XCIII Congresso Nazionale
Pisa, 24 - 29 Settembre 2007
Presidente del Comitato Organizzatore Locale: Giorgio Bellettini (Università e INFN Pisa)
Segretario del Comitato Organizzatore Locale: Angelo Scribano (Università di Siena e INFN Pisa)

Migliori comunicazioni 2007
Sezione I - Fisica Nucleare e Subnucleare
Prof. Fernando Ferroni
La sezione di Fisica
Nucleare e Subnucleare è molto ricca di relazioni ad invito (21) e di
relazioni brevi (116), a testimonianza della grande vitalità del settore. Le
relazioni ad invito cercheranno, senza esaurirlo, di coprire il panorama dei
vari esperimenti in atto o in via di attuazione, presso i principali
laboratori internazionali e nazionali. Le due relazioni generali
descriveranno gli aspetti più innovativi e lo stato dell'arte della fisica
delle alte energie per quanto riguarda le interazioni tra i costituenti
ultimi della materia.
Il numero maggiore di relazioni brevi è
dedicato alla Fisica di LHC, il Large Hadron Collider che entrerà in
funzione presso il CERN di Ginevra nel 2008, raggiungendo la piena
operatività nel 2009. Sarà l'acceleratore di particelle più potente al mondo
e permetterà di esplorare campi nuovi e possibilmente rivoluzionari della
Fisica delle Particelle e della Fisica Nucleare.
Numerose relazioni
discutono lo stato del commissioning dei rivelatori mentre altre
presenteranno e strategie ed i canali fisici migliori per rivelare la
particella di Higgs, l'ultimo anello mancante alla attuale teoria delle
interazioni forti ed elettro-deboli. Molta attenzione è pure dedicata alla
possibile rivelazione di nuove particelle, previste nelll'ambito delle
cosiddette teorie supersimmetriche, che permetterebbero di unificare in un
unico schema concettuale le varie interazioni fondamentali.
Sempre ad
LHC, la collisione di ioni pesanti ad altissime energie permetterebbe di
creare una nuova forma di materia - il Quark Gluon Plasma - ricreando le
condizioni dell'Universo primordiale pochi istanti dopo il Big Bang. I
segnali e le tecniche di rivelazione di tale stato saranno ampiamente
discussi.
Il presente e il futuro della fisica del sapore è descritto
in molti interventi di che illustrano risultati ottenuti con K e B e i
programmi futuri a LHC e altrove. Altri interventi riguardano la Fisica
Adronica, con la descrizione della struttura interna di protoni e neutroni
in termini di quark e gluoni (partoni) e la possibilità di ottenere
ulteriori informazioni sul moto intrinseco ed orbitale dei quark all'interno
dei nucleoni. Nuove proprietà di stati legati di partoni, in particolare di
quark pesanti, saranno presentate ed investigate così come i fattori di
forma di protoni e neutroni. Nuovi risultati attesi in interessanti
esperimenti con antiprotoni, proposti presso il GSI (Germania), saranno
discussi.
Hanno uno spazio significativo anche le relazioni sulla
fisica del neutrino con acceleratori e non e sulla ricerca di Materia
Oscura. La Fisica Nucleare più tradizionale, sviluppata ad energie più basse
presso laboratori nazionali, sarà ampiamente discussa con nuovi risultati.
Tra questi, proprietà di nuclei radioattivi, cattura di particelle
all'interno di nuclei, e innovativi aspetti dell'Astrofisica Nucleare.
Sezione II - Sezione 2: Fisica della materia (materia condensata,
atomi, molecole e plasmi)
Prof. Mario Bertolotti (Roma),
Prof. Giuseppe Grosso (Pisa)
I contributi alla Sezione 2 - Fisica
della materia: materia condensata, atomi, molecole e plasmi- constano di 2
relazioni generali, 19 relazioni su invito e 67 comunicazioni.
La
prima delle relazioni generali (lunedì 24 Settembre, ore 15), intitolata
"Quantum Control in Semiconductor Nanostructures", ha come autore Gerhard
Abstreiter del Walter Schottky Institut and Physik Department of the
Technische Universität di Monaco. In essa vengono presentati recenti
sviluppi della ricerca nel campo della spettroscopia di quantum dots
(QD) di semiconduttori. Questi sistemi si rivelano adatti alla realizzazione
di arrays di qbits per processi di informazione quantistica basati su
componenti a stato solido. Viene in particolare mostrato come le eccitazioni
eccitoniche dello stato fondamentale di un QD possano essere utilizzate come
sistema a due livelli con tempi di coerenza superiori a centinaia di
picosecondi indicando la possibilità di manipolazioni coerenti prima
dell'insorgere di fenomeni di decoerenza.
