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Nicola Semprini Cesari

Professore ordinario

Dipartimento di Fisica e Astronomia

Settore scientifico disciplinare: FIS/01 FISICA SPERIMENTALE

Direttore Dipartimento di Fisica e Astronomia

Curriculum vitae

Nicola Semprini Cesari è nato a Rimini (RN) il 12/06/1961, sposato nel 1997, è padre di due figli, Lorenzo e Giulia, nati nel 1999 e 2000.

Curriculum Accademico

1985 Laurea in Fisica con voti 110/110 e Lode con una tesi sulle interazioni deboli: “Cattura di Muoni da parte di Protoni e Deutoni”

1986 Borsa di studio dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) per “Ricerche in Fisica Nucleare con Sonde Adroniche ed Elettromagnetiche”

1988 Ricercatore dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) presso la Sezione di Bologna

1999 Professore Associato di Fisica Generale presso L'Università di Bologna

2002 Premio “Pietro Bassi” della Società Italiana di Fisica per “I contributi dati alla spettroscopia mesonica

2005 Professore Ordinario di Fisica Sperimentale presso L'Università di Bologna

2010 Membro del Consiglio di Amministrazione della Fondazione Alma Mater

2011 Membro del Consiglio di Amministrazione del Consorzio Almacube

2013 Vincitore del Premio della Società Europea di Fisica HEPP 2013 (High Energy and Particle Physics Prize of the European Physical Society), in qualità di membro della collaborazione ATLAS, per la scoperta del bosone di Higgs

2015 Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia

2015 Membro del Senato Accademico

2018 Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia, secondo mandato

Insegnamenti

Corsi istituzionali: Fisica Generale I, Fisica Generale II, Fisica Moderna, Fisica Nucleare e Subnuclearepresso l'Università di Bologna.

Corsi presso le scuole di dottorato: Meccanica Statistica presso il Centro di Ricerca sui Sistemi Elettronici per l'Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni, Centro di Eccellenza dell'Università di Bologna.

Relatore di numerose Tesi di Laurea Triennale, Magistrale e Dottorato.

Membro del Collegio Docenti della Scuola di Dottorato in Fisica.

Membro del Collegio Docenti della Scuola di Dottorato "Il Futuro della Terra, Cambiamenti Climatici e Sfide Sociali".

Divulgazione scientifica

Articoli introduttivi sul concetto di energia per il Sito multilingue di Geopolitica “Cartografare il Presente” a cura del Comitato Internazionale per la Cartografia e l'Analisi del Mondo Contemporaneo presso il Dipartimento di Discipline Storiche dell'Università di Bologna.

Articolo introduttivo sulla fisica delle particelle elementari “Il Modello Standard delle particelle elementari: Il nuovo atomismo?” per la Rivista Chimica & Industria Online, organo ufficiale della Società Italiana di Chimica in occasione del 250-esimo anniversario della nascita di Dalton.

L'Università di Bologna incontra: Il Pensiero Intuitivo, Imola 7 Aprile 2016.

L'Università di Bologna incontra: Fisica e Musica, Imola 23 Febbraio 2017.

Incontri presso l'Accademia delle Scienze: Il Bizzarro comportamento Quantistico: l'interpretazione di Copenhagen, Bologna 30 Aprile 2019.

Corsi di Teoria della Relatività Ristretta presso la Fondazione G. Occhialini, anni 2013-2019.

Libri di testo

Lezioni di Elettromagnetismo: Bertin, N. Semprini Cesari, A. Vitale & A. Zoccoli, Edizioni Esculapio.

Esercizi di Meccanica e Termodinamica: A. Bertin, S. De Castro, N. Semprini Cesari, A. Vitale & A. Zoccoli, Edizioni Esculapio.

Organi di Dipartimento e Ateneo

Incarichi precedenti:

Membro della Commissione Censimento della Facoltà d'Ingegneria

Membro della Commissione Didattica della Facoltà d'Ingegneria

Membro della Giunta del Dipartimento di Fisica

Membro di Commissioni di Laurea

Membro della Giunta del Dipartimento di Fisica e Astronomia

Presidente della Commissione Didattica del Dipartimento di Fisica e Astronomia

Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia nel triennio 2015-2018

Membro del Senato Accademico nel triennio 2015-2018

Incarichi attuali:

Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia nel triennio 2018-2021

Partecipate dell'Università di Bologna

Membro del Consiglio di Amministrazione di AlmaCube; ‘incubatore' universitario per il supporto alle imprese di origine accademica.

Membro del Consiglio di Amministrazione della Fondazione Alma Mater: fondazione universitaria per la promozione della formazione e del trasferimento tecnologico.

Organi Scientifici

Rappresentante di Bologna nella Terza Commissione Scientifica Nazionale dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Responsabile dell'esperimento Obelix presso la sezione di Bologna dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Coordinatore di Fondi per la Ricerca di Base dell'Università di Bologna.

Attività di Ricerca

L'attività scientifica del sottoscritto interessa diversi settori della Fisica delle Particelle Elementari ed è svolta principalmente presso i Laboratori Internazionali del GRAN SASSO (L'Aquila, Italia), del DESY (Amburgo, Germania) e del CERN (Ginevra, Svizzera) dove attualmente fa parte dell'esperimento ATLAS presso il Large Hadron Collider (LHC).

