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Tiziano Rovelli

Ricercatore confermato

Dipartimento di Fisica e Astronomia

Settore scientifico disciplinare: FIS/01 FISICA SPERIMENTALE

Curriculum vitae

 Attività scientifica
   La mia attività scientifica si è svolta e si svolge tuttora nel campo della fisica fondamentale sperimentale con acceleratori di particelle, in collaborazione con l'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare).
   Sono stato coinvolto nella fisica e+e- al LEP (Large Electron-Positron) con l'esperimento DELPHI (DEtector for Lepton, Photon and Hadron Identification) ed ora sono impegnato nel mantenimento di apparati delle camere a muoni dell'esperimento CMS (Compact Muon Solenoid), al collisionatore protone protone  LHC (Large Hadron Collider) del CERN (Centro Europeo per la Ricerca Nucleare).
Mi sono anche dedicato alla progettazione di nuovi rivelatori con fasci di neutrini per lo studio di nuova fisica, alla fisica dei sapori con la flavor factory SuperB ed ho svolto attività di ricerca nel settore della fisica medica con acceleratori a basse energie.

    Attualmente sto partecipando all'esperimento L3IA (Line for Laser driven Light Ion Acceleration). L'esperimento si propone di esplorare le varie applicazioni del laser ad alta potenza. In particolare mi sto occupando della simulazione dell'accelerazione degli ioni in regime TNSA (Target Norma Sheath Acceleration), eccitati da un'onda di plasma prodotta dall'impulso del laser su una sottile targhetta metallica.
   Sono anche impegnato nell'ottimizzazione del rivelatore di muoni per un nuovo esperimento dedicato alla ricerca di particelle nascoste, SHIP (Search for HIdden Particles) all'SPS (Super Proton Synchrotron) del CERN.

    Mi sono interessato anche alla fisica medica, con attività di ricerca all'interno del gruppo MC-INFN (Monte Carlo-INFN) per validare e migliorare alcuni dei principali codici di simulazione ad energie molto basse. Mi sono inoltre dedicato allo sviluppo di un rivelatore di radiazione Cerenkov applicato a dispositivi di fisica medica.