La seconda delle relazioni
generali ( Martedì 25 Settembre, ore 15), intitolata "Wave transport in
disordered systems", ha come autore Diederik Wiersma del Laboratorio LENS di
Firenze. In essa viene presentata una rassegna di risultati recenti
riguardanti la propagazione di luce in materiali fotonici disordinati. Viene
inoltre proposto un confronto con analoghi risultati della teoria della
propagazione di onde elettroniche in sistemi quantistici disordinati o
parzialmente disordinati, in particular modo per quello che riguarda la
locazizzazione alla Anderson.
Le relazioni su invito e le
Comunicazioni hanno presentato un ricco panorama di argomenti e risultati
affrontati dalla comunità scientifica italiana nel campo della Fisica della
materia.
Per le relazioni della sessione di Lunedì 24 Settembre,
segnaliamo il contributo di G. Casati che mostra come moderni aspetti dei
meccanismi di conduzione del calore possano essere utilizzati per la
realizzazione di un diodo termico. Successivamente W. Andreoni mostra come
la moderna scienza dei materiali non possa prescindere e abbia valido
supporto da simulazioni numeriche da principio primi. Infine l'intervento di
A. Balestrieri sui cristalli fotonici mostra come essi siano una realtà
importante di nuovi materiali artificiali.
Le relazioni della
sessione di Martedi' 25 mattina, sono dedicate alle nanostrutture a base di
silicio e germanio, di particolare interesse per possibili applicazioni di
microelettronica e fotonica. F. Evangelisti tratta il problema del trasporto
quantistico in eterostrutture di Si/Ge, S. Roddaro quello in quantum
dots ricavati da nanowires, mentre E. Rimini presenta uno studio su
nanocluster di Si immersi in Ossido di Silicio. Micro e nanofotonica a base
di silicio è infine presentata nella relazione di I. Rendina.
Nelle
relazioni presentate Mercoledì 26 pomeriggio, troviamo il contributo di G.
Iadonisi che partendo dallo studio della transizione di fase di un gas di
polaroni, arriva alla descrizione della struttura di un solido considerando
effetti anarmonici nel potenziale interatomico. La relazione successiva di
S. Sanguinetti tratta della possibilità di produzione e intrappolamento
laser di atomi radioattivi di francio: l'esperimento dovrebbe consentire la
rivelazione di violazione di parità negli atomi. M. Zaccanti riporta misure
di oscillazioni di Bloch in un condensato, sotto effetto della gravità, in
un reticolo ottico. Infine, il contributo di F. Gianturco presenta un
calcolo microscopico di collisioni molecolari per sistemi molecolari
interagenti in condizioni di confinamento alle basse temperature.
La
sessione di Giovedì 27 mattina è dedicata a contributi nel campo della
ottica quantistica. L'intervento di A. Gatti sul quantum imaging
presenta le idee base e le tecniche mutuate sia dall'ottica quantistica che
dall'ottica geometrica per ottenere formazioni di immagini di qualità
superiore rispetto a quelle ottenute con metodi classici. B. Militello
analizza il modello di Jaynes-Cummings per descrivere l'interazione tra un
atomo a due livelli in una cavità e un singolo modo del campo
elettromagnetico. A. Malvezzi studia la generazione di radiazione per via
non lineare nell'ambito di sistemi nanostrutturati come nanoparticelle
metalliche e cristalli fotonici. E. Fazio infine presenta sia aspetti
teorici che sperimentali relativi a processi di generazione di seconda
armonica in regime di alta dispersione.
Le due relazioni su invito
della sessione di Giovedì 27 pomeriggio, sono dedicate rispettivamente alla
teoria della localizzazione dinamica di atomi ultrafreddi in un potenziale
periodico sottoposto ad una forza oscillante con l'insorgere di
comportamenti frattali nello spettro di energia, autore M. Artoni, e alla
possibilità di progettare nuove memorie magnetiche per mezzo di un campo
elettrico, autore G. Asti.
Nelle relazioni presentate Venerdì 27
mattina, troviamo il contributo di M. Allegrini che discute i vantaggi dell'
utilizzazione dei campi ottici evanescenti nella spettroscopia SNOM e
possibili applicazioni. Il contributo di S. Atzeni descrive lo studio di
bersagli per fusione inerziale a ignizione veloce all'interno della facility
HiPER.
All'interno delle 6 sessioni sopra elencate, sono state
inserite le Comunicazioni brevi cercando di rispettare, nella loro
distribuzione, la coerenza tematica con le relazioni su invito.
Sezione 3: Astrofisica e fisica cosmica
Prof. Paolo De
Bernardis (Roma)
La sezione inizierà con la conferenza di apertura, il
24/9 alle 11, del Premio Nobel prof. George Smoot, responsabile
dell'esperimento DMR sul satellite COBE della NASA. DMR ha evidenziato per
la prima volta, nel 1992,la flebile anisotropia del fondo cosmico a
microonde. Smoot ricorderà le misure svolte sul fondo cosmico a microonde, e
descriverà le ricerche cosmologiche che accresceranno nel prossimo futuro la
nostra conoscenza del cosmo.
