Incontri di Fisica 2013
INFN - Laboratori Nazionali di Frascati
9 - 11 Ottobre 2013

http://www.lnf.infn.it/edu/incontri/

Relatore: Catalina Curceanu (INFN - LNF)

Incontro con l'autore: C.Curceanu, Dai buchi neri all'adroterapia: un viaggio nella Fisica Moderna

Tutto quello che avreste volute sapere sulla fisica moderna e non avevate a chi chiederlo!
Il libro vi porta in un viaggio affascinante attraverso i misteri della fisica moderna e delle sue tantissime ricadute nella società, presentando anche le ricerche attualissime, le strade che si aprono davanti a noi: a volte ampi viali illuminati a giorno, altre volte sentieri appena accennati: dove ci porteranno?
La grande forza della scienza, nonché il suo motore, è la curiosità che ci ha spinti a guardare in alto, in profondità ma anche dentro noi stessi. Indagando abbiamo trovato veri tesori. La fisica ci spiega cosa succede nell'atomo ma anche nell'Universo, un mondo che va dal miliardesimo di miliardesimo di metro a una decina di miliardi di anni luce! Abbiamo una spiegazione razionale non soltanto a domande del tipo: di cosa è fatto il mondo, ma anche a domande molto più difficili: come è nato l'Universo e come potrebbe evolversi. La fisica fondamentale ha anche enormi ricadute nella vita di tutti i giorni: dall’indagine sul patrimonio artistico, alla terapia del tumore; dallo svelare gli enigmi della storia a scoprire i criminali.
Il libro inizia con una presentazione della fisica moderna e dei suoi pilastri. Una seconda parte è dedicata alle ricadute della fisica moderna nella nostra società. Nell'ultima parte del libro si parla di misteri e di futuro; la fisica ha risposto a molte domande ma ne ha sollevate altrettante, se non di più.

Relatore: Rosanna Depalo (Università Padova e INFN Padova)

Esperimento LUNA: Studiare le stelle sotto il Gran Sasso

Le reazioni di fusione nucleare costituiscono la principale sorgente di energia delle stelle, e sono responsabili della produzioni di tutti gli elementi osservati nell'Universo. All'interno delle stelle, le reazioni nucleari avvengono in un ristretto intervallo di energie detto "finestra di Gamow". La finestra di Gamow è solitamente situata ad energie molto minori della barriera di repulsione coulombiana tra i nuclei. Per questo, le sezioni d'urto delle reazioni nucleari assumono valori talmente piccoli da non essere misurabili nei laboratori posti sulla superficie terrestre a causa del rumore di fondo prodotto dai raggi cosmici. L'esperimento LUNA è situato nei laboratori sottorranei del Gran Sasso dove, gli 1.4 km di roccia sovrastante costituiscono un efficace schermo per la radiazione cosmica. Lavorando in condizioni di bassissimo fondo, LUNA studia le reazioni nucleari di interesse astrofisico alle energie caratteristiche del nucleo delle stelle.

Relatore: Paolo Lipari (INFN Roma 1)

I neutrini: la radioattivita', il Sole, le Supernovae, gli acceleratori e le oscillazioni

In questo seminario si cerchera' di discutere la natura e le proprieta' dei neutrini, ripercorrendo la storia dello studio di queste particelle. I passi piu' importanti in questa storia sono stati: l'ipotesi della esistenza del neutrino fatta da Wolfgang Pauli; la formulazione della teoria delle interazioni del neutrino da parte di Enrico Fermi; l'osservazione diretta del neutrino in laboratorio; la scoperta di differenti tipi (o sapori) di neutrino; la comprensione del ruolo dei neutrini nello splendere del Sole e delle stelle e nell'esplodere delle supernove; il suggerimento di Bruno Pontecorvo dell'esistenza del fenomeno delle "oscillazioni del neutrino", e l'osservazione sperimentale di questo fenomeno, che permette anche di stimare la massa di queste particelle.

Relatore: Nicola Menci (INAF Osservatorio Astronomico di Roma)

Le Frontiere della Cosmologia: Materia Oscura ed Energia Oscura

Si esporranno i più recenti sviluppi della Cosmologia, a cui hanno concorso osservazioni chiave che hanno portato diversi premi Nobel negli ultimi anni. Dopo aver introdotto dello stato delle conoscenze attuali sulla gerarchia di strutture nel quale è organizzata la materia dell'Universo, si discuteranno la scoperta delle fluttuazioni primordiali da cui si sono originate le strutture cosmiche che osserviamo, e il ruolo della Materia Oscura e dell'Energia Oscura nel caratterizzare la struttura e l'evoluzione dell'Universo.

