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Samanta Marianelli Didattica in Fisica

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Elenco Tesi/Stage Laurea Triennale e Laurea Magistrale in Fisica

Le informazioni riportate sono:

  • Argomento della tesi/stage
  • Area di Ricerca
  • Se offerto per LT, LM o entrambe
  • Breve descrizione della ricerca
  • Relatore/referente
  • Eventuale pagina web del gruppo
  • Sede
  • Per avere i contatti dei relatori/referenti collegarsi al link

Argomento: Esperimenti di Fisica Nucleare o Astroparticellare in Laboratori Sotterranei, Esperimenti: CUORE-CUPID, DAMA presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS).
Stage:
– Misure su cristalli scinitllatori presso i LNGS.
– Simulazione Monte Carlo.
– Misure di spettrometria gamma con rivelatori HP-Ge presso i LNGS.
Tesi di Laurea Triennale o Magistrale (Fisica delle interazioni fondamentali):
– Misure su alcuni decadimenti rari presso i LNGS
– Caratterizzazione di nuovi rivelatori presso i LNGS
– Studio di modi di decadimento doppio beta presso i LNGS
– Studi per l’indagine di particelle di Materia Oscura nell’alone galattico, presso i LNGS
Referente: Prof. Vincenzo Caracciolo
 

Argomento: Esperimento LHCB
Argomento di tesi: Studio delle interazioni fondamentali con il collisore LHC (Large Hadron Collider)
Laurea: Triennale o Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: Il lavoro consiste nell’analisi dei dati raccolti dall’esperimento LHCb all’acceleratore LHC del CERN Ginevra). L’esperimento LHCb, nel periodo 2022-2025, ricomincerà la sua campagna di presa dati delle interazioni protone-protone prodotte nel collisore LHC. Scopo dell’esperimento è la verifica del “Modello Standard” delle interazioni fondamentali e la eventuale scoperta di “nuova Fisica”, attraverso le reazioni e i decadimenti dei mesoni pesanti B.
– Studio dei diversi decadimenti dei mesoni B, neutri e carichi
– Misura della vita media del mesoni B (per tesi magistrali)
– Partecipazione alla presa dati dell’esperimento con periodici soggiorni al CERN
– Sviluppo di rivelatori di muoni per l’upgrade dell’esperimento
– Studio in simulazione (Geant) delle performances del rivelatore
Relatore: Prof. Emanuele Santovetti
 

Argomento: Esperimento ATLAS
Argomento della Tesi: Misure sulla dinamica di particelle elementari con l’esperimento ATLAS al Large Hadron Collider (CERN)
Laurea: Triennale o Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: sperimentale (analisi dati)
Breve descrizione: ATLAS è un esperimento situato al CERN (Ginevra, CH), progettato per studiare in modo generale le forze fondamentali e le particelle prodotte nelle collisioni a 13.6-14.0 TeV tra protoni. Tra il 2022 ed il 2025, l’esperimento raccoglierà circa 250 fb-1 di dati ed è in grado di rilevare nuove particelle o deviazioni dal Modello Standard nella dinamica delle particelle elementari alla scale di energia di 10^12-electrovolts. Oggetto della tesi sono misure di precisione o ricerche di nuove particelle analizzando al calcolatore i dati raccolti dall’esperimento.
Relatori: Proff. Lucio Cerrito, Umberto De Sanctis
 

Argomento: Esperimento ATLAS
Argomento della Tesi: Lo studio del Bosone di Higgs con l’esperimento ATLAS al Large Hadron Collider (CERN)
Laurea: Triennale o Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: ATLAS è un esperimento situato al CERN di Ginevra per studiare le particelle prodotte nelle collisioni a 13.6-14.0 TeV tra protoni. L’esperimento che ha scoperta il bosone di Higgs nel 2012 è in presa dati e intende studiare in maniera approfondita le proprietà del Bosone di Higgs alla ricerca di eventuali deviazioni dal Modello Standard delle Particelle Elementari che possono presupporre nuove scoperte.
Relatore: Prof.ssa Anna Di Ciaccio
 

Argomento: Esperimento ATLAS
Argomento della Tesi: Studio di rivelatori innovativi per la ricerca di nuove particelle agli esperimenti al CERN
Laurea: Triennale o Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: Studio di rivelatori innovativi per la ricerca di nuove particelle agli esperimenti al CERN di Ginevra. I test sui rivelatori si svolgereanno in laboratorio a Roma2 (PP1) ed al CERN di Ginevra
Relatore: Prof.ssa Anna Di Ciaccio
 