Il pomeriggio del 24 settembre è
dedicato alla Planetologia e alla Fisica della Gravitazione. La sessione
prevede relazioni su invito sui recenti risultati di più di tre anni di
osservazione della missione Cassini in orbita intorno a Saturno, e del primo
anno di osservazioni dello spettrometro a immagini VIRTIS sulla missione
Venus-Express. Seguono comunicazioni su altre missioni e ricerche di
interesse planetario (Bepi Colombo, ISA, Marte) e su missioni ed esperimenti
dedicati a test di fisica fondamentale (Galileo-Galilei, LAGEOS, Rivelazione
di onde gravitazionali).
La mattina del 25 settembre è dedicato all'
Astrofisica Stellare e Nucelare. Dopo le relazioni su invito di Gallino (su
50 anni di Nucleosintesi Stellare), di Ferraro (su Popolazioni Stellari
Esotiche) e di Straniero (sulla Fisica delle Supernovae e sulle osservazioni
di Supernovae lontane), le comunicazioni spaziano su diversi aspetti della
fisica delle stelle, dall' osservazione e studio dell' evoluzione di stelle
e popolazioni stellari alla fisica delle reazioni di nucleositesi stellare.
Il pomeriggio del 26 settembre è dedicato alla Astrofisica delle Alte
Energie. Nelle relazioni su invito avremo la descrizione di tre
importantissimi esperimenti: De Angelis descriverà i risultati dei primi due
anni di osservazioni di sorgenti gamma col telescopio Cherenkov MAGIC;
Bellazzini descriverà il telescopio gamma spaziale GLAST a poche settimane
dal lancio; Tavani descriverà lo strumento ed i primi risultati del
satellite italiano per astrofisica delle alte energie AGILE. Seguiranno
comunicazioni di approfondimento.
La giornata del 27 settembre sarà
dedicata alla Fisica delle "Astroparticelle". Al mattino avremo relazioni
sulle osservazioni di Virgo di Onde Gravitazionali (Vajente) e sulle misure
di raggi cosmici dallo spazio (Casolino), seguite da comunicazioni sulle
misure di raggi cosmici da AUGER e da EEE e sui risultati di EAS-Top,
KASKADE e LOPES. Le relazioni su invito del pomeriggio sono dedicate allo
studio della materia oscura: Palamara riporterà su WArP e Bertucci passerà
in rassegna il problema della misura diretta e indiretta di materia oscura
superismmetrica. Seguiranno comunicazioni su LVD, NEMO, JEM-EUSO, SLIM,
OPERA, ARGO-YBJ, AMS-02 e sul flusso secolare di raggi cosmici.
Il 28
settembre concluderemo con la cosmologia, spaziando dalla formazione della
nostra galassia (Mayer) allo studio con simulazioni idrodinamiche degli
ammassi di Galassie (Borgani), allo studio dell'era oscura con la formazione
delle prime strutture cosmiche (Ciardi) e alla determinazione dei parametri
cosmologici da osservazioni CMB (Melchiorri). Seguiranno comunicazioni su
diversi aspetti delle osservazioni cosmologiche (DAMA e rivelatori di
materia oscura e astroparticelle) alle problematiche teoriche più
enigmatiche (Energia Oscura e Relatività).
Sezione 4a:
Geofisica e fisica dell'ambiente
Prof. Arnaldo Longhetto
(Torino)
Il programma della Sezione IV a "Geofisica e Fisica
dell'ambiente" prevede una Relazione Generale, 8 Relazioni su Invito e 26
Comunicazioni suddivise in 4 sedute.
La Relazione Generale sarà
tenuta il secondo giorno del Congresso (martedì 25 settembre alle ore 16)
dal Prof. Giorgio Fiocco, Professore Emerito dell'Università "La Sapienza"
di Roma, il quale farà una approfondita analisi sul ruolo delle "Scienze
della Terra", e in particolare di quelle dell'Atmosfera, nelle problematiche
di interesse ambientale, evidenziando le loro notevoli ricadute di carattere
economico. Nella relazione verranno affrontati sia argomenti riguardanti le
attuali sfide di carattere globale relative all'assottigliamento dello
strato di ozono, alle prospettive relative all'evoluzione del clima, sia
problemi riguardanti la climatologia urbana, con particolare attenzione alle
correnti attività italiane di ricerca nel settore e alla loro collocazione
nell'ambito internazionale. La Relazione si concluderà con spunti relativi
al supporto alla ricerca negli Enti e nelle università, al grado di
collaborazione tra le Istituzioni, al supporto ricevuto dalle Agenzie, alla
collocazione relativa della Geofisica nell'ambito della didattica nelle
Scienze Fisiche, alle carriere dei giovani ricercatori, alla partecipazione
a programmi internazionali e ai relativi impegni e, per finire, last but not
least, al rapporto tra Scienza, Industria e Governo e il suo variare nei
decenni.