    Ho partecipato alla proposta dell'esperimento SuperB, occupandomi dell'ottimizzazione del rivelatore IFR (Instrumented Flux Return), in particolare con simulazioni e modelli sperimentali di differenti configurazioni di fibre e scintillatori, per ottimizzare la produzione di luce e il tempo di risposta mantenendo l'economicità del rivelatore.
    Sono stato impegnato nella realizzazione, implementazione e test del software per l'integrazione del dispositivo chiamato ‘Sector Collector', una scheda elettronica di decisione del rivelatore di muoni a grande angolo DT (Drift Tubes) realizzata alla sezione di Bologna dell'INFN, nel sistema di controllo del trigger globale di CMS.
     Ho contribuito alla proposta dell'esperimento C2GT (CNGS to the Gulf of Taranto). Questo esperimento si proponeva di usare il fascio di neutrini muonici che dal CERN punta il Gran Sasso mettendo un rivelatore sott'acqua nel golfo di Taranto a una profondità di almeno 1000 m. La originale geometria, con il rivelatore fuori dall'asse del fascio (tecnica ‘off-axis') che consente di avere un fascio di neutrini quasi monocromatico, il rivelatore, molto efficiente nella raccolta della luce Cherenkov prodotta dal decadimento dei neutrini e l'inusuale possibilità di movimento del rivelatore, rendeva possibile, osservando l'oscillazione dei neutrini, l'esplorazione di importanti parametri di nuova fisica, come ad esempio la misura dell'angolo di mixing θ_13 e della Delta (m_23)^2, allora sconosciuti.
In particolare sono stato responsabile della simulazione dell'intera catena di accelerazione e di produzione di neutrini, con lo scopo di ottimizzare tutti i parametri per avere il massimo numero di neutrini muonici che colpiscono il rivelatore distante ~ 1200 km.
    Produzione dei circa 185000 catodi delle camere a muoni dell'esperimento CMS al laboratorio IHEP (Institute for High Energy Physics) a Protvino in Russia. Responsabile della zona di test, mi sono occupato della gestione dei programmi di controllo delle due macchine per la costruzione dei catodi progettate e realizzate a Bologna sin dai loro primi test di funzionamento, dell'installazione e gestione PC dedicati, nonché dell'elettronica dell'acquisizione dati dei due sistemi di controllo della qualità dei catodi prodotti. Ho inoltre realizzato il sistema di analisi e decisione sulla qualità dei catodi e il sistema di controllo dell'umidità e della temperatura nell'ambiente sterile del laboratorio russo, dove venivano realizzati i test per il controllo di qualità.
     Vincitore, nel Settembre '99, del concorso per titoli ed esame per un posto da ricercatore del settore scientifico disciplinare B01B (Fisica) per la Facoltà di Farmacia dell'Università di Bologna. In servizio dal Gennaio 2000.
     Project Associate
al CERN nel '98. Il progetto al quale ho lavorato consisteva, tra l'altro, nello studiare la possibilità di  introdurre in Italia, all'interno dell'INFN, ed in altri enti e laboratori europei, un ambiente integrato per tutti coloro che usano i personal computer, come già accadeva nel laboratorio ginevrino.
    Codifica di procedure per la produzione di job di simulazione, dedicati alla parametrizzazione del tempo di deriva delle camere per la rivelazione dei muoni dell'esperimento CMS.
    Disegno e scrittura di una serie di procedure per l'analisi offline dei dati raccolti al fascio di prova H2 del CERN, per studiare le caratteristiche dei prototipi di camera a muoni dell'esperimento CMS.
    Configurazione dell'ambiente offline di DELPHI sui calcolatori della sezione INFN di Bologna, per la produzione di eventi di Montecarlo necessari all'analisi.
    Ricerca del chargino più leggero, seguendo le predizioni del Modello Standard Supersimmetrico (SUSY) Minimale (MSSM), nel caso in cui questo sia degenere in massa con il neutralino più leggero. In particolare ci si è focalizzati in regioni a basso ΔM (0.5 ≤ ΔM ≤ 3 GeV/c^2), cercando chargini accompagnati da un fotone nello stato iniziale. La ricerca è stata in seguito estesa a regioni con ΔM < 0.5 GeV/c^2.
    Nel '96 proposta per la realizzazione di un display per la visualizzazione delle informazioni scientifiche e per la ricostruzione degli eventi nella fisica delle alte energie con nuove tecnologie. Il progetto WIRED (WWW Interactive Remote Event Display), oltre ad essere importante e innovativo dal punto di vista della ricerca sperimentale permetteva, a studenti e insegnanti, di osservare interazioni di particelle pochi minuti dopo che esse erano effettivamente avvenute nei laboratori del CERN.
    Membro della commissione calcolo di CMS italia.  Sulla base delle necessità imposte dall'analisi e dalla quantità dei dati che saranno raccolti, la commissione ha definito il modello di calcolo da adottare per l'esperimento CMS, tenendo conto della architettura del software che dovrà essere realizzata e delle risorse hardware che dovranno essere acquisite. Ho contribuito, all'interno della commissione, alla definizione del modello di calcolo dell'esperimento e alla programmazione delle risorse necessarie all'offline per gli anni seguenti.
    Il '95 vede la nascita del server ISHTAR (Innovative Software for Higher-education Telematics Applications R & d). Questo progetto, da me coordinato, ha applicato la tecnologia emergente della Web alla didattica, con obiettivo sia l'insegnamento della fisica di base con attrezzature multimediali su Internet agli studenti dei primi anni di Università che equipaggiare i docenti con strumenti tecnologicamente avanzati per la didattica.
Ho analizzato i dati provenienti dalle schede di controllo del ‘local trigger Supervisor' (Pandora) di DELPHI per la loro validazione. La schede, nelle normali condizioni di lavoro, erano sincronizzate con i fasci e^+ e^- circolanti nell'anello di accumulazione LEP e generavano i segnali di temporizzazione e di sincronizzazione tra i vari dispositivi di acquisizione dati dell'esperimento.
   Dal Luglio '94 membro dell'esperimento CMS, nel gruppo per la realizzazione delle camere a muoni di Bologna, che assieme a quello di Padova, era responsabile della costruzione del rivelatore di muoni della parte centrale dell'esperimento.
    Contributo all'analisi degli eventi e+e- --> Z^0 --> τ+τ-. Lo studio della produzione del τ e della sua polarizzazione è stato di grande importanza per una migliore comprensione delle interazioni elettrodeboli. La polarizzazione del τ veniva rivelata dall'analisi dei suoi prodotti di decadimento. In particolare si è scelto il canale τ --> πν, poiché a priori lo spettro di energia dei π presentava la maggiore sensibilità al valore della polarizzazione.
    Dall'ottobre '90 membro del gruppo DAS (Data Acquisition System) di DELPHI. Ho realizzato una parte degli algoritmi del ‘Data Logger' dell'esperimento, che controllavano la gestione del flusso di dati nella parte finale dell'acquisizione.
In seguito responsabile della realizzazione e dell'implementazione del codice per la gestione Slow Control dei vari sottorivelatori dell'esperimento, che dopo avere analizzato i loro messaggi (allarmi, errori, warning software, hardware, gas, tensioni, ecc.) avviava l'azione più appropriata. Ho gestito questa parte di slow control di DELPHI per l'intera durata dell'esperimento.
    Ho contribuito al disegno e all'ottimizzazione dell'elettronica utilizzata per il secondo livello di trigger del calorimetro elettromagnetico HPC (High-density Projection Chamber), che copriva la regione centrale di DELPHI, partecipando alla presa dati e occupandomi dell'analisi degli stessi sul prototipo della scheda.
Ho inoltre realizzato il programma di 'display online' degli eventi per il controllo del calorimetro elettromagnetico HPC. Sono state costruite diverse immagini grafiche, per avere una visione (anche evento per evento) nelle tre dimensioni del calorimetro.
     Vincitore, nel Settembre ‘90, del concorso per titoli ed esame per un posto di Collaboratore Tecnico presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Bologna. In servizio dal Gennaio '91 al Dicembre '99.
Dottore in Fisica, nel Luglio '89  presso l'Università degli Studi di Bologna, discutendo una tesi di laurea sperimentale dal titolo: Un sistema di camere proporzionali per la lettura del calorimetro a proiezione temporale di DELPHI.
Relatore: Prof. F. L. Navarria, co-relatore: Dott. T. Camporesi
    Nel 1988 ho contribuito all'acquisizione e all'analisi dei dati di test di un calorimetro realizzato con tubi di vetro al piombo. Il calorimetro è stato costruito in collaborazione con ricercatori e tecnici dell'Università e dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Pisa. 

Pubblicazioni

   Autore e co-autore di più di 900 pubblicazioni su riviste internazionali e di varie pubblicazioni su riviste nazionali, note interne, ecc. Una lista (non esaustiva) delle pubblicazioni su riviste internazionali può essere trovata al link:

http://inspirehep.net/search?ln=en&ln=en&p=FIND+AU+ROVELLI%2C+T+and++ps+published&of=hb&action_search=Search&sf=&so=d&rm=&rg=100&sc=0