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Il Volta incontra …..

Milano, 10.03.2014

Oliver Wieland,

ricercatore di fisica nucleare al INFN

(Presidente del comitato utenti dei Laboratori Nazionali di Legnaro, Italia, Steering Comitee SUNFLOWER, Tokyo, Giappone, Spokesperson della linea di

ricerca UE-ENSAR-Pygmy al GSI-Darmstadt, Germania, rappresentante dei ricercatori INFN di Milano, …)

Nato in: Germania vicino Stoccarda

Scuola: -Liceo scientifico con “PNI” Fisica+MatematicaMaturità

Università: -“Bachelor” dopo 3 anni TU-Stuttgart -Laurea (Astrofisica) TU-Stuttgart (Tutor)

Esperienza professionale:-….-Post Laurea (Univ. Giessen: Ricercatore Fisica Moleculare) -Dottorato di Ricerca (Fisica nucleare applicata, Fisica delloStato Solido) Max Planck Institut f. Metallforschung(Ricercatore, Ricerca applicata)

-Sviluppo DataBases e Consulting München (Informatico)-1999 TMR EU Uni.mi / INFN (Postdoc)-dopo 2009, INFN sezione di Milano

(Ricercatore, Ricerca di Base ……ricerca pura o fondamentale

obiettivo primario è

l'avanzamento della conoscenza )

chi sono

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• voler conoscere i segreti dell’universo ?

• uno potrebbe contribuire a spiegare i segreti della natura ?

• perché uno è attirato dalle cose complicate ?

• potrebbe offrire maggiori possibilità rispetto ad altre lauree scientifiche ?

• …

La fisica è la scienza sperimentale che studia quantitativamente e razionalmente

i fenomeni naturali e le leggi che li governano.

Perché studiare fisica ?

• …follia…?

La fisica insegna ad interrogare la natura mediante esperimenti e ad interpretare, prevedere ed organizzare i risultati degli esperimenti sotto forma di leggi e teorie fisiche, espresse in linguaggio matematico.

Ricerca di Base

Lavoro in ambienteIndustriale

….

La fisica permea la

NOSTRA cultura (moderna),

dando senso a concetti come

spazio, tempo ed energia,

e permettendo di sfruttarli nelle applicazioni tecnologiche che

caratterizzano il mondo in cui viviamo

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Una delle MOTIVAZIONI della ricerca di base:

rendere l’universo ordinato e numerabile il caos.

• metodo sperimentale/teorico

• risolvere problemi

• lavoro di équipe

• interazione con altri gruppi di ricerca

Cosa se ne può ricavare?

• metodo scientifico

• logica e rigore

• nuove tecnologie

Design of folding-inhibition

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Studiare fisica all'Università degli Studi di Milano Lo studio della fisica si articola su una laurea triennale, seguita da una laurea magistrale (biennale) e quindi dal dottorato di ricerca (triennale) PHD.E' inoltre disponibile la scuola di specializzazione in fisica medica (quadriennale).

CORSI DI LAUREA IN FISICA

LAUREA TRIENNALELa laurea di primo livello dura tre anni per 180 crediti. Comprende corsi teorici di base di matematica e fisica classica e moderna, corsi di laboratorio di fisica e di informaticae alcuni corsi specialistici per fornire un'adeguata preparazione sulle ricerche e tecnologie attuali. Si divide in due curricula:•Fisica applicata - maggiormente orientata all'ingresso nel mondo del lavoro•Fisica generale - maggiormente orientata al proseguimento degli studi con la laurea magistrale

LAUREA MAGISTRALELa laurea magistrale dura due anni per ulteriori 120 crediti.

E' divisa in indirizzi di carattere specialistico ed ha lo scopo di approfondire,

ampliare e specializzare le conoscenze acquisite, mediante corsi di carattere sia teorico che sperimentale.

I corsi sono organizzati secondo percorsi formativi.

