Programma IDF in presenza - Lezioni

  • 9 -11 ottobre 2019

MERCOLEDÌ 9 OTTOBRE 2019 – AUDITORIUM B. TOUSCHEK

10.20 – 10.40

Comunicazione Premio Nobel


Catalina Curceanu,
INFN-LNF


10.45 – 11.45

Meccanica quantistica e fisica delle particelle

La moderna fisica delle particelle elementari rappresenta l’ultima frontiera degli studi di fisica fondamentale iniziati il secolo scorso con l’avvento della meccanica quantistica e della teoria della relatività ristretta. Saranno esposti alcuni degli aspetti di base della teoria matematica, nota come Modello Standard, che descrive tre delle quattro forze che regolano le interazioni fra le particelle elementari.

Antonio Davide Polosa
INFN Roma 1

12.20 – 13.20

I segreti della stranezza studiati a DAFNE

Il modello standard, la nostra più completa teoria delle particelle elementari e di tutte le interazioni ad eccezione della gravità, prevede che sei quark interagiscano "forte" legandosi nei protoni, nei neutroni ed in tutte le particelle adroniche. Di questi sei quarks quello strano è
indubbiamente il più peculiare. Molto più pesante dei due quark che costituiscono la materia ordinaria, ma molto più leggero dei tre restanti, la sua scoperta ha condotto alle leggi di simmetria che spiegano le gerarchie di massa delle particelle.

Osservata per la prima volta nei raggi cosmici, si pensa oggi che la stranezza possa giocare un ruolo chiave nell'Universo, dalla struttura delle stelle di neutroni alla stabilità di aloni di conglomerati primordiali, che alcuni ipotizzano costituire la materia oscura. Gli esperimenti AMADEUS e SIDDHARTHA utilizzano i kaoni, particelle con stranezza, prodotti da DAFNE per investigare nuclei ed atomi "strani". Vi mostrerò come, studiando l'interazione della stranezza con la materia ordinaria, stiamo cercando di svelare i suoi segreti ed il suo ruolo nell'Universo.


Kristian Piscicchia
Centro Fermi e INFN-LNF

14.45 – 15.45

Il gatto di Schrödinger entrerà nelle nostre case?

La caratteristica fondamentale della meccanica quantistica è il principio di sovrapposizione, ovvero la possibilità per la materia di essere contemporaneamente in due stati diversi. Ciò è stato drammatizzato da Schroedinger con l’esempio del gatto che può essere vivo e morto allo stesso tempo. Gli esperimenti ci dicono che atomi e molecole davvero si comportano come il gatto di Schroedinger. La domanda cruciale è: Questo vale anche per oggetto più grandi, come cellule, granelli di polvere, biglie… fino ad arrivare ai gatti veri e propri? La meccanica quantistica vale anche nel mondo macroscopico della nostra esperienza quotidiana? Nessuno lo sa. Presenterò le motivazioni che hanno portato a formulare il principio di sovrapposizione, come questo viene osservato in laboratorio e quali sono le prospettive future della ricerca.

Angelo Bassi
Univ. Roma La Sapienza


16.10 – 17.10

Cosmologia con la radiazione cosmica di fondo

Presenterò un secolo di progressi in cosmologia, dalla pubblicazione della teoria della relatività generale di Einstein all'odierna esplorazione dell'inflazione cosmica, una fase primordiale di espansione accelerata che ha posto le condizioni iniziali del nostro Universo e permesso la nostra esistenza. Un momento chiave di questa storia è la scoperta, poco più di cinquant'anni or sono, della radiazione cosmica di fondo, la "luce" del Big Bang, grazie alla quale sappiamo che l'Universo primordiale era molto diverso da come appare oggi. Oggi questa radiazione, studiata a fondo dal satellite Planck dell'ESA (con un rilevante contributo italiano e della nostra agenzia spaziale), rappresenta uno strumento primario per la comprensione della Fisica delle altissime energie.


Paolo Natoli
Univ. di Ferrara

 
VENERDÌ 11 OTTOBRE 2019 – AUDITORIUM B. TOUSCHEK

9.30 – 10.30

IN e IA: Intelligenza naturale e idiozia artificiale

Siamo quotidianamente informati da giornali, televisioni e social network delle mirabolanti prestazioni dell’intelligenza artificiale, dove si paventa un futuro molto prossimo dominato da macchine coscienti più intelligenti di noi. In questa conferenza dimostrerò che, al contrario, i più avanzati sistemi di “intelligenza artificiale”, che richiedono computer con consumi energetici dell’ordine di molti kW e del peso di molti Kg, siano nei fatti molto meno “prestazionali”, per esempio, del sistema nervoso di un insetto, che esprime una “intelligenza naturale” con consumi energetici mille miliardi di volte minore e con un peso un milione di volte minore di questi computer. Concluderò la conferenza discutendo brevemente dei vantaggi e dei pericoli della applicazione di questa “non-intelligenza” o “idiozia” artificiale.