Nella prima seduta della Sezione pomeridiana del primo
giorno del Congresso (lunedì 24 settembre), presieduta dal Prof. Antonio
Speranza, le due relazioni su invito, rispettivamente del Prof. Roberto
Purini e del Prof. Domenico Anfossi, tratteranno -la prima- il problema
climatico delle glaciazioni come possibile risposta del sistema climatico
atmosfera-oceano al riscaldamento globale in atto, mentre la seconda
svilupperà l'argomento della dispersione atmosferica di traccianti in
condizioni di vento debole, con particolare riguardo al delicato problema
del comportamento oscillatorio del "meandering" del vento.
Nella
seduta mattutina del secondo giorno (martedì 25 settembre), presieduta dal
Prof. Roberto Purini, le due relazioni su invito, rispettivamente del Prof.
Antonio Speranza e del Prof. Alfonso Sutera, considereranno -la prima- la
problematica della verifica dei modelli di previsione deterministica e/o
statistica, con particolare riguardo alla seconda, ossia al caso del Clima,
discutendo (fra le altre cose) il problema della significatività delle
proiezioni su climi futuri alla luce della attuale bassa affidabilità della
verifica delle proprietà climatiche attuali, e (la seconda) i problemi e le
soluzioni della modellistica climatica attraverso le soluzioni delle
equazioni del moto, le quali risultano essere ancora inadeguate a descrivere
in modo completo il clima della Terra, nonostante il grande sviluppo delle
potenzialità del calcolo numerico, dal momento che le loro soluzioni
dipendono da instabilità dinamiche e termodinamiche la cui entità è spesso
tale da far sì che il comportamento osservato si allontana in modo
consistente dalla risposta dell'atmosfera alla "forzatura" associato
all'input energetico.
La terza giornata (mercoledì 26 settembre),
presieduta dal Prof. Michele Colacino, sarà rivolta al problema del
monitoraggio dell'inquinamento finalizzato alla difesa dell'ambiente. Il
primo relatore, Prof. Paolo Trivero, illustrerà le più avanzate tecnologie
satellitari per l'osservazione della Terra con alta risoluzione spaziale e
elevata frequenza di campionamento, requisiti ormai indispensabili per la
corretta e accurata identificazione delle aree inquinate nei mari e nei
suoli. La relazione affronterà anche, oltre all'analisi dei diversi metodi e
algoritmi utilizzati dai diversi servizi operativi che utilizzano differenti
filosofie progettuali e gestionali, la delicata, spinosa e dolorosa
situazione rappresentata dal fatto che la maggior parte della preziosa
informazione prodotta dalle tecniche di osservazione satellitare, proprio in
ragione delle enormi quantità di dati prodotti, acquisiti e archiviati dalle
Agenzie spaziali di tutto il mondo, non viene utilizzata.
Il secondo
Relatore, Dott. Giorgio Giovanelli, presenterà i risultati di un progetto di
monitoraggio e controllo ambientale, denominato "Laboratorio LaRIA
(Laboratorio Regionale per l'Innovazione nel controllo della qualità
dell'Aria), il quale si pone come punto di riferimento nella Regione Emilia
Romagna per tutte le aziende e le amministrazioni pubbliche che operano nel
campo del controllo della Qualità dell'Aria. Nato nell'ambito della
priorità tematica "Sviluppo Sostenibile e cambiamento dell'ecosistema'' del
Programma Regionale per la Ricerca Industriale, l'Innovazione e il
Trasferimento Tecnologico (PRIITT) e promosso dall'Istituto di Scienze
dell'Atmosfera e del Clima (ISAC) del CNR di Bologna, il progetto raccorda e
valorizza diverse competenze e strutture della ricerca già esistenti in
Emilia Romagna, per promuovere l'innovazione e il trasferimento tecnologico
nel settore ambientale, creando un reale valore aggiunto sia scientifico che
tecnologico.
Nella quarta e ultima giornata (mercoledì 26 settembre),
presieduta dal Prof. Paolo Trivero, saranno infine presentati due
interessanti argomenti riguardanti rispettivamente le ricerche di fisica
dell'atmosfera nell'ambito del Progetto Nazionale di Ricerca sull'Antartico
(PNRA) e gli aspetti teorico-pratici delle forze foretiche agenti sulle
particelle di aerosol in microgravità. Il primo argomento, curato dal Prof.
Colacino, ripercorrerà le tappe di un'avventura che ha coinvolto l'Italia in
una impresa di ricerca applicata e di base, evidenziando fatiche e successi
che, nell'ambito della Fisica e Chimica dell'Atmosfera, hanno consentito al
nostro Paese di raggiungere non soltanto livelli di eccellenza, ma anche di
occupare posizioni di avanguardia come nel caso del Progetto APE. Il secondo
argomento, introdotto dal Prof. Franco Prodi e dal Prof. C. Santachiara, ci
condurrà nell'affascinante microcosmo rappresentato dalle forze
termoforetiche a cui sono soggette le particelle sospese in un gas nel quale
sia stabilito un gradiente di temperatura. Lo studio di tali forze, che
intervengono in molti processi microfisici, quali la rimozione dell'aerosol
atmosferico durante i processi di crescita od evaporazione di goccioline e
cristalli in nube, è ostacolato in presenza della gravità terrestre, per cui
si avverte il vantaggio di operare in un ambiente di microgravità
soprattutto quando si studino processi di transizione di fase delle
idrometeore. La relazione presenterà esperimenti in microgravità condotti in
voli parabolici e dalla Torre di Brema.
