Silvia Arcelli e' nata a Bologna l'1 Maggio 1967. Svolge la propria attivita' di ricerca nell'ambito della fisica subnucleare ad alte energie. Ha partecipato all'esperimento OPAL, presso il LEP del CERN, ed all'esperimento CMS presso il Large Hadron Collider (LHC). Attualmente fa parte della collaborazione ALICE, l' esperimento per lo studio delle collisioni di ioni pesanti ultrarelativistici a LHC, e partecipa al progetto DarkSide (finalizzato alla ricerca di materia oscura) presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso. E' autrice e co-autrice di piu' di 550 pubblicazioni scientifiche ed ha presentato i risultati della sua attivita' a numerose conferenze nazionali ed internazionali (h-index (SPIRES)=100, h-index (WOS)=69)
-1988: Summer Student Scholarship presso il laboratorio del CERN.
-1990: Laurea in Fisica presso l'Universita' degli Studi di Bologna, con votazione 110/110 e lode, presentando una tesi dal titolo ``Ricerca di gluoni non confinati con il rivelatore OPAL al LEP del CERN''.
-1991: Borsa di studio INFN per giovani laureati. Nel Novembre 1991 vince il concorso di Dottorato di Ricerca in Fisica presso l'Universita' degli Studi di Bologna.
-1995: Dottore di Ricerca in Fisica presentando una dissertazione dal titolo ``Misura di precisione della Luminosita' e determinazione dei Parametri Elettrodeboli della Z0 con il rivelatore OPAL al LEP''.
-1996-1997: Post-Doc presso l'Universita' degli Studi di Bologna.
-1998-2000: Research Associate presso il dipartimento di Fisica delle Alte Energie dell'Universita' del Maryland, USA.
-2000-2004: Assegno di Collaborazione di Ricerca, di durata quadriennale, presso l'Universita' di Bologna.
-2004-2005: "Senior Grant" presso il Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche E.Fermi.
-2005-2014: Ricercatore Universitario (FIS/01, fisica sperimentale) presso l'Universita' di Bologna.
-2014-: Professore Associato (FIS/01, fisica sperimentale) presso l'Universita' degli Studi di Bologna.
-2016-: Membro del Collegio di Dottorato in Fisica dell' Universitá degli Studi di Bologna.
-2017-: Coordinatore del Corso di Dottorato in Fisica dell' Universitá degli Studi di Bologna.
Attività Scientifica:
1) Dal 1991 al 2003 ha partecipato all'esperimento OPAL (Omni Purpose Apparatus for LEP) presso l’acceleratore LEP del CERN, che ha studiato le interazioni elettrone-positrone sia in prossimità della risonanza del bosone vettore Z0 (LEP1) che, in una fase successiva, fino a 209 GeV di energia nel centro di massa (LEP2). Principali risultati dell’esperimento sono state una serie di misure estremamente accurate dei parametri del Modello Standard (sia nell’ambito del settore Elettrodebole che nel settore della Cromodinamica Quantistica), limiti di produzione di particelle oltre il Modello Standard ed uno studio approfondito delle proprietà dei quark pesanti.
Silvia Arcelli ha partecipato a tutte le fasi dell’esperimento, e la sua attività scientifica ha riguardato sia aspetti di natura tecnica, connessi alla messa a punto, calibrazione e operatività in presa dati dei rivelatori in avanti per la misura della luminosità dei fasci (Forward Detector e luminometro a SiW) e del calorimetro adronico (HCAL), sia di analisi, svolgendo numerosi studi nel settore della fisica elettrodebole, della produzione di quark pesanti e nella ricerca di particelle oltre il Modello Standard.
Principali contributi personali alle analisi di Fisica in OPAL:
• Misura di precisione della Luminosità con il Luminometro a SiW a LEP1;
• Determinazione dei Parametri Elettrodeboli della Z0 dalle misure di lineshape e di asimmetrie a LEP1;
• Studio della produzione di coppie di fermioni, e+e- -->f f(bar), a LEP2;
• Misura di della frazione di eventi beauty-antibeauty, Rb, e della loro asimmetria di
carica, AFB, a LEP2;
• Studio di eventi con fotoni isolati ed energia trasversa mancante a LEP2, per la determinazione del numero di neutrini leggeri e ricerca di nuova fisica;
• Ricerca del Triplo Vertice Anomalo Z-Z-gamma, Z-gamma-gamma a LEP2.
Ruoli di responsabiltà nell’esperimento OPAL:
• Responsabile della simulazione Monte Carlo per la misura della luminosita' con il
Luminometro a SiW di OPAL (1993-95);
• Responsabile per la collaborazione OPAL della misura della luminosita' nella fase di
LEP2 (1995-98);
• Responsabile del funzionamento, monitoraggio e del controllo della qualita' dei dati
del calorimetro adronico di OPAL (1998-2000);
• Esperto “on call” in presa dati per i rivelatori in avanti (FD, luminometro a SiW) e per il calorimetro adronico di OPAL (1991-2000). Ruolo di shift leader (“e+e- expert”) in presa dati dal 1998 al 2000.