Dottorato di Ricerca

http://www.ccdfis.unimi.it/it/corsiDiStudio/2014/F95/manifesto.html

"Sperimentale Applicativo"

"Teoria e Fondamenti della Fisica":

"Microfisica e Fisica della Struttura della Materia":

"Astrofisica, Geofisica e Fisica Spaziale":

Attività obbligatorie: Elettrodinamica Classica, informatica

Acceleratori, Fisica sanitaria,Elettronica, Fisica del Ambiente,Beni culturali, radiobiologia,…

Meccanica Quantistica, Gravita,Metodi Matematici

Fisica- delle Proteine, Nucleare,Rivelazione, Laser, Solidi,Ottica,Particelle, Astroparticelle

Astrofisica, Astronomia, FisicaTerrestre, Cosmologia, Atmosfera

Il Piano di studi Magistrale prevede:

6 Crediti per ogni corso, 24 per quello specialistico

CORSI aggiuntivi Proteine, Chimica, Topologia, Fisica Medica, Sistemi, Teoria delle Perturbazioni

+ CORSI DI AMBITO DISCIPLINARE a scelta

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Presso il Dipartimento ha sede una delle due sezioni milanesi dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN).

Molte delle attività di ricerca sono condotte in collaborazione con altri enti di ricerca che comprendono • l'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF),

• il Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze Fisiche della Materia (CNISM)

• e il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR).

Presso il DipartimentoE’ attivo un Centro di Eccellenza Interdisciplinare (CIMAINA) nel campo delle nanotecnologie, a cui partecipano numerosi gruppi di ricerca dell'Ateneo.

Ricerca di Base

Lavoro in ambienteIndustriale

laurea triennalelaurea magistraledottorato di ricerca

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Quale è la difficoltà a fare ricerca di base ?

Il «nuovo» linguaggio trovato non permette sempre a spiegare agli altri il risultato ottenuto !

Il mio lavoro

INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) sez. Milano (ente pubblico nazionale)

Di cosa mi occupo?Ricerca di Base, Fisica dellastruttura nucleare

(moti colletivi del nucleo atomicoe di nuclei esotici)

Sun 1026J/sSN 1046J in 1.s

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Ricerca di Base Spin Off (oltre alla cultura)

Adroterapia www.cnao.it

Positron Electron TomographyAl paziente viene iniettata una sostanza radio-farmacologica (prodotta da un ciclotrone) con una vita media breve (O(min)).

La sostanza iniettata raggiunge l’organo che si vuole visualizzare (cuore, cervello etc…) dove emette positroni �l’annichilazione dei positroni con gli elettroni presenti del corpo produce 2 emessi in direzione opposta

NMR, TAC, Xrays,…Synchrotron Light, …etc etc

Gammasphere@ArgonneFrame from «HULK»

Ricerca di Base Spin Off in Mass Media

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Schema di lavoro per un ricercatore di base

Osservare !

Fare Domande !

Fare un ipotesi !

Fare un esperimento !

Osservare !

Cercare le risposte !

Sviluppare un modello o teoria da verificareo falsificare !

Trovare le «risorse»

Comunicarlo «al mondo»

-perchè delle gocce diAcqua pulita fanno l’ombra ?

-perchè su un vetro dell autonon si può vedere quando piove,l’acqua è trasparente o no ?

È lo stesso fenomeno o no ?

«Poca acqua è trasparente ! ? » Esempio:

Per arrivare ad una spiegazione Fate il ciclo: osservare, ipotesi, esperimento, scomponete il problema, verificare,…. etc etc…

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• si può partecipare a progetti di grosse dimensioni

• sono sempre progetti complessi e «state of the art»

• possono coinvolgere molte persone di diverse nazioni

• lavoro in laboratorio

Perché lavorare, studiare come fisico in ricerca?