Giorgio Rispoli
Univ. di Ferrara

11.00 – 11.45

Gli Acceleratori di particelle dei Laboratori Nazionali di Frascati

I Laboratori Nazionali di Frascati hanno avuto un ruolo fondamentale nello sviluppo degli acceleratori di particelle nel mondo.
La storia comincia con il Sincrotrone, il primo acceleratore di elettroni di alta energia in Italia, continua con l’invenzione di AdA, il primo collisore di materia e antimateria del mondo, fino ad arrivare ai moderni DAFNE e SPARC e noi cercheremo di ripercorrerla raccontando le vicende scientifiche e umane.

Andrea Ghigo
INFN-LNF

11.45 – 12.30

Il programma di fisica di LHC e le prospettive future: quali analisi, come farle e perché

Il collisore di protoni LHC, in funzione ormai da quasi 10 anni, continua ad essere una inesauribile sorgente di risultati che migliorano le nostre conoscenze della fisica fondamentale. Gli esperimenti di LHC hanno pubblicato più di 1000 articoli, che coprono tutti gli aspetti della fisica delle alte energie: Modello Standard, bosone di Higgs, fisica del sapore e ricerche di fisica esotica. Le misure delle proprietà delle particelle e delle loro interazioni continuano a confermare il Modello Standard: un esempio di particolare rilevanza è stata la scoperta del bosone di Higgs nel 2012. Una gran parte degli studi sono però rivolti a misure che possano migliorare la precisione di processi che gia’ conosciamo, nella speranza di osservare delle deviazioni che possano indicare la presenza di fenomeni di Nuova Fisica. Infatti, un gran numero di analisi riguardano ricerche basate su modelli di fisica esotica, che descrivono uno spazio delle fasi sempre piu’ grande, in modo da poter eventualmente individuare dei processi non previsti dal Modello Standard. In questa lezione si intende mostrare, prendendo ad esempio qualche misura rappresentativa, come si svolge il lavoro di analisi negli esperimenti di LHC, utilizzando dati gia’ raccolti o simulazioni per le analisi future. In particolare, verrà discusso come questi studi siano importanti per cercare una risposta alle domande ancora aperte nella fisica fondamentale.

Patrizia Azzi
INFN Padova


12.30 – 13.30
Studiare Arte, Archeologia, Storia con tecniche nucleari

Negli ultimi lustri sono divenute sempre più strette le collaborazioni fra scienziati, umanisti e operatori della conservazione finalizzate a una migliore conoscenza e salvaguardia dei Beni Culturali. L’INFN ha sviluppato in molte delle proprie strutture sul territorio nazionale forti competenze in questo settore, e ha recentemente costituito una rete - CHNet - che ne coordina le attività e che si è aperta, oltre che ovviamente all’Università come è nel DNA dell’Ente, anche alla collaborazione con altri Enti Pubblici di Ricerca nazionali e con Istituzioni all’estero.
Nella lezione si illustreranno brevemente - sia richiamandone i principi di base che attraverso esempi di applicazioni a casi di studio - alcune tecnologie della Fisica Nucleare che, anche con l’uso di acceleratori di particelle, possono offrire significativi contributi nel campo della diagnostica dei Beni Culturali: analisi non invasive e non distruttive dei materiali e delle tecniche di produzione utilizzati dagli artisti del passato, datazioni di reperti archeologici o storici, scoperta di eventuali falsi. Saranno anche presentate recenti iniziative di ulteriori sviluppi strumentali per ampliare le possibilità di intervento.

 


Pier Andrea Mandò
Univ. e INFN Firenze


14.45 – 16.00

Einstein, E.T. e la fabbrica cosmica dell’oro

Le onde gravitazionali stanno diventando uno strumento sempre più potente per indagare l'universo con nuovi occhi. Grazie ad esse abbiamo saputo dare risposta ad alcune domande finora insolute: qual'è l'origine dei lampi gamma? Dove sono stati prodotti gli elementi pesanti presenti nell'Universo? Ripercorremo insieme le tappe principali che hanno condotto a queste scoperte, in un viaggio che ci porterà da Einstein fino ad E.T.

Viviana Fafone
INFN- Roma 2