Argomento: Esperimento LISA (Laser Interferometer Space Antenna)
Argomento della Tesi: Charge management of LISA free-falling test mass/Gestione della carica da raggi cosmici nelle masse di test in caduta libera di LISA
Laurea: Triennale o Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: la missione LISA misurerà variazione di distanza tra masse di test (TM) in caduta libera a grande distanza (2.5 Gm). Per effetto dei raggi cosmici, le TM accumulano carica elettrica, che genera disturbi elettrostatici non tollerabili. La gestione della carica mediante illuminazione con UV-LED è l’obiettivo principale di questa tesi. Il lavoro è modulabile in modo da poter essere offerta sia a studenti magistrali che, con focus e obiettivi più ridotti, per tesi triennale o stage.
Relatori: Prof. Massimo Bassan and/or Matteo Lorenzini
Sede: Dipartimento di Fisica Tor Vergata
 

Argomento: Esperimento JLAB12
Argomento della Tesi: Misura delle osservabili di singola e doppia polarizzazione nella reazione di fotoproduzine di due pioni su nucleone
Laurea: Triennale o Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: Lo studio degli stati eccitati del nucleone costituisce un importante terreno di prova per la nostra comprensione della QCD a basse energie. Lo studio delle reazioni di fotoproduzione di mesoni presso lo spettrometro CLAS nella sala B del Thomas Jefferson National Accelerator Facility ha contribuito a stabilire l’esistenza e le proprietà di stati, la cui esistenza era prevista ma la cui determinazione sperimentale e’ stata possibile solo misurando le osservabili di polarizzazione.
La tesi è volta all’analisi dei dati per la determinazione delle osservabili di singola e doppia polarizzazione per la reazione di fotoproduzine di due pioni su nucleone.
Relatori: Prof.ssa Annalisa D’Angelo / Alessandra Filippi
Sede: Dipartimento di Fisica Tor Vergata/Jefferson Lab
 

Argomento: Esperimento JLAB12
Argomento della Tesi: Misura delle osservabili di polarizzazione nella reazione di elettroproduzione di iperoni
Laurea: Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: a teoria della Cromodinamica Quantistica non esclude l’esistenza di barioni ibridi, nei quali i gluoni contribuiscono ai numeri quantici degli stati risonanti.
Lo studio delle reazioni di elettroproduzione di mesoni presso lo spettrometro CLAS nella sala B del Thomas Jefferson National Accelerator Facility può contribuire a stabilire l’esistenza e le proprietà di questi stati esotici, la cui esistenza è prevista anche dai calcoli su reticolo.
La tesi è volta all’analisi dei dati per la determinazione delle osservabili di singola e doppia polarizzazione per le reazioni di elettro-produzione di iperoni su nucleone.
Relatori: Prof.ssa Annalisa D’Angelo / Lucilla Lanza
Sede: Dipartimento di Fisica Tor Vergata/Jefferson Lab
 

Argomento: Esperimento JLAB12
Argomento della Tesi: Caratterizzazione di rivelatori micro-R well per l’upgrade in luminosità di CLAS12
Laurea: Magistrale o Stage in Fisica
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: un aumento della luminosità degli esperimenti CLAS12 consentirà l’accesso alla misura di reazioni a bassa sezione d’urto come la diffusione profondamente anelastica di un fotone virtuale.
La tesi è volta allo sviluppo, alla caratterizzazione ed all’analisi dei dati di riveatori micro-R well ad elevata risoluzione spazio e temporale.
Relatori: Prof.ssa Annalisa D’Angelo / Gianni Bencivenni (annalisa.dangelo@roma2.infn.it)
Sede: LNF/Dipartimento di Fisica Tor Vergata/JLab
 

Argomento: Esperimento JLAB12
Argomento della Tesi: Applicazioni di Intelligenza Artificiale all’analisi dati in Fisica Nucleare ed Adronica
Laurea: Magistrale o Stage in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: numerico
Breve descrizione: La tesi si propone di applicazione di algoritmi di intelligenza artificiale per la generazione di eventi sintetici che riproducono le caratteristiche di processi di reazione nucleare ed adronica, con lo scopo finale di definire nuove tecniche di analisi dati, in grado di estrarre le ampiezze di reazione e le osservabili di interesse fisico direttamente dai dati acquisiti, in spazi multidimensionali.
Relatori: Prof.ssa Annalisa D’Angelo / Gaetano Salina / Marco Battaglieri
Sede: Dipartimento di Fisica Tor Vergata/Jefferson Lab/Genova
 