• scoprire nuove teorie e modelli

• lavoro in ufficio/computer

Italia USABrasile

Francia

GermaniaGiappone

Milano

RomaFrascatiCataniaPadova

Turchia,Mongolia,GB,Spagna,Norvegia,…

Dove portiamo i «nostri» Laureandi

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c b a

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Germania

GiapponeItalia

USA

«Noi» siamo dove avviene laproduzione emisura di fenomenicollegati a nucleiesotici

Studiare la struttura nucleare in tutta la «nuclear landscape»

Iodio : 131I

Ittrio : 90Y

Renio : 186Re

Erbio : 169Er

Samario : 153Sm

Stronzio : 89Sr

Fosforo : 32P

Dalle stelle ai radiofarmaci

nuclei esotici ricchi di neutroni

Sun 1026J/sSN 1046J nel 1.s

Spin Off

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Perchè penso ci siano opportunità in Fisica

Banca d’Italia Report «Investire nella conoscenza» (2011 & 13):Investimenti in Scuola, Università, Ricerca di Base creano posti di lavoro, ricchezza e benessere, più che ogni altra cosa.

EU EPS Report 2012The directly physics-based industrial sector generated a turnover of more than €3.4 trillion each Year.These values typically represent over 15% of the total turnover of Europe’s business economy and exceed the combined contributions of the entire retail sector (Vendita al dettaglio).

Careershttp://www.iopireland.org/publications/iopi/file_49136.pdfhttp://www4.fisica.unimi.it/storie-di-fisici

Quali posizioni aziendali per un fisico?R&D, progettazione, misure fino all’incarico di responsabile

Capo progetto o capo funzione

Tecnico commerciale

Programmatore, system manager, Informatico

Insegnare

Quality management

Process management

Sicurezza/Radioprotezione

http://www.iopireland.org/publications/iopi/file_49136.pdfhttp://www4.fisica.unimi.it/storie-di-fisici

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“miei” ex-laureandi e dottorandi nucleari dove sono oggi ?• Epson Meteo (simulazioni Meteo usando Fortran)• Impianti di sterilizzazione con sorgenti radioattivi• Gestione di software per previsioni andamento in Borsa• KPMG Consulente Finanziario • ENEL, elaborazione dati per la ricerca di petrolio, gas• ENEL, costruzione apparati per la misura di onde sismiche• Costruzione schede digitali per misurazioni di precisione• Insegna al Liceo• Posto da ricercatore (TD) a Universita degli Studi di Milano• Posto da ricercatrice (TID) nucleare a Parigi• Venditore di prodotti di ultra high vacuum• STMicroelectronics (Agrate), produzione microchip• Cepu ?

Careershttp://www.iopireland.org/publications/iopi/file_49136.pdfhttp://www4.fisica.unimi.it/storie-di-fisici

Regole pratiche per lo studio di fisica

• Imparare immediatamente l’inglese !(preparatevi a vivere al estero e imparare forse il cinese, tedesco, … e due lingue informatiche)

• Studiare con massimo un/a (due) compagno/a(i), preparandosi bene prima da solo.

• Fare esercizi di matematica tutti i giorni, insistendo sulle cose che si capiscono/conoscono meno.

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Cosa cerco negli studenti di oggi

CuriositàRigore

Per esempio:scoperto le onde elettromagnetiche e la fisica quantistica (transistor) = ricerca di BASEl’invenzione della televisione et al. Sviluppato da Ingegneri

Ricordate ! Solo circa cento anni fa si viveva in modo non molto diverso da quello degli antichi Romani. Poile scoperte della scienza, ricerca di base,le invenzioni, cioè le tecnologie, che quelle scoperte hanno reso possibili, hanno cambiato «il mondo»

Scoperte+

invenzioni

Ricerca di base

Ingegneria fisica

Fisica è una scienza astratta (con tante applicazioni !)

ci vuole capacita’ di astrarre, fantasia e rigore.

Dopo ci possono essere tantissime strade diverse

Le scienze della natura è l’unica forma di vera conoscenza del mondo che possediamo !

Ottima base per il lavoro !

Se siete davvero curiosi di conoscere come è fatto il mondo,

non avete molta scelta.

Nell’insieme

REGOLA #1 “Voglio fare il fisico”

non perché “mi serve” ma perché “mi piace”.

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1. What is dark matter?2. What is dark energy?3. How were the heavy elements from iron to uranium made?4. Do neutrinos have mass?5. Where do ultra-energy particles come from?6. Is a new theory of light and matter needed to explain what happens at very high energies and temperatures?7. Are there new states of matter at ultrahigh temperatures and densities?8. Are protons unstable?9. What is gravity?10. Are there additional dimensions?11. How did the Universe begin?12. How can matter start thinking ?