Sezione 4b:
Biofisica e fisica medica
Prof. Giuseppe Arcovito (Roma)
La Sessione IVb - Biofisica e Fisica Medica, consiste di 9 relazioni su
invito, 57 comunicazioni orali e una Relazione Generale.
Queste cifre
dimostrano la vivacità, la continuità e il crescente interesse che questo
settore di ricerca, tipicamente interdisciplinare, continua ad avere. È bene
anche sottolineare il miglioramento del livello delle ricerche presentate, i
cui risultati sono stati e saranno oggetto di pubblicazioni internazionali.
La Relazione Generale dal titolo "La Biologia strutturale: forme, funzioni?"
sarà tenuta dal prof. M. Brunori, membro dell'Accademia dei Lincei,
biochimico e biofisico da più di quaranta anni leader nel settore a livello
internazionale. Il prof. Brunori, nel descrivere i notevoli progressi
compiuti nella determinazione delle strutture di macromolecole biologiche,
mette in evidenza il ruolo fondamentale, dovuto alla convergenza di
interessi di fisici, chimici e biologi, al conseguimento dei risultati
ottenuti, e sottolineando il loro contributo allo sviluppo di applicazioni
in biomedicina e nelle biotecnologie, compresa la progettazione di farmaci e
vaccini.
La sessione è stata suddivisa in quattro sezioni , due
dedicate alla Fisica Medica e due alla Biofisica. Seguendo il calendario del
Congresso:
Mercoledì 26 - ore 15.30 - 19.30 Fisica Medica
(Gambaccini)
La sezione, che prevede un totale di 19 relazioni due
delle quali ad invito, è orientata principalmente a presentare i risultati
delle ricerche in vari settori della diagnostica per immagini: Radiologia,
Medicina Nucleare e Risonanza Magnetica, in applicazioni del laser in
chirurgia intracranica e l'utilizzo di un Biosuscettometo per il
monitoraggio del ferro. Le sorgenti di fasci X monocromatici per
applicazioni mammografiche hanno raggiunto ottimi stati di avanzamento e
nuove sorgenti più compatte sono allo studio. Interessanti dispositivi SPECT
per la diagnosi precoce di patologie mammarie sono in fase di sviluppo così
come moderne procedure di riconoscimento automatico di lesioni polmonari
sono in fase di studio. Di grande interesse è l'utilizzo delle tecniche PET
per applicazioni dosimetriche in adroterapia, così come lo sviluppo di
tecniche avanzate in Risonanza magnetica. Molto innovativo è l'approccio
teorico di imaging ottico in mezzi opachi, interessanti ed utili sono i
risultati sui controlli di qualità in radiologia. La sessione, ricca e
stimolante, copre vari campi applicativi della ricerca in Fisica Medica.
Giovedì 27 ore 9.00 - 12.00 Fisica Medica (Piermattei)
I
17 contributi scientifici che caratterizzano questa sezione di Fisica Medica
orientata alla dosimetria in campo radioterapico sonodi particolare
interesse, in quanto quest'anno si registrano interventi che dimostrano
l'impegno di molteplici fisici nell'ambito di nuovi progetti di carattere
nazionale ed internazionale. Nell'ambito di progetti finanziati dalla
comunità europea in questo settore sono riportati i risultati della
caratterizzazione dosimetrica di rivelatori a diamante CVD e le nuove
iniziative proposte nell'ambito del progetto MAESTRO, sono riportati i
risultati ottenuti nell'elaborazione Montecarlo delle distribuzioni di dose
in paziente. Sono presentati i risultati di caratterizzazione spaziale dei
fasci neutronici termici per radioterapia mediante metodi di attivazione o
usando streap di silicio. Per le tecniche radioterapiche ad alta
conformazione dei fasci fotonici sono riportati i risultati di una
dosimetria tridimensionale con gel polimetrici e i risultati ottenuti da
calcoli dosimetrici in pazienti trattati con l'unità Gamma Knife. Per la
tecnica stereotassica effettuata con archi di fasci dinamici è riportato un
metodo originale di ricostruzione in tempo reale della dose in paziente
mediante segnali di transito. Per le tecniche brachiterapiche sono
riporatati i risultati dosimetrici per sorgenti di I-125 e i risultati di
studi di dose biologicamente efficace. Le problematiche di un supporto
fisico-matematico nel settore del calcolo computerizzato di dose in paziente
sono esposte nella relazione dell'ISS. L'integrazione dell'immagini
radiologiche e medico-nucleare è sviluppata in una relazione ad invito e da
altre relazioni riguardanti la gestione e la visualizzazione di dati in
rete.