Argomento: Esperimento BGOOD
Argomento della Tesi: Misura dell’asimmetria di fascio S nella reazione di fotoproduzione del mesone vettoriale w su protone presso l’esperimento BGOOD
Laurea: Magistrale o Stage in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: L’esperimento BGOOD, situato presso l’acceleratore di elettroni ELSA ( Bonn) si propone di studiare una vasta classe di reazioni indotte da fotoni sul nucleone con produzione di mesoni pseudoscalari (πο, η),vettoriali (ω, ρ, φ) e con stranezza (KL, KS) nello stato finale, per la determinazione delle proprietà delle risonanze barioniche. La tesi riguarda l’analisi dei dati già acquisiti per estrarre l’osservabile asimmetria di fascio S nella reazione di fotoproduzione nel range di energie del fascio comprese tra la soglia di produzione e 2 GeV.
Relatori: Proff. Alessia Fantini /Rachele Anna Di Salvo
Sede: Dipartimento di Fisica Tor Vergata/Jefferson Lab/Genova
 

Argomento: Esperimento WIZARD – LIMADOU
Laurea: Triennale o Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere di tesi: analisi dati
Breve descrizione: La missione CSES/Limadou, in orbita da Febbraio 2018 su satellite cinese, contiene a bordo vari rivelatori tra cui uno di particelle e diversi di campi elettrici e magnetici. Obiettivo della missione è lo studio delle particelle cosmiche e delle variazioni dell’ambiente di radiazione attorno alla Terra connesso con eventi solari o terrestri/sismici
Argomento 1) Studio della modulazione solare dei raggi cosmici con l’esperimento spaziale CSES/Limadou
In questa tesi si propone di fare l’analisi protoni giornalieri registrati dallo strumento dal 1 Agosto 2018 e confrontarlo con altri esperimenti, al fine di modellizzare la modulazione solare sui raggi cosmici.
Argomento 2) Studio degli eventi di SEP (Solar Energetic Particles) con l’esperimento spaziale CSES/Limadou
In questa tesi si propone di fare l’analisi dei protoni negli eventi di SEP e confrontarla con altri esperimenti in orbita e a Terra, al fine di modellizzare gli eventi impulsivi del Sole.
Argomento 3) Studio delle tempeste magnetiche registrate dall’esperimento spaziale CSES/Limadou
In questa tesi si propone di studiare l’andamento dei parametri orbitali di particelle, campi elettrici e magnetici in concomitanza di tempeste geomagnetiche.
Referente: prof.ssa Roberta Sparvoli
Sede: Dipartimento di Fisica Tor Vergata
 

Argomento: Missione GAPS
Laurea: Triennale o Magistrale in Fisica delle interazioni fondamentali
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: GAPS è una missione su pallone stratosferico non ancora in volo (verrà lanciato presumibilmente nell’inverno 2023). Monta a bordo vari rivelatori per la misura di antimateria, essenzialmente antiprotoni ed antideuterio, per la misura dei flussi di particelle cosmiche e la ricerca di materia oscura. Al momento è stato costruito un prototipo in presa dati.
Argomento 1) Studio delle performance del prototipo dello strumento spaziale GAPS tramite l’analisi dei muoni cosmici a Terra
In questa tesi si propone di studiare l’analisi degli eventi di muoni cosmici acquisiti a terra con il prototipo GFP.
Argomento 2) Capacità di separazione isotopica protoni/deuterio con lo strumento spaziale GAPS
In questa tesi si propone di fare un confronto delle performance simulate di separazione isotopica protoni/deuterio tra analisi classica e analisi con rete neurale
Referente: prof.ssa Roberta Sparvoli
Sede: Dipartimento di Fisica Tor Vergata
 

Argomento: Study of the physics of accreting black holes/ Studio della fisica dei buchi neri in accrescimento
Laurea: Magistrale (Astrofisica)
Carattere della tesi: Data analysis or theoretical modeling
Breve descrizione:
The general topic of the thesis concerns the study of the physics of accretion and acceleration of winds from black holes and other compact objects. The specific objective of the thesis and its approach (data analysis or theoretical) will be identified following the student interests.
Referente: Prof. Francesco Tombesi
URL: http://francescotombesi.altervista.org/
Sede: Physics Department, with possibility of internships at INAF – OAR/IAPS, ASI
 