Relatore: Giulia Pancheri (INFN - LNF)

Sulla storia dei Laboratori: Giorgio Salvini negli anni '40

Per gli Incontri di Fisica 2013, verranno presentati alcuni brani scelti dell’intervista a Giorgio Salvini, che è stato il primo Direttore dei Laboratori Nazionali di Frascati, Presidente dell’INFN, Ministro della Ricerca scientifica con il governo Ciampi e Presidente dell’Accademia dei Lincei. Nell’intervista, Giorgio Salvini e sua moglie Costanza Salvini ricordano gli eventi dell’8 settembre 1943, e i tre anni a seguire nell’Istituto di Fisica di Milano. L’intervista è stata realizzata nel giugno 2013 e fa parte dei documenti raccolti per celebrare l’avventura di AdA e il ruolo, in questa, dei Laboratori Nazionali di Frascati.

Relatore: Fabio Sciarrino (Università Sapienza Roma)

Un cammino nel mondo quantistico: dai fondamenti della fisica alla tecnologia del futuro

Lo studio della fisica fondamentale rappresenta un forte stimolo per lo sviluppo di nuove e sempre più sofisticate tecnologie. Infatti le ricerche della fisica applicata nascono e si sviluppano da scoperte maturate nel campo della fisica di base, e il continuo intreccio tra progresso tecnologico e ricerca fondamentale risulta evidente se solo si guarda alle numerose invenzioni che hanno stravolto abitudini e stili di vita nel corso del secolo passato. A sua volta il progresso tecnologico permette di indagare i problemi irrisolti dalla fisica fondamentale e verificare la validità delle teorie fisiche. E' questo il caso della Meccanica Quantistica, sui cui principi si fondano scoperte rivoluzionarie come quella del laser e la cui esattezza viene verificata sperimentalmente ancora oggi grazie alle risorse messe a disposizione dalle più recenti tecnologie. Negli ultimi anni è stato possibile realizzare finalmente in laboratorio i cosiddetti “gedanken experiment”, gli esperimenti mentali attorno ai quali dibattevano i grandi fisici all'inizio del XX secolo, Einstein, Bohr, Schroedinger, nel tentativo di conciliare l'interpretazione della realtà fisica con la fisica quantistica. I risultati ottenuti hanno da un lato completamente confermato le previsione sul “bizzarro” comportamento del mondo dei quanti, dall'altro hanno portato alla luce nuove domande sulla natura ultima del mondo in cui viviamo e ulteriori stimoli verso lo sviluppo di una tecnologia radicalmente innovativa basata sulle leggi della meccanica quantistica. In questo incontro verrà presentata una panoramica sull'informazione quantistica, un nuovo settore di ricerca nato dall'incontro fra la meccanica quantistica e la teoria dell'informazione. Ne verranno messi in risalto gli aspetti fondamentali così come quelli maggiormente applicativi, fino ad approdare alle più moderne tecnologie, su cui si stanno gettando le basi del futuro computer quantistico.

Relatore: Simone Turchetti (Manchester University)

Uno scienziato oltre la cortina di ferro: Bruno Pontecorvo a cento anni dalla sua nascita

Nell’estate del 1950 uno scienziato italiano che lavora in Inghilterra scompare misteriosamente al confine con la Finlandia. Riappare cinque anni dopo quando confessa di fronte ad una platea di giornalisti a Mosca di aver attraversato la cortina di ferro e di lavorare ora presso il centro di ricerche nucleari sovietico di Dubna. L’ammissione suscita clamore e reazioni. Bruno Pontecorvo è stato protagonista delle ricerche sull’atomo fin dagli anni trenta ed ha poi contribuito a ricerche segretissime sull’energia nucleare nel corso della seconda guerra mondiale; quelle ricerche che culminano con la costruzione della prima bomba atomica. La sua vicenda contribuisce quindi ad acuire una situazione resa già critica dal conflitto tra superpotenze e le accuse dei loro leader sullo spionaggio atomico.