Giovedì 27, ore 16.00- 19.00 Biofisica (Chirico)
Più
orientata agli studi sugli aggregati di macromolecole, la sessione prevede
12 relazioni, due delle quali ad invito, in cui vengono presentati
risultati ottenuti mediante laser photolysis, molecular imaging con
microscopio confocale, scattering, microscopia a forza atomica (AFM),
analisi delle immagini, Raman risonante.
Lo studio della dinamica di
legame nella matrice proteica, in diverse condizioni ambientali, tramite
laser photolysis ha permesso di ottenere informazioni sulla relazione fra
la struttura e i meccanismi molecolari associati alla funzione. Il tracking
delle macromolecole biologiche nelle cellule viventi è via via più
sofisticato e fornisce sempre maggiori informazioni. In particolare verrà
illustrato l'utilizzo di nuove proteine fluorescenti che, tramite
eccitazione a due fotoni, permettono la localizzazione dell'attività
proteica nelle tre dimensioni spaziali e nel tempo e possono portare ad una
risoluzione macromolecolare. L'utilizzo di sonde raziometriche ha permesso
anche la caratterizzazione dello stato redox intracellulare. Lo stesso tipo
di metodologia sta aprendo nuove metodologie di studio per le cellule
tumorali. La microscopia confocale permette, infine, tramite la generazione
di seconda armonica, di ottenere la visualizzazione selettiva di strutture
e tessuti con particolari caratteristiche ottiche.
Il tema
dell'aggregazione di proteine viene affrontato riportando interessanti
risultati ottenuti mediante tecniche di scattering e AFM. Sono stati
sviluppati modelli per ottenere i parametri caratteristici di aggregati
fibrillari.
Venerdì 27, ore 9.00- 13.00 Biofisica (Cordone)
La sessione consiste di 17 relazioni, tre delle quali ad invito, in cui
vengono presentati risultati di ricerche che affrontano diversi temi di
attualità nel settore della Biofisica e della Fisica medica. Particolare
enfasi viene data al tema della relazione fra struttura e funzione delle
proteine, con particolare riguardo al significato biologico e biomedico dei
risultati. Un altro tema affrontato è quello della relazione fra processi
di trasferimento interno di elettroni e proprietà strutturali/dinamiche di
superficie delle proteine. Mediante spettroscopia di assorbimento di
raggi-X è stato possibile anche studiare la struttura e la dinamica di siti
attivi di proteine in diverse condizioni ambientali, fisiologiche e non. La
stessa tecnica è stata applicata allo studio ad alta risoluzione del sito
attivo di metalloproteine. Effetti dinamici e strutturali sono stati anche
studiati nel caso dell'interazione fra lipidi e proteine. Mediante NMR è
stato possibile investigare i processi di apoptosi e necrosi in celle
tumorali. Tecniche microtomografiche in 3 dimensioni sono state applicate
in diversi settori quali lo studio delle cellule staminali, le alterazioni
dei tessuti ossei in condizioni di microgravità, la caratterizzazione della
porosità in scaffolds biocompatibili. L'utilizzo di diverse perturbazioni
fisiche (ultrasuoni, raggi X, campi elettromagnetici, irradiazione laser)
applicate a sistemi di interesse biologico e biomedico ha permesso sia di
investigarne in maggior dettaglio le proprietà sia di ottenere modifiche
utili a fini terapeutici. Infine, vengono presentati risultati ottenuti
mediante tecniche matematiche innovative e orientati alla diagnostica
medica.
Sezione 5a: Fisica applicata
Per il
Prof. Roberto Cingolani, Dott. Liberato Manna
I contributi della
sezione 5a - Fisica Applicata constano di una relazione generale, cinque
relazioni su invito e quarantacinque comunicazioni.
La relazione
generale (Mercoledì 26 Settembre, ore 14.30), intitolata "Complex inorganic
nanocrystals: building blocks for novel materials and devices" ha come
autore Liberato Manna del Laboratorio Nazionale di Nanotecnologie del
CNR-INFM di Lecce. In essa vengono descritti i metodi di preparazione di
nanostrutture sintetizzate in soluzione, gli approcci seguiti per
controllarne le dimensione, la forma e la topologia nella composizione
chimica nonché i metodi per rendere tali nanostrutture biocompatibili. È
discussa nel dettaglio la variazione delle proprietà fisiche e chimiche dei
nanocristalli colloidali al variare delle dimensioni e delle forme. Vengono
poi descritte tutte le varie applicazioni di tali nanocristalli, sia in
campo biomedicale (marcatura cellulare, biodiagnostica, cura dei tumori)
che in dispositivi optoelettronici e fotovoltaici (di notevole interesse è
la fabbricazione di celle fotovoltaiche ibride basate su un sistema
nanocomposito organico-inorganico).