Responsabilità in Working Group generali del LEP:
• Responsabile della collaborazione OPAL per il canale neutrino-antineutrino fotone
nell'ambito del Monte Carlo Workshop per i calcoli di precisione a LEP2 (1999-2000);
• Membro del LEP Electroweak Working Group per la combinazione delle misure
Elettrodeboli del LEP (2000);
• Membro del gruppo di lavoro incaricato delle combinazioni dei risultati per il canale
fotone (fotone) + energia trasversa mancante , nell'ambito del LEP Susy Working Group
(2000-2002).
2) Dal 2000 al 2003, ha partecipato all'esperimento CMS (Compact Muon Solenoid) al Large Hadron Collider (LHC) del CERN, i cui principali obiettivi scientifici sono la ricerca di nuova fisica ( bosone di Higgs, sia nell'ambito del Modello Standard che nel Modello Supersimmetrico Minimale, e particelle supersimmetriche) ma anche misure di precisione nel settore della fisica Elettrodebole, quali lo studio delle proprietà del quark top (massa, rapporti di decadimento e sezione d'urto di produzione). In particolare, come Research Associate del gruppo del diparimento di Fisica delle Alte Energie dell’Università del Maryland, Silvia Arcelli si è occupata di aspetti legati al sistema di Trigger dei calorimetri di CMS. Dal 2001 al 2003, ha collaborato con il gruppo INFN di Bologna del sistema di rivelazione di muoni di CMS, svolgendo attività di costruzione, di ottimizzazione degli algoritmi di selezione a diversi livelli di Trigger, simulazione Monte Carlo e studi preparatori all’analisi fisica.
-Principali contributi personali a studi preparatori alle analisi di fisica in CMS:
• Ottimizzazione della ricostruzione in energia del calorimetro adronico di CMS per
il Trigger di Primo Livello;
• Ottimizzazione degli algoritmi di selezione a diversi livelli del sistema di Trigger
(Lv1/2/3) del rivelatore di muoni;
• Studio preparatorio all’analisi fisica della produzione di Higgs nel canale di decadimento H/A-->mu+mu- in CMS.
-Ruoli di responsabiltà nell’esperimento CMS:
• Coordinatore della pre-produzione e messa a punto del sistema di test
dei catodi delle camere a muoni del barrel di CMS, presso la sede INFN di Bologna;
costruzione delle camere a muoni del barrel di CMS, presso i Laboratori Nazionali di Legnaro;
• Responsabile della produzione di Monte Carlo per il gruppo di ricostruzione e
selezione dei muoni di CMS (Muon PRS, Physics Reconstruction and Selection).
3) Dal 2004 fa parte della collaborazione ALICE (A Large Ion Collider Experiment), l' esperimento dedicato allo studio delle collisioni di ioni pesanti (Pb-Pb) ultrarelativistici a LHC. Nell’ambito dell’esperimento, collabora con il gruppo di Bologna (Università/INFN) che ha la responsabilità del rivelatore per la misura dei tempi di volo (TOF) delle particelle cariche prodotte nella zona centrale di pseudorapidità, per l’ identificazione di pioni, kaoni e protoni con impulsi intermedi (0.5 -4 GeV/c ). Tra le diverse attività svolte in connessione al Sistema a Tempo di Volo, ha in particolare sviluppato il software di simulazione e ricostruzione del TOF, gli algoritmi preposti all’identificazione degli adroni carichi, alla calibrazione dell’apparato su eventi fisici, al suo allineamento e al controllo della qualità dei dati acquisiti. Svolge attività di analisi legata alla studio della produzione e proprietà di adroni carichi e risonanze adroniche nella regione centrale in collisioni Pb-Pb, p-p e p-Pb. Ha direttamente contribuito alla misura di precisione della differenza di massa fra nuclei e antinuclei leggeri (d e 3He). Il risultato dello studio, pubblicato su Nature Physics, ha consentito di migliorare di un fattore 10-100 i vincoli sulla invarianza per simmetria CPT nel settore dei nuclei leggeri.
-Principali contributi personali alle analisi di fisica in ALICE
• Studio degli spettri in impulso trasverso degli adroni carichi identificati nella
regione di rapidità centrale, in collisioni protone-protone e Pb-Pb;
• Studio della produzione delle risonanze phi/K* in collisioni protone-protone, Pb-Pb e p-Pb.
• Misura del Flusso Anisotropo (v2,v3) di adroni identificati in collisioni Pb-Pb.
• Produzione di (anti-)nuclei leggeri in collisioni Pb-Pb collisions e misura di precisione della loro differenza di massa
-Ruoli di Responsabilità in ALICE :
• Membro del Computing Board di ALICE;
• Responsabile dello sviluppo e ottimizzazione del software di simulazione, ricostruzione ed identificazione delle particelle cariche con il sistema a Tempo di Volo TOF.
• Membro del Working Group per la preparazione del Physics Performance Report (PPR) dell'esperimento ALICE, quale rappresentante del TOF.
• Responsabile del design e dello sviluppo del software per la determinazione delle correzioni di accettanza ed efficienza per l’analisi fisica (ALICE Correction Framework)
Altre Attività:
-Referee per le riviste: The European Physical Journal C (EPJC), The European Physical Journal-Plus (EPJ-Plus), The Journal of Instrumentation (JINST);
-Supervisione di studenti e giovani ricercatori: 6 Tesi Laurea in Fisica, 8 Tesi Laurea Magistrale in Fisica, 2 Tesi di PhD.
-Vice-Direttore editoriale del magazine online della Società Italiana di Fisica SIF Prima Pagina
