche e istituzionali della fisica italiana ed europea, grandissima è l’importanza storica della documentazione costituita
dalle carte che sono confluite nel Fondo Amaldi dopo la sua scomparsa nel
dicembre 1989.
Queste carte, in virtù del metodico stile di lavoro e della sensibilità per la
111
Informazioni
È quasi superfluo sottolineare la grande importanza, per la ricerca storicoscientifica, della documentazione archivistica costituita dalle carte degli
scienziati, per ricostruire le loro vicende e il loro pensiero.
L’attività di raccolta, conservazione, riordinamento e inventariazione di
questi documenti riveste inoltre un intrinseco significato culturale, anche in
considerazione del ruolo sempre più importante svolto dalla scienza nella
società moderna.
Da alcuni anni il gruppo di Storia della fisica del Dipartimento sta lavorando
alla costituzione e organizzazione di vari fondi archivistici.
Al momento sono custoditi nel nostro dipartimento gli archivi personali di
Mario Ageno, Edoardo Amaldi, Carlo Ballario, Giogio Careri, Marcello
Conversi, Giovanni Gentile jr, Enrico Persico, Carlo Salvetti, Giorgio Salvini,
Vittorio Somenzi, Bruno Touschek e Claudio Villi. I documenti custoditi ammontano ad un totale di poco meno di mille scatole d’archivio, e costituiscono nel loro complesso la più rilevante fonte esistente in Italia per lo studio
della storia della fisica italiana nel secondo dopoguerra.
conservazione della memoria propri di Edoardo Amaldi, costituiscono una
testimonianza pressoché completa di tutti gli aspetti delle sue molteplici
attività. Non è eccessivo affermare che nell’Archivio Amaldi è raccolta la
memoria delle vicende della fisica italiana e di buona parte della collaborazione scientifica europea nella seconda metà del Novecento.
L’archivio contiene inoltre sporadiche testimonianze degli anni tra il 1928
e il 1938 che videro la collaborazione di Amaldi con Fermi, all’interno del
gruppo dei ragazzi di via Panisperna, e una ricca documentazione relativa
agli anni della guerra e a quelli immediatamente successivi.
AULE e LABORATORI
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Aula Nicola Cabibbo edificio Fermi piano terra
Aula 2 edificio Fermi piano secondo
Aula 3 edificio Fermi piano secondo
Aula 4 edificio Fermi piano secondo
Aula 5 edificio Fermi piano secondo
Aula Orso Mario Corbino edificio Fermi piano secondo
Aula 6 edificio Fermi piano quarto
Aula 7 edificio Fermi piano quarto
Aula 8 edificio Fermi piano quarto
Laboratorio di Calcolo edificio Fermi piano interrato
Aula Ettore Majorana edificio Marconi piano terra
Aula Edoardo Amaldi edificio Marconi primo piano
Aula Marcello Conversi edificio Marconi primo piano
Aula Giorgio Careri edificio Marconi primo piano
Aula Franco Rasetti edificio Marconi secondo piano
Laboratori III e IV anno edificio Marconi primo piano
Laboratori I e II anno Via Tiburtina 205 piano terra
Informazioni
Informazioni sulla locazione delle strutture sono reperibili in rete sul sito
web del Dipartimento.
112
Quanto costa iscriversi a Fisica
Per informazioni sulle tasse di immatricolazione consultare il sito :
http://www.uniroma1.it/didattica/tasse
Borse di studio
Sono previste borse di studio dell’Istituto del diritto allo studio (ADISU).
Per informazioni si veda il sito :
www.laziodisu.it
alla voce ADISU ROMA UNO
Ci sono inoltre borse di privati, associazioni, ecc.
I requisiti per avere le borse sono: condizioni economiche della
famiglia e merito (voto di maturità).
Informazioni
Si suggerisce inoltre di verificare sul sito della Società Italiana di Fisica la
eventuale disponibilità di borse di studio nell’ambito del progetto lauree
scientifiche:
http://www.sif.it/attivita/lauree_scientifiche
113
Fisica e mercato del lavoro
Indagine sulle attività dei laureati in Fisica alla Sapienza
Fonte AlmaLaurea
Anno di indagine 2012 - Laureati a 1 (2011), 3 (2009), 5 (2007) anni.
FORMAZIONE POST-LAUREA
Ha partecipato ad attività di
formazione (%)
Laureati a 1 anno
Laureati a 3 anni
Laureati a 5 anni
80.0
85.8
88.1
26.4
29.6
62.3
52.2
7.4
49.4
15.4
6.1
20.9
86.0
94.4
89.3
4,5
9,3
19,9
18.4
12.8
36.0
12.0
31.6
3.9
23.4
23.4
23.0
14.0
44.1
17.1
9.9
5.0
2.0
12.1
10.0
1.3
CONDIZIONE OCCUPAZIONALE
Lavora (escluse att. formazione)
Attività di formazione
(dottorato, master, tirocinio) %
Altre attività (stage, consulenze,
borse, ecc.) %
Tasso di occupazione (%)
MERCATO DEL LAVORO
Dalla Laurea al primo impiego
tempo in mesi
Informazioni
Tipologia attività lavorativa
Stabile (%)
Contratti formativi di inserimento
professionale (%)
Contratti tempo determinato (%)
Contratti a progetto,
co.co.co.(%)
Consulenze professionali,
collaborazioni occasionali (%)
Altro (%)
114
TIPOLOGIA DEL LAVORO
Settore attività
Pubblico (%)
Privato (%)
No profit (%)
21.3
71.6
7.1
14.0
82.0
4.0
49.3
48.0
2.7
Laureati a 1 anno
Laureati a 3 anni
Laureati a 5 anni
12.8
17.0
37.6
32.6
33.0
14.0
25.0
28.0
16.4
5.9
52.6
25.1
1025
1160
1800
Ramo attività economica
Industria (%)
Informatica (%)
Istruzione e Ricerca (%)
Altro (%)
GUADAGNO
Euro
Ha notato miglioramento nel
proprio lavoro dovuto alla laurea
Utilizzo elevato delle competenze
acquisite con la laurea (%)
Utilità della laurea specialistica /
magistrale nel proprio lavoro (%)
Elevata efficacia della laurea nel
lavoro svolto (%)
Soddisfazione per il lavoro svolto
(scala 1-10)
25.9
40.0
75.0
32.6
40.0
61.2
58.1
69.0
80.3
42.6
47.9
73.0
6.9
7.4
7.9
AlmaLaurea http://www.almalaurea.it/ è un servizio gestito da un consorzio
di atenei italiani con il sostegno del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e
della Ricerca.
115
Informazioni
UTILIZZO ED EFFICACIA DELLA LAUREA E SODDISFAZIONE PER L’ATTUALE LAVORO