Argomento: A new population of long duration gamma-ray bursts from neutron star mergers
Laurea: Magistrale (Astrofisica)
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: This thesis will characterize the population of long duration gamma-ray bursts produced by binary neutron star mergers. These represent a new, albeit rare, electromagnetic counterpart of gravitational wave sources.
Referente: Prof.ssa Eleonora Troja
URL: https://bhianca.web.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Electromagnetic precursors of neutron star mergers
Laurea: Magistrale (Astrofisica)
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: This thesis will explore the properties of precursors in short gamma-ray bursts and develop a framework for their multi-messenger analysis.
Referente: Prof.ssa Eleonora Troja
URL: eleonoratroja.wordpress.com
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Electromagnetic counterparts of gravitational wave sources from LIGO/VIRGO observing run O4
Laurea: Magistrale (Astrofisica)
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: This thesis will analyze and interpret new observations of gravitational wave sources detected in the forthcoming run O4, starting December 2022.
Referente: Prof.ssa Eleonora Troja
URL: eleonoratroja.wordpress.com
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Search for the remnants of nearby neutron star mergers
Laurea: Magistrale (Astrofisica)
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: This thesis will search for and constrain the delayed radio and X-ray emission from neutron star mergers in the nearby Universe, including the historical GW170817.
Referente: Prof.ssa Eleonora Troja
URL: eleonoratroja.wordpress.com
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Physical characterization of exoplanetary systems
Laurea: Magistrale (Astrofisica)
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: The project is focussed on the analysis of photometric data of planetary transits from ground- and space-based facilities. The aim is to characterize the physical properties of exoplanetary systems.
Referente: L. Mancini
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Characterizing young stellar systems
Laurea: Magistrale (Astrofisica)
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: The project is focused on the characterization of young stars and their protoplanetary disks. The student will analyse optical and near-infrared data from ground- and space-based facilities, and will learn high-resolution spectroscopic and high-spatial resolution imaging techniques.
Referente: L. Mancini, Katia Biazzo (INAF-OARoma), Simone Antoniucci (INAF-OARoma)
Sede: INAF-OAR, Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Habitability of exoplanets nearby Sun-like stars
Laurea: Triennale / Magistrale (Astrofisica e Scienze Spaziali)
Carattere della tesi: analisi dati
Breve descrizione: The habitability conditions of exoplanets orbiting Sun-like stars are deeply influenced by stellar activity phenomena on different time scales, i.e. the exoplanetary space weather and space climate. The study of the influence of the Sun on the heliosphere can be extended to extrasolar systems to understand how the stellar winds, CMEs, and stellar flares affect the exoplanets.
Referente: Dr. L. Giovannelli
Sede: Laboratorio di Fisica Solare e Fisica Spaziale, INAF/IAPS
 

Argomento: Instrumentation for space and ground-based telescopes/Strumentazione per telescopi spaziali e da osservatori terrestri
Laurea/stage: Triennale, Magistrale (Astrofisica e Scienze Spaziali, Fisica solare)
Carattere della tesi: sperimentale/laboratorio
Breve descrizione: The development of instrumentation for next generation space and ground-based telescopes is necessary for the investigation of solar activity, the dynamics of the solar atmosphere and the precursors of Space Weather events. In our laboratory we develop instruments for image acquisition, Fabry-Perot interferometers and synoptic telescopes.
Referente: Prof. Francesco Berrilli, Prof. Dario Del Moro, Dr. Luca Giovannelli
URL: https://helio.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica (coll. ADS International, OptoService, NASA/JPL, Georgia State University,…)
 

Argomento: Study through nanosatellites of solar drivers and Sun-Planet interaction in the context of Space Weather
Laurea/stage: Magistrale (Astrofisica e Scienze Spaziali, Fisica solare)
Carattere della tesi: Sperimentale, Progettazione di missione CubeSat
Breve descrizione: a New Era of solar and heliosphere exploration with nano satellite platforms will allow the design of new low-cost missions for the study of the Sun-Earth interaction and the sources of the Space Weather. The Sun Cube One – SEE mission, proposed by the Solar and Space Physics group of the Physics Department in collaboration with INFN and financed by the Italian Space Agency for phases A/B, will study the activity of our star with an UV telescope/imager and with soft-X and Gamma SiPM detectors.
Referente: Prof. Francesco Berrilli, Dr. Luca Giovannelli
URL: https://helio.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica (coll. ARGOTEC, OPTEC, NEXT, ASI)
 

Argomento: Robotic Synoptic Solar Telescope
Laurea/stage: Triennale / Magistrale (Astrofisica)
Carattere della tesi: sperimentale/analisi dati
Breve descrizione: Synoptic solar telescopes are cornerstone instruments to study space weather from ground-based observatories. The TSST is a prototype developed in collaboration with Georgia State University and NASA JPL among other institutions. The activities have the goals to develop the robotization of the telescope and test the different channels at the test site in L’Aquila before the deployment at Roque de Los Muchachos Observatory (Canary Islands, Spain).
Referente: Dr. L. Giovannelli
Sede: Laboratorio di Fisica Solare e Fisica Spaziale/Università di L’Aquila
 

