9:00 - 15:00
Sede storica, via Archirafi 36
17:00 - 17:30
17:30 - 19:30
Sede Storica - Aula A
19:30 - 21:30
21:30
Villa Filippina
9:00 - 13:00
13:30 - 15:00
Edificio 18
15:00 - 17:30
Edificio 18 - Aula Magna
17:30 - 18:00
18:00 - 20:00
20:00 - 22:00
Villa Zito
22:00
08:00 - 10:00
10:00 - 12:30
12:30 - 13:30
Palazzo Sales
14:00 - 18:30
Centro di Cultura Scientifica - Ettore Majorana, Erice
18:30 - 20:30
20:30
9:00 - 11:00
Sede storica - Aula A
11:00 - 11:30
11:30 - 13:30
Sede storica - Aula A
13:30 - 15:00
15:00 - 18:30
Sede Storica
18:30 - 21:30
21:30
Nuove Officine Zisa - NOZ
9:00 - 11:00
Sede storica - Aula A
11:00 - 12:00
Sede Storica - Aula B
Prof. Massimo Midiri
Magnifico Rettore dell’Università degli Studi di Palermo
Stefana Milioto
Prorettrice alla Qualità, Sviluppo e Rapporti con i Dipartimenti ed Ex Direttrice del Dipartimento di Fisica e Chimica - E. Segre
Prof. Gioacchino Massimo Palma
Direttore del Dipartimento di Fisica e Chimica - E. Segrè - Università degli Studi di Palermo
Matteo Vismara
Presidente dell’Associazione Italiana Studenti di Fisica
Andrea Gherard Lutz
Presidente del Comitato Locale di Palermo dell’Associazione Italiana Studenti di Fisica
Prof. Gioacchino Massimo Palma
Direttore del Dipartimento di Fisica e Chimica - E. Segrè - Università degli Studi di Palermo
Prof.ssa Angela Bracco
Presidente Società Italiana di Fisica
Matteo Vismara
Presidente dell’Associazione Italiana Studenti di Fisica
Andrea Gherard Lutz
Presidente del Comitato Locale di Palermo dell’Associazione Italiana Studenti di Fisica
Eleonora Troja è professore associato presso l'Università di Roma - Tor Vergata. La sua ricerca studia le più violente esplosioni stellari note come gamma-ray bursts, e le utilizza per rispondere a domande fondamentali sul nostro Universo: cosa ha prodotto i metalli pesanti che si trovano sulla Terra? come si formano i buchi neri? e cosa regola l'espansione dell'Universo?
Dopo aver conseguito il Dottorato in Fisica all'Università di Palermo nel 2009, Eleonora Troja consegue la borsa di studio NASA Postodoctoral Program per proseguire i suoi studi negli Stati Uniti presso il centro NASA Goddard Space Flight Center. Nel 2017 partecipa alle osservazioni della sorgente multi-messaggera GW170817, la prima collisione di stelle di neutroni vista da LIGO e Virgo, e ne scopre la radiazione elettromagnetica in banda X. Il suo lavoro riceve numerosi riconoscimenti tra cui la NASA Silver Achievement Medal nel 2018, la NASA Exceptional Scientific Achievement Medal nel 2021, ed un Consolidator Grant da parte dell'European Research Council.
“Una nuova era di astronomia multimessaggera”
L’astronomia multimessaggera è una nuova via di esplorazione dell’universo. Essa si avvale della combinazione di onde gravitazionali, fotoni e neutrini per rispondere a domande fondamentali sull'Universo, la sua origine ed il suo funzionamento. L'immenso potenziale di questo campo di ricerca è stato dimostrato nel 2017 grazie alla scoperta di onde gravitazionali prodotte da una collisione di stelle di neutroni e seguite da un breve lampo di raggi gamma. In questo contributo fornirò una panoramica dei risultati fondamentali derivati da questo storico evento, noto come GW170817, soffermandomi in particolare sullo studio della sua radiazione X, scoperta a Palermo. Infine, discuterò le prospettive future volte a realizzare le promesse dell'astronomia multimessaggera.
