Sezione II: Fisica della materia
Presidente: Nicola Spinelli
Le ricerche nel campo della Fisica della Materia sono dirette allo studio sia delle varie
forme di sintesi e di aggregazione della materia (stato solido, liquidi e sistemi disordinati,
atomi e molecole, strutture biologiche...) sia della generazione, manipolazione, e utilizzo
della radiazione elettromagnetica interagente con i materiali (dalle risonanze magnetiche
all’infrarosso, ai raggi X). Questi studi alimentano gli sviluppi applicativi che sono alla
base della esplosiva generazione di nuovi prodotti e nuove tecnologie. La Sezione II (Fisica
della materia) fornisce una rappresentazione del quadro delle attività nazionali di punta in
questo ampio settore e dei più recenti e più rilevanti risultati ottenuti.
Una tavola rotonda, 27 relazioni su invito e 54 comunicazioni, organizzate in 7 sessioni
danno il quadro della vivacità e del livello scientifico delle attività in questo settore.
Le Sessioni mettono a fuoco temi e risultati di particolare rilevanza. La prima sessione
comprende una breve cerimonia in onore del prof. Franco Bassani, con interventi del
Presidente della SIF e dei Proff. Gianfranco Chiarotti e Giuseppe Iadonisi. Seguiranno
relazioni su invito e comunicazioni brevi sugli argomenti della fisica dei solidi, tra i quali:
lo studio di dispositivi optoelettronici basati su combinazioni di materiali organici ed
inorganici (La Rocca), la modellizzazione del ruolo dei meccanismi di rilassamento di spin
intrinseci ed estrinseci nell’effetto Hall di spin (Raimondi), la descrizione delle proprietà
elettroniche e strutturali alla nanoscala legate agli stati di impurezza (Cantele), le
distribuzioni di elettroni e fononi ed i fenomeni di rilassamento elettrone-reticolo nei laser
a cascata quantica ( Scamarcio) e lo studio di LED organici fluorescenti ( Mazzeo).
Nel campo della fisica dei plasmi di elevato interesse sono gli studi sulla possibilità della
ignizione termonucleare con confinamento inerziale, con particolare riferimento
all’esperimento HiPER (Atzeni) e quelli relativi ai modelli per la descrizione del trasporto
e delle reazioni di specie cariche in reattori a fusione a confinamento magnetico (Longo).
Da evidenziare inoltre gli esperimenti pump-probe a due colori per lo studio della
struttura elettronica e dei processi di fotoionizzazione in atomi molecole e clusters
(Avaldi).
Per quanto riguarda l’informazione quantistica, sono stati ottenuti brillanti risultati
sperimentali e teorici nello studio dell’entaglement di moltifotoni (Sciarrino),
l’entanglement di elettroni emessi da superconduttori (Pascazio), la crittografia quantistica
(Mancini) e la relazione tra diseguaglianze di Bell e disegualianze sulla entropia di Renyi
(Bovino) .
Una sessione è dedicata ai recenti risultati degli studi sulle proprietà dell’acqua, agli
esperimenti in acqua confinata e sottoraffreddata che hanno permesso di rilevare le
anomalie termodinamiche e nuove proprietà correlate con la funzionalità nei sistemi
biologici (Mallamace, Mancinelli) ed alla fisica dei sistemi colloidali a bassa densità
(Sciortino).
Relativamente alla fisica delle superficie e dei sistemi nanostrutturati sono rilevanti gli
studi delle interfacce tra materiali ferromagnetici ed antiferromagnetici (Finazzi), la prima
evidenza speimentale del decadimento di plasmoni di superficie con l’emissione di un
singolo elettrone (Ruocco), lo studio delle proprietà superficiali e strutturali di leghe MnGe (Ottaviano), la descrizione teorica delle eccitazioni elettroniche e vibrazioni atomiche
con approccio Many Body (Marini) e la realizzazione di celle solari basate su estratti
naturali nanostrutturati (Calogero).
La sessione dedicata alla presentazione dello stato e delle prospettive di sviluppo delle
grandi infrastrutture di ricerca rilevanti per la scienza dei materiali e le relative tecnologie
è organizzata nella forma di un tavola rotonda, nel corso della quale è prevista una
presentazione di ciascuna delle iniziative attualmente in corso ed una discussione delle
prospettive di sviluppo e di utilizzo da parte della intera comunità scientifica nazionale.
I campi dell’ottica, della spettroscopia e dell’ottica quantistica comprendono i risultati
dell’applicazione di onde coniche per la ottimizzazione del trasferimento di energia alla
materia (Di Trapani), quelli relativi all’applicazione di tecniche ottiche e spettroscopiche
allo studio delle proprietà di nanoparticelle metalliche (Giorgetti), nanoparticelle di
carbone (Bruno) e nano-organismi (Righini), l’osservazione di solitoni spaziali ottici dovuti
alla risposta non lineare di solidi complessi (Del Re), lo studio delle onde di Bloch di
superficie in cristalli fotonici monodimensionali ( Descrovi) e lo sviluppo di guide ottiche
basate su materiali vetrosi nanocompositi ( Ferrari).
Sono due le Relazioni Generali che fanno capo alla Sezione II, la prima, tenuta dal Dr.
Matteo Paris, illustra i recenti risultati tesorici e sperimentali sulla implementazione di
tecnologie quantistiche e dei relativi strumenti diagnostici; mentre la seconda, tenuta dal
Prof. Roberto Caciuffo, presenta i risultati di esperimenti e previsioni teoriche relativi ai
meccanismi di accoppiamento di elettroni in materiali costituiti da composti contenenti
elementi transuranici, nello stato normale ed in quello superconduttivo.