Argomento: The Sun as active star/Il Sole come stella attiva
Laurea/stage: Triennale / Magistrale (Astrofisica e Scienze Spaziali, Fisica solare)
Carattere della tesi: Data analysis/theoretical modeling, space weather and climate
Breve descrizione: The Sun is the star closest to us and the only celestial object on which complex life on Earth depends and whose details can be observed at the scales in which basic physical processes take place. The Sun therefore allows us to understand the physics of other stars and above all their magnetic activity. Processes such as flare, Coronal Mass Ejections, Coronal Holes, particle acceleration and the interaction between cosmic magnetic field and Galactic Cosmic Rays, also present in distant stars, are observed with a detail impossible for all other objects. The thesis can address these processes both through the processing of data from satellite or ground-based telescopes, and through models.
Referente: Prof. Francesco Berrilli
URL: https://helio.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica (coll. ADS International, OptoService, NASA/JPL, Georgia State University,…)
 

Argomento:The component separation challenge for Cosmic Microwave Background measurements
Laurea: Magistrale in Fisica (Curriculum Astrofisica)
Carattere della tesi: Algorithms and Data Analysis
Breve descrizione: The thesis aims at studying novel component separation techniques designed to mitigate the contamination of Galactic foreground emission in CMB data. The developed methods will be tested on both available data (e.g. Planck) and simulations of future experiments (e.g. LiteBRID, PICO, SO, LSPE).
Referenti: M. Migliaccio, N. Vittorio
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Correlation of Cosmic Microwave Background and Large-scale structure observables
Laurea: Magistrale in Fisica (Curriculum Astrofisica)
Carattere della tesi: Theoretical modelling and Data Analysis
Breve descrizione: The thesis aims at studying the combination and correlation of CMB anisotropy data with those of large-scale structure surveys to improve the constraints on the parameters of the cosmological model and its extensions in view of future observations, e.g. from LiteBIRD, Simons Observatory, and Euclid.
Referenti: M. Migliaccio, N. Vittorio
Sede: Dipartimento di Fisica, with possibility of internships at the ASI – Space Science Data Center
 