Alessio Marino nasce a Termini Imerese (PA) ed ha 28 anni. Dopo aver conseguito la maturità classica, intraprende la Laurea Triennale in Fisica e successivamente la Laurea Magistrale in Astrofisica presso l’Università degli Studi di Palermo. Nel 2017, diventa dottorando di ricerca in una co-tutela internazionale tra le Università di Palermo e di Toulouse, in Francia, dove trascorre metà del periodo di dottorato. Ha svolto attività di ricerca per periodi brevi a Grenoble (Francia) ed Amsterdam (Olanda) ed è parte di diversi science working group per future missioni spaziali, come eXTP o Athena. Attualmente lavora come ricercatore postdoc all’Institute of Space Sciences di Barcellona, in Spagna. La sua attività di ricerca è focalizzata principalmente su osservazioni multi-banda di stelle di neutroni isolate o in sistemi binari X e sullo studio della fisica dell’accrescimento su oggetti compatti.
“Accrescimento di materia su oggetti compatti”
Le binarie X sono coppie di stelle formate da un oggetto compatto (un buco nero o una stella di neutroni) e da una stella compagna di massa solare o ancora più piccola. In questi sistemi, la gravità dell’oggetto compatto è così intensa che parte della massa della stella compagna viene trasferita all’oggetto compatto stesso, rilasciando così enormi quantità di energia sotto forma di radiazione X, in un processo denominato accrescimento di materia. Lo studio di queste sorgenti, veri e propri laboratori del cosmo, permette alla comunità scientifica di investigare questioni di fisica fondamentale, come ad esempio il comportamento della materia a densità estreme. In questo contributo illustrerò i principali processi fisici che avvengono in questi ambienti così “estremi” ed in particolare il ruolo chiave che osservazioni astrofisiche a diverse lunghezze d’onda hanno nell’interpretarli.
Mauro Paternostro ha ricevuto il suo Ph.D dalla Queen’s University Belfast (QUB) per il suo lavoro teorico nelle tecniche di elaborazione in informatica quantistica. Dopo aver lavorato come ricercatore presso Institute for Quantum Optics and Quantum Information, l’Università di Vienna e alla QUB, è stato premiato nel 2008 con un EPSRC Career Acceleration Fellowship e quindi nominato Lecturers alla QUB, poi Reader nel 2010 e infine Full Professor nel 2013. Mauro è direttore della School of Maths and Physics presso la QUB e co-direttore del gruppo di Tecnologie Quantistiche dell’Università, dove lavora sui fondamenti della meccanica quantistica e su tecniche di informatica quantistica. È fortemente interessato e ha contribuito significativamente alla termodinamica quantistica di non-equilibrio, all’optomeccanica quantistica e alla manipolazione coerenti di sistemi quantistici mesoscopici aperti. Onorificenze ottenute includono un Leverhulme Trust Early Career Fellowship, un Alexander von Humboldt Fellowship for experienced researchers e un Royal Society Wolfson Research Fellowship. Ha attratto oltre 13500 citazioni finora e finanziamenti per più di 15 milioni di euro da una serie di enti finanziatori, come UK EPSRC, l’Unione Europea, la Royal Society, la COST Action, la Templeton Foundation e il Leverhulme Trust.
Alice attraverso lo specchio (o di luce, meccanica [quantistica] ed optomeccanica)
In questo seminario, rimettendo la ‘meccanica’ al centro della meccanica quantistica, discuterò di come sia possibile guidare sistemi meccanici per esplorare effetti quantistici su scala mesoscopica. Inoltre, descrivero' come sistemi attualmente sviluppati in laboratori optomeccanici possano essere usati come macchine termiche quantistiche e come sensibilissimi 'sensori' per l'esplorazione dei fondamenti della meccanica quantistica.