Se vi piace affrontate le 12 OPEN Questions in modern Physics !

Grazie

Careers28 Days 28 Physicistshttp://www.iopireland.org/publications/iopi/file_49136.pdf

http://www4.fisica.unimi.it/storie-di-fisici

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• Fisica per neonati: il mondo è piatto e fermo, una forza invisibile spinge tutto verso il basso. Gli oggetti hanno una posizione definita. Gli oggetti inanimati cessano di muoversi non appena smetti di spingerli.

• Fisica da scuola elementare: il mondo è tondo, ovunque tu sia la gravità spinge verso il centro della terra. Gli oggetti hanno una posizione definita. Gli oggetti continuano a muoversi nella stessa direzione, a meno che una forza, come l’attrito non li fermi. Gli oggetti si influenzano con le forze elettrostatiche, magnetismo onde luminose onde radio etc,…

• Fisica per le superiori: il mondo è pieno di entità invisibili chiamate campi. Cariche elettriche in accelerazione generano onde costituite da campi elettrici e magnetici. L’eletricità, il magnetismo e le loro onde rispettive sono semplicemente aspetti diversi dello stesso fenomeno.

• Fisica per l’università: Non esiste una cosa come uno stato di quiete assoluta. Le misure delle distanze dipendono dallo stato di moto dell’ osservatore. Il tempo può passare a velocità relative differenti per osservatori diversi. La struttura dello spazio-tempo è incurvata dalla gravitazione. Ogni singolo osservatore vede tutti gli oggetti occupare posizioni definite e tutti gli eventi accadono in istanti precisi e attraverso interazioni locali.

• Fisica da Film HORROR: Il mondo e descritto dalle equazioni della meccanica quantistica, che non ti dicono con assoluta certezza «cosa è dove». Gli oggetti non possono più essere pensati come aventi posizione e velocità definite. Forse, nemmeno i gatti possono più essere pensati come vivi o morti una volta per tutte ! Non si sa come interpretare i risultati delle formule che sono alla base della teoria.

C. Bruce«Mio» PERCORSO EDUCATIVO (TIPICO) in FISICA

• Fisica per neonati: il mondo è piatto e fermo, una forza invisibile spinge tutto verso il basso. Gli oggetti hanno una posizione definita. Gli oggetti inanimati cessano di muoversi non appena smetti di spingerli.

• Fisica da scuola elementare: il mondo è tondo, ovunque tu sia la gravità spinge verso il centro della terra. Gli oggetti hanno una posizione definita. Gli oggetti continuano a muoversi nella stessa direzione, a meno che una forza, come l’attrito non li fermi. Gli oggetti si influenzano con le forze elettrostatiche, magnetismo onde luminose onde radio etc,…

• Fisica per le superiori: il mondo è pieno di entità invisibili chiamate campi. Cariche elettriche in accelerazione generano onde costituite da campi elettrici e magnetici. L’eletricità, il magnetismo e le loro onde rispettive sono semplicemente aspetti diversi dello stesso fenomeno.

• Fisica per l’università: Non esiste una cosa come uno stato di quiete assoluta. Le misure delle distanze dipendono dallo stato di moto dell’ osservatore. Il tempo può passare a velocità relative differenti per osservatori diversi. La struttura dello spazio-tempo è incurvata dalla gravitazione. Ogni singolo osservatore vede tutti gli oggetti occupare posizioni definite e tutti gli eventi accadono in istanti precisi e attraverso interazioni locali.

• Fisica da Film HORROR: Il mondo e descritto dalle equazioni della meccanica quantistica, che non ti dicono con assoluta certezza «cosa è dove». Gli oggetti non possono più essere pensati come aventi posizione e velocità definite. Forse, nemmeno i gatti possono più essere pensati come vivi o morti una volta per tutte ! Non si sa come interpretare i risultati delle formule che sono alla base della teoria.

C. Bruce«Mio» PERCORSO EDUCATIVO (TIPICO) in FISICA