Argomento: Studio delle anisotropie della radiazione cosmica di fondo
Laurea: Triennale in Fisica
Carattere della tesi: teorico, analisi dati
Breve descrizione: Il tema generale della tesi riguarda lo studio delle anisotropie della radiazione cosmica di fondo (CMB). Lo specifico argomento ed il carattere della tesi (teorico, compilativa, analisi dati) sarà individuato seguendo gli interessi dello studente.
Referenti: M. Migliaccio, N. Vittorio
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Numerical models of coronal mass ejection and other transient events propagation in the heliosphere
Laurea/Stage: Triennale (Modelli numerici, eliofisica, space weather)
Carattere: modelli numerici, analisi dati
Descrizione: Interplanetary solar-wind conditions or disturbances produced by Coronal Mass Ejections (CME) can be forecast using numerical models of the heliosphere perturbed by space weather events. During the thesis work simplified solar-wind models that can estimate CME arrival time on Earth or in other points of the solar system are studied and realized.
Referente: Prof. Dario Del Moro
URL: https://helio.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Origine Astrofisica dei Metalli Pesanti
Laurea: Triennale
Carattere della tesi: analisi dati/teoria
Breve descrizione: Questo lavoro comparerà le abbondanze misurate di metalli pesanti con modelli di sorgenti astrofisiche quali stelle di neutroni in collisione ed esplosioni di supernova.
Argomento: Segnali Elettromagnetici da Collisioni di Buchi Neri
Breve descrizione: Questo lavoro è volto ad esaminare i possibili segnali prodotti dall’incontro di due buchi neri, confrontare i modelli con i risultati osservativi esistenti, e definire la migliore strategia osservativa per la loro rilevazione.
Argomento: Ottimizzazione delle osservazioni di sorgenti gravitazionali
Breve descrizione: Questo lavoro è volto a ottimizzare la strategia osservativa utilizzata per seguire sorgenti gravitazionali con telescopi ottici/infrarossi.
Argomento: Tecniche Ottimali per la Rilevazione di Transienti
Breve descrizione: Questo lavoro è volto a ottimizzare i processi per la rilevazione di sorgenti transienti utilizzando il metodo di sottrazione di immagini.
Referente: Prof.ssa Eleonora Troja
URL: eleonoratroja.wordpress.com
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Stima delle proprietà fisiche dei sistemi Esoplanetari
Laurea: Triennale (Fisica)
Carattere della tesi: Analisi dati
Breve descrizione: Il progetto di tesi prevede l’analisi dati di misure fotometriche ad alta precisione di transiti planetari per stimare le proprietà fisiche dei sistemi esoplanetari in esame.
Referente: Prof. Luigi Mancini
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Modelli numerici di sistemi di ottica adattiva
Laurea/Stage: Triennale (Modelli numerici, Astrofisica, ottica)
Carattere: sperimentale/modelli
Descrizione: Numerical models of typical adaptive optics systems are studied and realized during the thesis work. Possible applications to solar physics, space data transmission via laser systems, Earth observation, astrophysical applications, are studied.
Referente: Prof. Dario Del Moro
URL: https://helio.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Sviluppo di algoritmi basati su Automi Cellulari per semplici modelli di Fisica Computazionale
Laurea/Stage: Triennale (Fisica Computazionale, modelli numerici)
Carattere: numerica
Descrizione: Gli automi cellulari sono sistemi dinamici in cui spazio, tempo e stati del sistema sono discretizzati. Esibiscono comportamenti fisici come la non ergodicità, il rilassamento al caos o una freccia del tempo in dinamiche microscopiche reversibili, per questo motivo hanno trovato ampi spazi di applicazione.
Referente: Prof. Francesco Berrilli
URL: https://helio.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Solar activity impact on the Earth’s atmosphere
Laurea/Stage: Magistrale (Solar Physics/Earth’s atmosphere/Climate)
Carattere della tesi: analisi dati/modelli
Breve descrizione: Solar active regions impact the Earth’s atmosphere through several different channels. Above all, the strong ultraviolet solar variability impacts the upper atmosphere (thermosphere, ionosphere, stratosphere) with effects on the entire Earth system. We will focus on the causes of solar variability, even at millennial scales, and on the effects on the Earth’s atmosphere.
Referente: Prof. Francesco Berrilli
URL: https://helio.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica (coll. CNR-ISAC, National Solar Observatory, ZHAW School of Life Sciences, …)
 

Argomento: Leading isospin breaking effects in hadronic observables from Lattice QCD
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere: Teorico, Analisi Dati
Descrizione: To establish whether the measurements of certain high precision hadronic observables signal new physics beyond the SM the leading strong and QED isospin breaking corrections for few key hadron masses, matrix elements and current-current correlators will be evaluated using the RM123 lattice method.
Referenti: Prof Roberto Frezzotti, prof Nazario Tantalo
URL gruppo: https://www.fisica.uniroma2.it/sezioni/ricerca/aree-di-ricerca/fisica-teorica-delle-interazioni-fondamentali/teoria-dei-campi-e-delle-particelle/
Sede: Dipartimento di Fisica Roma Tor Vergata – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata, sez. di Roma3) e/o gruppi di ricerca all’estero dell’ETM-Collaboration.
 

Argomento: Basic observables for heavy-light meson physics from lattice QCD methods.
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere: Teorico, Analisi Dati
Descrizione: The B and B_s meson mass and leptonic decay constants can be evaluated using a “ratio method” with high accuracy in a realistic lattice field theory setup. This task is the first step of a research testing the SM through precision studies of leptonic and semileptonic decays of heavy-light mesons.
Referenti: Prof Roberto Frezzotti, prof Nazario Tantalo
URL gruppo: https://www.fisica.uniroma2.it/sezioni/ricerca/aree-di-ricerca/fisica-teorica-delle-interazioni-fondamentali/teoria-dei-campi-e-delle-particelle/
Sede: Dipartimento di Fisica – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata, sez. di Roma3) e/o gruppi di ricerca all’estero dell’ETM-Collaboration.
 

Argomento: Non-perturbative renormalization methods for physics in the SM & its extensions
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere:Teorico, Analisi Dati
Descrizione: State-of-the-art lattice field theory methods for renormalization of non-perturbative observables, such as hadronic matrix elements of electroweak currents and other composite operators, will be refined to reach higher accuracy for standard quantities or applied to new observables under study.
Referente: Prof Roberto Frezzotti
URL gruppo: https://www.fisica.uniroma2.it/sezioni/ricerca/aree-di-ricerca/fisica-teorica-delle-interazioni-fondamentali/teoria-dei-campi-e-delle-particelle/
Sede: Dipartimento di Fisica – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata, sez. di Roma3) e/o gruppi di ricerca all’estero dell’ETM-Collaboration.
 