Giuseppe Calajò è attualmente un assegnista di ricerca presso la sede INFN di Padova dove collabora con il gruppo di ricerca del Prof. Simone Montangero. Precedentemente è stato Marie-Curie Postdoctoral fellow all'istituto di scienze fotoniche ICFO di Barcellona lavorando nel gruppo del Prof. Darrick Chang. Ha svolto i suoi studi all'università di Palermo, sia per la laurea triennale che per la laurea la magistrale, e successivamente ha conseguito il dottorato all 'università tecnica di Vienna (TU WIEN) dove ha fatto parte della scuola di dottorato su sistemi quantistici complessi (CoQuS) venendo supervisionato dal Prof. Peter Rabl. La sua ricerca si basa principalmente sullo studio teorico di interazioni quantistiche tra luce e materia in moderne interfacce sperimentali. In particolare è interessato ad osservare fenomeni many-body che coinvolgono atomi e luce sia a livello di fisica fondamentale sia per applicazioni dirette per le emergenti tecnologie quantistiche.
Piattaforme moderne per l'ottica quantistica non lineare: come generare luce interagente
I processi ottici non lineari costituiscono la base di molte applicazioni nella scienza e nell'ingegneria moderna, dove è richiesta un'interazione efficace tra segnali elettromagnetici all'interno di un materiale. Questi processi di solito si verificano a intensità luminose elevate, ma nel corso degli anni sono stati compiuti molti sforzi per ridurre progressivamente la potenza minima richiesta. L'obiettivo finale è raggiungere il regime dell'ottica quantistica non lineare in cui si verificano effetti non lineari a livello delle singole particelle di luce: i fotoni. Il raggiungimento di un tale regime consentirebbe la generazione e la manipolazione di stati di luce non classici e aprirebbe nuovi entusiasmanti scenari per studiare processi di fisica a molti corpi con i fotoni. In questo seminario darò un'intuizione sui meccanismi di base per ottenere tali non linearità ottiche quantistiche e fornirò una panoramica sulle principali piattaforme utilizzate nel campo.
Luca Innocenti si è laureato in fisica presso l'Università di Roma Tor Vergata, svolgendo tesi triennale e magistrale sotto la supervisione del Prof. Alessandro Cianchi e del Prof. Fabio Sciarrino. Ha conseguito il PhD presso la Queen's University Belfast, sotto la supervisione del Prof. Mauro Paternostro e del Prof. Alessandro Ferraro, ed è attualmente ricercatore presso l'università degli studi di Palermo, dove collabora con il gruppo di ricerca del Prof. G. Massimo Palma. I suoi interessi di ricerca si concentrano sullo studio teorico dell'informazione quantistica, e in particolare il punto di contatto tra tecniche di machine learning e computazione quantistica.
Quantum computation, machine learning e la ricerca per la supremazia quantistica
I decenni passati hanno visto un’esplosione dell’interesse nei confronti delle tecnologie quantistiche, in particolare nel tentativo di raggiungere quantum speed-ups con computer quantistici. Più recentemente, le molte promesse del machine learning hanno contaminato il campo dell’informatica quantistica e molto tempo è stato dedicato a capire se i computer quantistici possano velocizzare gli algoritmi di machine learning e se, viceversa, gli algoritmi di ML possano essere sfruttati per accelerare lo sviluppo dei computer quantistici. In questo seminario, proveremo a navigare attraverso questo campo in velocissima espansione e a cercare di intuire quanto siamo vicini a costruire un computer quantistico con potenziali applicazioni pratiche. Inoltre, parleremo di quanto attualmente sappiamo sul perchè e su come gli algoritmi quantistici possano portare vantaggi rispetto alle controparti classiche, e quanto esattamente il machine learning influenzi questa discussione.
