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)



XCIII Congresso Nazionale - Pisa, 24 - 29 Settembre 2007


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.

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