Argomento: Non-perturbative renormalization for lattice QCD in finite volume
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere:Teorico, Analisi Dati
Descrizione: Non-perturbative renormalization in lattice QCD using finite volume renormalization schemes
based on the Schrödinger Functional.
Referenti: Dr Giulia Maria de Divitiis, Dr Anastassios Vladikas(INFN)
URL gruppo: https://www.fisica.uniroma2.it/sezioni/ricerca/aree-di-ricerca/fisica-teorica-delle-interazioni-fondamentali/teoria-dei-campi-e-delle-particelle/
Sede: Dipartimento di Fisica – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata, sez. di Roma1)
 

Argomento: Relazioni fra teorie di gauge e gravità quantistica nell’ambito delle Teorie di Stringhe
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere: Teorico
Descrizione: Descrizione microscopica dei buchi neri tramite stringhe e D-brane. Diffusione di particelle, onde e stringhe. Struttura multipolare, modi quasi-normali, echi, memorie gravitazionali e coefficienti di assorbimento e di amplificazione.
Referente: Prof Massimo Bianchi
Sede: Dipartimento di Fisica – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata)
 

Argomento: Nuove teorie di campo da stringhe su spazi singolari
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere: Teorico
Descrizione: Descrizione delle teoria di campo emergenti a bassa energia sulle brane sonda di geometrie singolari di stringa, con particolare attenzione a quelle superconformi. Analisi degli spettri di operatori chirali, delle simmetrie globali e dei loro pattern di rottura. Ricerca di nuove dualità.
Referente: Prof Raffaele Savelli
Sede: Dipartimento di Fisica – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata)
 

Argomento: Instabilità non-perturbative dei vuoti di stringa
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere: Teorico
Descrizione: Si studierà il processo di creazione spontanea di bolle che possano causare instabilità di vuoti di stringa non-supersimmetrici. Considerando poi un esempio concreto, si procederà alla ricerca di soluzioni numeriche.
Referente: Dr Giuseppe Dibitetto
Sede: Dipartimento di Fisica – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata)
 

Argomento: Formalismo del primo ordine per i buchi neri non-supersimmetrici in supergravità
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere: Teorico
Descrizione: Si partirà studiando delle teorie di supergravità che ammettano soluzioni di buco nero asintoticamente AdS. Si passerà poi al formalismo di Hamilton-Jacobi per buchi neri non-supersimmetrici. Il lavoro potrà coinvolgere una parte di analisi numerica, sulla quale si offrirà pieno supporto.
Referente: Dr Giuseppe Dibitetto
Sede: Dipartimento di Fisica – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata)
 

Argomento: Soluzioni di quintessenza in modelli a due scalari
Laurea: Triennale (Fisica: Curriculum Fisica Teorica – Percorso Alte Energie)
Carattere:Teorico
Descrizione: Si analizzeranno modelli di gravità 4d accoppiati a due scalari, alla ricerca di soluzioni cosmologiche in grado di riprodurre parametri osservabili compatibili con i dati sperimentali ad oggi in nostro possesso.
Referente: Dr Giuseppe Dibitetto
Sede: Dipartimento di Fisica – in collaborazione con INFN (Sez. di Tor Vergata)
 