Documentata da oltre 900 pubblicazioni su riviste internazionali e da numerose relazioni su invito e contributi a conferenze internazionali, coinvolge le seguenti aree specialistiche:

Muon Catalyzed Fusion (6)

Cold Fusion (7)

Antinucleon Physics at LEAR (63)

Meson Spectroscopy at LEAR (29)

Physics at HERA (18)

Phenomenology (9)

Quantum Mechanics (3)

Particle Detectors (38)

High Energy Physics at LHC (745)

Books & book sections (8)

Fisica ad LHC con l'esperimento ATLAS: membro della collaborazione ATLAS dal 2002, assieme al gruppo di Bologna costituito da circa 15 fisici del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università e dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, è responsabile della realizzazione e manutenzione del luminometro a tubi Cerenkov dell'esperimento e di diversi settori della analisi dei dati.

L'esperimento Atlas, progettato per esplorare la frontiera delle altissime energie per mezzo delle collisioni protone-protone, sta compinedo una serie di rilevantissime misure di precisione sulla fisica del Modello Standard e sulla ricerca di nuova fisica come le particelle supersimmetriche.

Tra i risultati ottenuti il più importante riguarda l'osservazione di una particella di massa 126 GeV compatibile con il bosone di Higgs.

Fisica con Antiprotoni e Antineutroni: studi sistematici sulla dinamica della annichilazione nucleone antinucleone e sulla spettroscopia dei mesoni con quark leggeri (up, down e srtange) . Tra i risultati più rilevanti conseguiti:

- prima misura diretta delle larghezze di decadimento in coppie pioni e kaoni dello stato esotico f0(1500), parametri da cui si determina il contenuto di gluonio, a sua volta, lo stato più rilevante previsto dalla QCD nel regime non perturbativo (media e miglior valore del Particle Data Group);

- prima misura dello stopping power di antiprotoni in idrogeno ad energie inferiori ai 120 KeV e prima osservazione dell'effetto Barkas;

- primi risultati sperimentali con fasci di antineutroni;

- prima misura della reazione di pontecorvo nel canale antiprotone-deuterio;

- misure sulla violazione della OZI-rule;

- prime misure di numerosi parametri della dinamica dell'annichilazione.

Fenomenologia: costante nel tempo è l'interesse in diversi settori della fisica delle particelle e della fisica fondamentale:

Neutrino Puzzle' (NP) e Modello Standard del Sole (MSS): in relazione ad alcuni studi sulle costanti di accoppiamento semileptoniche dell'interazione debole, si è stabilità per al prima volta la dipendenza del flusso di neutrini emessi dal sole dalla costante ga(0) valutandone l'impatto sulle previsioni del MSS e sul problema del NP;

effetti di violazione della G-Parità nelle interazioni forti : studio dei principali contributi all'effetto di violazione e proposta di una misura in reazioni di annichilazione antineutrone-protone;

formalismi unitari in spettroscopia mesonica : esposizione dettagliata del formalismo unitario della matrice K nella analisi di stati mesonici risonanti e proposta di una tecnica generale per passare alla base degli stati fisici;

matrice di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa : lavoro sullo stato delle conoscenze degli elementi della matrice CKM (lavoro TopCite);

interferenza quantomeccanica di elettroni : attraverso fenditure di scala nanometrica ed un sistema di registrazione veloce a pixel posti all'interno di un microscopio elettronico, si sono registrati per la prima volta eventi di singolo elettrone su singola ‘lastra fotografica' ricostruendo off-line la figura d'interferenza e studiando le correlazioni temporali tra gli eventi.

Fisica dei quark pesanti: studio sistematico della dinamica di produzione di quark pesanti da fasci di protoni di altissima energia (oltre 900 GeV). I principali risultati sono:

- misure di sezioni d'urto di produzione di quark bottom (lavoro Top Cite);

- limiti sulle sezioni d'urto di produzione di stati a cinque quark (lavoro TopCite).

Fusione nucleare catalizzata da muoni (mCF): misure di sezioni d'urto di produzione di pioni da fasci di protoni di alta energia per l'estrazione di muoni da utilizzare nella Mcf. Costo energetico di muoni in bersagli di deuterio-trizio.

Fusione Nucleare in Metalli Deuterati: ricerca di effetti di ‘fusione fredda'.

Tecniche sperimentali: nei diversi esperimenti di fisica delle particelle, prima alle basse poi alle altissime energie, il sottoscritto ha contribuito alla progettazione e realizzazione di numerosi rivelatori:

- rivelazione di neutroni: progettazione e realizzazione di un innovativo rilevatore basato su vetri al litio immersi nello scintillatore NE213 per spettrometria neutronica nell'intervallo di energia tra 0.5 e 5 MeV;

- rivelazione di raggi gamma: progettazione, realizzazione e messa in opera del calorimetro elettromagnetico dell'esperimento Obelix per la rivelazione di gamma nell'intervallo di energia tra 50 MeV ed 1 GeV. Progettazione e realizzazione della elettronica di lettura, del sistema di trigger e del sistema di acquisizione;

- sistemi di trigger ed elettronica di read-out: progettazione e realizzazione del sistema di read-out e pretrigger del calorimetro elettromagnetico dell'esperimento Hera-b;

- luminometro a tubi Cerenkov: la fase di progettazione ha richiesto una dettagliata analisi delle proprietà ottiche dei metalli per lunghezze d'onda nell'intervallo 300-650 nm. E' seguita la realizzazione ed installazione dello strumento e della elettronica di lettura nell'esperimento ATLAS;

- sviluppo di nuovi sensori a pixel per esperimenti di alta energia: studio e sviluppo di nuove matrici di pixel ‘sottili' (con materiali di basso assorbimento energetico) e di architetture di read-out veloci.

Ultimi avvisi

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