Le relazioni su invito e le
comunicazioni hanno spaziato su una notevole varietà di argomenti oggetto
di studio della comunità scientifica italiana nel settore della fisica
applicata.
Per quanto riguarda la sessione di Lunedì 24 Settembre,
gli argomenti affrontati riguardano i vari metodi di nanofabbricazione, la
caratterizzazione di nanostrutture, lo studio degli effetti radiativi degli
aerosol, lo sviluppo di sistemi di imaging al Thz per applicazioni in vari
campi, e la caratterizzazione di rivelatori e fotomoltiplicatori. La prima
relazione su invito, di E. Di Fabrizio (BIONEM, Università della Magna
Grecia, Catanzaro), fornisce un'ampia panoramica dei metodi di
fabbricazione di nanostrutture per applicazioni fotoniche (come ad esempio
per lo sviluppo di cristalli fotonici, o per la rivelazione di singole
molecole). Particolare enfasi viene data alla nanolitografia. La seconda
relazione su invito, di U. Valbusa (Centro di Biotecnologie avanzate e
Dipartimento di Fisica, Università di Genova) espone i recenti sviluppi
nella fabbricazione di dispositivi basati su nanopori per il sequenziamento
del DNA. Tra le comunicazioni, è da segnalare in particolare l'intervento
di E. Giovenale sul sistema di imaging al Thz per applicazioni in campo
biomedico, ambientale e dei beni culturali, che utilizza come sorgente il
laser ad elettroni liberi compatto dell'ENEA di Frascati, e l'intervento di
S. Marcatili sulla caratterizzazione di fotomoltiplicatori al silicio e
matrici di SiPM come rivelatori per la lettura di scintillatori in medicina
nucleare.
La sessione di Martedì 25 mattina è fondamentalmente
dedicata ai laser. La relazione su invito, di A. Tredicucci (Nest-CNR-INFM
e Scuola Normale Superiore, Pisa) fornisce un'ampia panoramica dei laser a
cascata quantica nella regione del THz ed in particolare discute di come è
possibile ottenere il tuning delle frequenze. Sono inoltre esposte le varie
possibili applicazioni di tali sistemi. Le varie comunicazioni di questa
sessione vertono su diversi argomenti, ad esempio lo sviluppo di una linea
a fasci pulsati, misure di channeling in rivelatori al silicio, alcuni
studi fondamentali sul niobato di litio, la generazione di seconda armonica
in vari sistemi, la caratterizzazione ottica di concentratori per celle
solari, la messa a punto di sistemi per la rivelazione di incendi boschivi,
nonché varie altre problematiche connesse alla fabbricazione di LED,
materiali attivi per laser, e alla crescita di cristalli per scintillatori.
La sessione di Mercoledì 26 pomeriggio è fondamentalmente dedicata
ai rivelatori. La relazione su invito, di U. Bottigli (Dipartimento di
Fisica, Università di Siena e INFN, Sezione di Pisa, Gruppo Collegato di
Fisica) discute delle attività di fisica applicata nella Commissione
Scientifica Nazionale 5A dell'INFN, mettendo in evidenza le tre maggiori
tematiche in cui rientrano i progetti finanziati dalla Commissione suddetta
(rivelatori di particelle, acceleratori di particelle, applicazioni
interdisciplinari). Le varie comunicazioni vertono su varie tipologie di
rivelatori e problematiche connesse (modellizzazione, caratterizzazione,
filtraggio, test di radiation damage e così via).
La sessione di
Giovedì 27 mattina è infine dedicata a due tematiche, rispettivamente il
grid computing ed i rivelatori, nell'ultimo caso con enfasi sulle
problematiche dei sistemi di acquisizione dati. La relazione su invito, di
G. Aloisio (Dipartimento di Ingegneria dell'innovazione, Università del
Salento), descrive le motivazioni alla base del grid computing è come
questo è ormai rivoluzionato dall'avvento di Internet, evolvendosi da una
fase iniziale in cui era concepito come una rete di super-calcolatori, alla
fase attuale in cui anche semplici personal computer fanno parte della
"griglia" e di come si siano evoluti dei "grid services". Le comunicazioni
hanno offerto una panoramica di diversi argomenti, quali ad esempio lo
sviluppo di un sistema di individuazione di materiali ad alto Z mediante
radiografia muonica, la descrizione del multirivelatore CHIMERA in
Tri-Grid, lo sviluppo di metodi iterativi per la misura assoluta della
planarità, o ancora la descrizione di FAST, un rivelatore di antiprotoni.
Sezione 5b: Fisica per i beni culturali
Prof.