Giuseppe Sancataldo è ricercatore di fisica applicata. Le attività di ricerca si focalizzano prevalentemente sullo sviluppo e l’ottimizzazione di nuove tecniche e metodi di analisi di microscopia e spettroscopia ottica per applicazioni in ambito biologico, biomedico e biofisico. Si laurea nel 2013 in Fisica (curriculum biofisica) presso l’Università di Palermo e successivamente ottiene il dottorato presso l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova occupandosi di microscopia a fluorescenza ad alta risoluzione spaziotemporale. Durante il dottorato è visiting PhD presso l’EMBL (Heidelberg). Dal 2017 al 2019 è Postodc presso l’Università di Firenze e il LENS lavorando all’interno dei progetti europei HBP Human Brain Project e ERC BrainBIT. Dal 2019 è ricercatore presso il Dipartimento di Fisica e Chimica dell’Università di Palermo.
“Localizzazione e analisi di interazioni molecolari alla nanoscala”
I processi e le interazioni molecolari che stanno alla base della vita sono altamente dinamici e avvengono su scale nanometriche impossibili da osservare ad occhio nudo. La possibilità di visualizzare e di analizzare direttamente tali processi permette di ottenere preziose informazioni sulle interazioni che regolano la materia e di capire quali siano i meccanismi che stanno alla base dei sistemi viventi. Negli ultimi decenni, la microscopia a fluorescenza sì è affermata come uno dei metodi di imaging ottico più promettenti ed interessanti per la visualizzazione e l’analisi spettroscopica della materia (biologica e non) ad alta risoluzione spazio temporale. Il continuo sviluppo di sistemi ottici avanzati basati sulla fluorescenza e sulle sue proprietà quali l’elevata sensibilità, la notevole specificità, e la ridotta invasività ha permesso di localizzare e quantificare interazioni anche a livello di singola molecola. Nel seminario verranno introdotti i fondamenti e i recenti sviluppi della microscopia a fluorescenza e verranno descritte applicazioni avanzate in ambito biofisico, biomedico e ambientale.
Alice Sciortino si è laureata con il massimo dei voti in Fisica presso l’università degli studi di Palermo. Ha preso il titolo di dottore di ricerca in Scienza dei Materiali e Nanotecnologie lavorando presso l’università degli studi Catania, università degli studi di Palermo e l’università di Berna con un progetto riguardante lo studio della fotofisica di nanoparticelle a base di carbonio. Successivamente ha vinto una borsa di studio finanziata dalla L’oréal-Unesco nell’ambito del progetto “For women in science” per studiare l’interazione tra nanoparticelle di carbonio e nanotubi di carbonio. Dopo un assegno di ricerca presso l’università di Palermo, ha preso una posizione di Ricercatore a tempo determinato di tipo A presso il dipartimento di Fisica e Chimica dell’università di Palermo dove lavora fino ad oggi. Ad oggi lavora sulla caratterizzazione di nanomateriali luminescenti e loro applicazioni.
Nuovi Nanomateriali per le foto-nanotecnologie del Futuro
La riduzione della dimensione di un oggetto su scala nanometrica, e della sua dimensionalità, introducono nuove proprietà fisiche che non si presentano sulla scala macroscopica. Tra tutte le caratteristiche, le proprietà ottiche sono quelle che risentono maggiormente di queste modifiche. Un tipico esempio è dato da nanoparticelle che mostrano delle proprietà riconducibili a quelle di “particella in una scatola” determinate dall’effetto di confinamento quantico. Un’altra caratteristica fondamentale dei nanomateriali, causata dalla ridotta dimensione, è l’alto rapporto superficie-volume che aumenta la sensibilità del materiale all’ambiente esterno e alle sue variazioni. L’attività di ricerca del gruppo LaBAM dell’università di Palermo si concentra sulla caratterizzazione di nuovi nanomateriali otticamente attivi (in particolare nanomateriali a base di carbonio ma non solo) e sulla possibilità di utilizzare questi materiali in molteplici applicazioni optoelettroniche, biologiche o sensoristiche. Nel seminario verranno mostrati alcuni esempi di materiali zero-dimensionali luminescenti caratterizzati con diverse tecniche sperimentali avanzate. Per alcuni di questi sarà inoltre dimostrato il loro impiego in applicazioni a livello di proof of concept.