Pier Andrea Mandò (Firenze)
La nuova Sezione 5b, Fisica per i Beni
Culturali è stata recentemente approvata dal Consiglio di Presidenza della
SIF e inserita nel programma del Congresso, dopo che per molti anni le
comunicazioni di questo Settore venivano presentate nella Sezione 5 Fisica
Applicata. Il crescente interesse verso il Settore e il conseguente aumento
in numero e qualità delle Comunicazioni hanno portato all'istituzione di
una specifica Sezione.
Saranno presentate nuove metodiche e nuove
strumentazioni specificamente sviluppate per le applicazioni ai Beni
Culturali, che richiedono di limitare il prelievo per lo studio dei
materiali a dimensioni limitatissime o, se possibile, di essere non
distruttive. Si avranno infatti comunicazioni su strumenti portatili che
consentono la misura in situ, senza dover spostare importanti opere
d'arte, come nel caso di analisi micro-Raman e XRF (X-Ray Fluorescence).
Alcune comunicazioni riguarderanno tecniche PIXE (Particle Induced
X-Ray Emission) sia con uso di acceleratori, che con sorgenti radioattive
inserite in strumenti portatili specificamente progettati. Anche nel campo
delle datazioni saranno presentate nuove procedure nell'uso di acceleratori
per lo studio di campioni limitati al milligrammo.
Oltre alle nuove
tecniche, saranno presentati interventi su opere d'arte di inestimabile
valore artistico: antichi manoscritti, monete romene, icone, dipinti di
grandi artisti come Mantegna e Antonello da Messina.
La relazione
plenaria riguarderà la tomografia computerizzata ad altissima risoluzione,
progettata per interventi su opere d'arte di grandi dimensioni.
Sezione 6: Fisica generale, didattica e storia della fisica
Prof. Roberto Vergara Caffarelli (Pisa)
Giuseppe Occhialini,
Ettore Majorana, Adriano Gozzini sono i tre fisici particolarmente
ricordati nella sezione. Ricorrendo il centenario della nascita di
Occhialini, due relazioni su invito e due comunicazioni ripercorrono alcune
tappe della sua vita scientifica, completate con la presentazione della
mostra "Giuseppe Occhialini - Uno scienziato alla scoperta dell'Universo
Invisibile", che fa tappa a Pisa in occasione del Congresso e può così
essere visitata. Certamente altri studi su Occhialini seguiranno nei
prossimi anni, come sta avvenendo dopo il centenario della nascita di
Majorana, che ha portato molti interventi l'anno scorso e che continua a
produrre ad un anno di distanza i suoi frutti, con due importanti relazioni
su invito.
Per Adriano Gozzini vi è una iniziativa particolare, che
potrebbe essere ripetuta in futuro anche per altri nostri fisici,
soprattutto per coloro che hanno creato una scuola di ricercatori e aperto
nuovi indirizzi di ricerca, come è il caso di Gozzini. A lui è stato
dedicato un pomeriggio con tredici comunicazioni su invito, in cui alcuni
suoi collaboratori, antichi e più recenti, sono impegnati ad illustrare
l'ampio campo di interessi di Gozzini, uno scienziato fortemente radicato
nell'Università e nella città di Pisa. L'iniziativa offre la possibilità di
raccogliere in tempo la testimonianza di chi lo ha conosciuto
familiarmente, di chi ha compiuto ricerche con lui o da lui ha ricevuto
suggerimenti e supporto. La raccolta degli interventi, eventualmente in
forma più distesa di quanto il tempo concesso permetta sul momento,
costituirà una sorta di biografia scientifica di uno dei Maestri del secolo
scorso.
L'indirizzo storico si sviluppa in due sessioni con 30
interventi tra relazioni su invito e comunicazioni, concentrate soprattutto
nel periodo 1800-1900 in cui è avvenuto il grande sviluppo e la notevole
diversificazione della fisica.
Anche la partecipazione all'indirizzo
didattico è intensa e variegata, tanto da richiedere tre sessioni con otto
relazioni su invito seguite da 23 comunicazioni. I temi generali più
importanti sono: l'insegnamento delle materie scientifiche, l'orientamento
degli insegnanti, l'organizzazione dei corsi di laurea, le prospettive dei
laureati in fisica, la valorizzazione del patrimonio storico-scientifico,
il ruolo della cultura scientifica e tecnologica e della sua divulgazione,
mentre nel particolare sono previsti vari interventi con la presentazione
di nuove esperienze didattiche. Notevole interesse presenta il programma -
sviluppato dalla SIF e dall'associazione «La Limonaia» - di comunicazione
scientifica mediante la produzione di film-documentari, che utilizzano una
moderna strumentazione scientifica e nello stesso tempo seguono un
approccio storico, allo scopo di risvegliare la curiosità e l'interesse per
alcune materie, che possono in altro modo risultare alquanto aride.
L'indirizzo della fisica fondamentale, un campo di grande variabilità e
possibilità di interventi, ha 14 comunicazioni, per lo più di carattere
specialistico, quasi tutte concentrate in una sessione, ma con qualche
dispersione in altre, per esigenze dei presentatori o dell'organizzazione.