Olga Milazzo consegue la laurea magistrale in fisica nel 2019 presso l’Università di Milano Bicocca, dopo aver seguito il curriculum di Fisica delle Particelle e Fisica Applicata. Durante il suo lavoro di tesi si avvicina al mondo della fisica medica e lavora ad uno studio della parcellizzazione talamica per trattamenti transcranici con ultrasuoni focalizzati guidati da risonanza magnetica. Successivamente intraprende la Scuola di Specializzazione in Fisica Medica, di cui frequenta il terzo anno, in cui si occupa principalmente di radioprotezione, diagnostica per immagini e terapie radianti. Dal novembre 2021 ricopre la carica di rappresentante degli specializzandi presso il consiglio direttivo dell’Associazione Italiana di Fisica Medica (AIFM).
Di cosa parliamo quando parliamo di Fisica Medica
Dalle scoperte di Röntgen (ai danni degli arti della moglie) negli ultimi anni del 1800, la fisica medica ha preso sempre più piede sia nei laboratori di ricerca che nei presidi ospedalieri, fino al giorno d’oggi in cui in questi ultimi la presenza dei fisici medici è diventata obbligatoria. Ma quindi cos’è la fisica medica? Lo studio della radioattività e dell’interazione della radiazione con la materia – biologica, che costituisce il bersaglio finale, ma anche non biologica per quanto riguarda la strumentazione - sono alla base degli studi in questo ambito. Questa branca della fisica applicata trova il suo spazio in tre sottocategorie: la radioprotezione, la diagnostica per immagini e le terapie radianti. Declinate in questi campi, il fisico medico si serve delle sue competenze fisiche,sia nello studio delle radiazioni ionizzanti che non ionizzanti, per rendere le procedure ottimizzate e sicure per gli operatori, i pazienti e per la popolazione.
Giulia Termini si è laureata con il massimo dei voti in Fisica presso l’Università degli Studi di Palermo. Dopo la laurea magistrale in Astrofisica delle alte energie, inizia ad interessarsi allo studio delle strategie di insegnamento-apprendimento della Fisica, con particolare attenzione al contesto scolastico. Negli ultimi anni ha trascorso alcuni periodi all’estero per motivi di studio e ricerca. Attualmente svolge la sua attività di ricerca come studente di Dottorato all’interno del gruppo di ricerca in Didattica della Fisica presso l’Università degli Studi di Palermo. In particolare, si occupa dello studio dei fenomeni di superficie e dello sviluppo di nuove strategie e strumenti per migliorare l’insegnamento-apprendimento delle tematiche analizzate. Inoltre, progetta e sperimenta sequenze didattiche basate sulle metodologie dell’Apprendimento Attivo e utilizza tecniche di analisi dati qualitativa e quantitativa per lo studio dei dati raccolti.
A partire dagli anni ’70 dello scorso secolo, la ricerca in didattica della fisica in Italia e nel mondo intero si è interessata allo sviluppo di modelli teorici, metodologie, conoscenze e applicazioni in modo da definire un campo disciplinare autonomo, distinto dalla fisica in sé e da discipline quali la pedagogia e la psicologia cognitiva, anche se con esse strettamente collegato. Il Gruppo di Ricerca sull’Insegnamento e l’Apprendimento della Fisica (GRIAF) dell’Università di Palermo opera da diversi decenni nel campo dello studio degli aspetti fondamentali dell'insegnamento e dell'apprendimento della fisica: le difficoltà di apprendimento e le concezioni comuni degli studenti, la ricostruzione didattica dei contenuti, l'elaborazione di percorsi d'insegnamento, i problemi, il laboratorio, il ruolo dei modelli e delle analogie, le relazioni con la storia e la filosofia della scienza, la formazione degli insegnanti, lo sviluppo di metodologie di analisi quantitativa, qualitativa e mista per la valutazione degli apprendimenti. In questa presentazione, dopo una breve panoramica sulle linee di ricerca principali del GRIAF, saranno discussi alcuni esempi specifici di ricerca.
Rosario N. Mantegna è professore di Fisica Applicata all'Università di Palermo e docente esterno del Complexity Science Hub di Vienna. È stato professore alla Central European University di Budapest e professore onorario di Informatica all'University College London (UCL) di Londra. La sua ricerca riguarda le applicazioni interdisciplinari della fisica statistica e della scienza delle reti. È uno dei pionieri nel campo dell'econofisica e delle reti complesse economiche. Nel 1999 è stato coautore del primo libro sull'econofisica e ha pubblicato il primo articolo sulle reti basate sulla similarità in finanza. Le modalità di filtraggio delle informazioni introdotte da lui e dai suoi collaboratori sono ampiamente utilizzate da accademici e operatori finanziari. La sua attuale ricerca è focalizzata sulle decisioni di investimento di singoli investitori (persone giuridiche) e sulla modellizzazione del mercato finanziario come sistema socio-tecnico complesso.
Rumore e informazione nei mercati finanziari
Abstract: Nella mia presentazione, discuto la modellazione dei mercati finanziari in termini di istituzioni che effettuano un'aggregazione delle informazioni. Nello specifico, mostro evidenza della presenza simultanea di informazioni e rumore in serie temporali di rendimenti multivariati di azioni scambiate in un mercato azionario e discuto alcuni metodi di successo del filtraggio delle informazioni. Si tratta di metodi di filtraggio basati sul clustering gerarchico o sulla teoria delle matrici random. La complessità del processo di aggregazione delle informazioni sia endogene che esogene osservata nei mercati viene evidenziata considerando la reazione di diverse categorie di investitori agli indicatori di mercato e alle notizie finanziarie. Questa evidenza si ottiene indagando una speciale banca dati che registra giornalmente la proprietà dei beni finanziari di singole entità giuridiche possedute dalle persone giuridiche di un intero Paese.
Federico Musciotto è un RTDA nel Dipartimento di Fisica e Chimica dell'Università degli Studi di Palermo. A partire dal suo dottorato si è occupato di metodi di validazione statistica nell'ambito dei sistemi complessi e della loro applicazione a sistemi finanziari. Dopo il dottorato è stato ricercatore alla Central European University, esperienza che gli ha permesso di sviluppare collaborazioni interdisciplinari con antropologi, sociologi della scienza ed etologi.
“Validazione statistica ed ecologie emergenti nei sistemi finanziari”
Negli ultimi anni il progresso tecnologico ha reso disponibile una grande quantità di dati che tracciano l'attività individuale di attori finanziari con una granularità mai raggiunta prima. Questa abbondanza ha sbloccato diverse affascinanti possibilità di ricerca, ma ha anche fatto emergere la necessità di sviluppare pfrocedure statistiche di filtraggio in grado di separare i pattern di attività significativi da segnali che invece sono compatibili con processi random. Nella prima parte del seminario parlerò del processo di validazione statistica di reti bipartite, motivandone la rilevanza e mostrando le recenti innovazioni relative al formalismo delle interazioni "higher-order". A seguire illustrerò diverse applicazioni a sistemi finanziari. Nello specifico, parlerò di due lavori recenti. Il primo riguarda lo studio di un mercato finanziario con un approccio ecologico che evidenzia la coesistenza di diverse "specie" di investitori caratterizzati da attività di trading sincrona. Discuterò di come la persistenza a varie scale temporali di queste specie metta epistemologicamente in discussione alcune delle implicazioni dell'ipotesi di mercato efficiente. In seguito mostrerò come nel secondo lavoro le tecniche di validazione statistica illustrate abbiano permesso di identificare l'emersione di uno stato "networked" in un mercato finanziario, in cui i membri capaci di agire a scale temporali più rapide (i cosiddetti "high frequency traders") riescono a stabilire relazioni preferenziali e/o evitanti con gli altri membri. Discuterò brevemente le implicazioni di questo risultato per lo stato di salute dei mercati finanziari.