Argomento: Fluidi Complessi a Mesoscala: teoria e simulazioni numeriche
Laurea: Triennale (Fisica) o Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica teorica – Percorso Meccanica Statistica)
Carattere: teorica/numerica, analisi dati
Descrizione: Caratterizzazione della risposta fluidodinamica di fluidi complessi fuori dall’equilibrio termodinamico utilizzando simulazioni numeriche basate su modelli reticolari di Boltzmann.
Referente: Prof. Mauro Sbragaglia
URL gruppo: https://www.fisica.uniroma2.it/sezioni/ricerca/aree-di-ricerca/fisica-teorica-delle-interazioni-fondamentali/fisica-teorica-meccanica-statistica/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Simulazioni numeriche di fluidi turbolenti 
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica teorica – Percorso Meccanica Statistica / Physics of Complex Systems and Big Data)
Carattere: teorica/numerica, analisi dati
Descrizione: Sviluppo di metodi di integrazione numerica delle equazioni di Navier-Stokes per lo studio e il controllo di eventi estremi generati dalla dinamica di flussi caotici e turbolenti con forcing Lagrangiani.
Referente: Prof. Luca Biferale
URL gruppo: https://www.fisica.uniroma2.it/sezioni/ricerca/aree-di-ricerca/fisica-teorica-delle-interazioni-fondamentali/fisica-teorica-meccanica-statistica/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Metodi di Machine Learning per l’analisi di sistemi complessi
Laurea: Triennale (Fisica) o Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica teorica – Percorso Meccanica Statistica / Physics of Complex Systems and Big Data)
Carattere: teorica/numerica, analisi dati
Descrizione: Sviluppo di metodi di machine learning per applicazioni di inferenza statistica, ricostruzione di dati mancanti ed apprendimento di modelli generativi di sistemi complessi, come alternativa alle simulazioni numeriche.
Referente: Prof. Luca Biferale
URL gruppo: https://www.fisica.uniroma2.it/sezioni/ricerca/aree-di-ricerca/fisica-teorica-delle-interazioni-fondamentali/fisica-teorica-meccanica-statistica/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Fisica statistica e Machine Learning per reti complesse in ambito interdisciplinare
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica teorica – Percorso Meccanica Statistica / Physics of Complex Systems and Big Data)
Carattere: teorica/numerica, analisi dati
Descrizione: Sviluppo di modelli statistici e metodi di analisi per reti complesse, con applicazioni allo studio delle dinamiche microscopiche e delle proprietà macroscopiche emergenti in sistemi sociali ed economico/finanziari.
Referente: Dr. Giulio Cimini
URL gruppo: https://www.fisica.uniroma2.it/sezioni/ricerca/aree-di-ricerca/fisica-teorica-delle-interazioni-fondamentali/fisica-teorica-meccanica-statistica/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Data analysis with Machine Learning methodologies for the development of predictive models
Laurea: Magistrale (Fisica: Physics of Complex Systems and Big Data)
Carattere: numerica, analisi dati
Referente: Prof. Dario Del Moro
URL: https://helio.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Modelli di rete e Big Data per processi epidemici
Laurea: Magistrale (Fisica: Curriculum Fisica teorica – Percorso Meccanica Statistica / Physics of Complex Systems and Big Data)
Carattere: teorica/numerica, analisi dati
Descrizione: Sviluppo ed analisi di modelli di diffusione epidemici su topologie reticolari e reti complesse; confronto tra simulazioni e dati reali epidemici incrociati con informazioni di mobilità a diverse scale geografiche.
Referente: Dr. Gaetano Salina (INFN)
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Accelerazione al plasma di elettroni, sorgenti compatte di radiazioni
Laurea: Triennale e/o Magistrale in Fisica
Carattere della tesi: sperimentale e/o numerica e/o analisi dati
Breve descrizione: Accelerazione al plasma di fasci di elettroni, in vari aspetti che possono essere sperimentali o numerici in stretta sinergia con il laboratorio SPARC_LAB dei Laboratori di Frascati. Sorgenti compatte di radiazione coerente e applicazioni della radiazione.
Referente: Prof. Alessandro Cianchi
URL riferimento: http://sparclab.lnf.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica/Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN
 

Argomento: Fisica dell’udito teorica e applicata a fisiologia degli astronauti e neurologia
Laurea: Triennale e/o Magistrale (Fisica dei Biosistemi)
Carattere delle tesi: (teorica, sperimentale, analisi dei segnali, analisi dati)
Breve descrizione: Sviluppo di modelli attivi e non lineari dell’organo sensoriale dell’udito, utilizzo di tecniche avanzate di acquisizione ed analisi dei segnali per la misura di emissioni otoacustiche, e loro applicazione alla diagnosi di neuropatologie e degli effetti della microgravità sugli astronauti della ISS
Referente/i: Prof. Arturo Moleti, Dott. T. Minniti
Sede: Dipartimento di Fisica, INAIL Monte Porzio Catone
 

Argomento: Studio della struttura e della dinamica di proteine con tecniche a raggi X e computazionali 
Laurea: Triennale e Magistrale (Fisica dei Biosistemi)
Carattere della tesi: sperimentale o computazionale
Breve Descrizione: Studio della struttura e della dinamica di proteine coinvolte nelle malattie neurodegenerative, nel cancro e nelle infezioni virali mediante l’uso di tecniche a raggi X (luce di sincrotrone e laser a elettroni liberi) e tecniche computazionali (dinamica molecolare classica e quantistica).
Referenti: Prof. Silvia Morante, Prof. Francesco Stellato, Dott.ssa Velia Minicozzi
URL riferimento: https://biophys.web.roma2.infn.it/
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Struttura e dinamica di materiali complessi, Sviluppo di strumentazione neutronica
Laurea: Triennale e/o Magistrale in Fisica e/o Scienze e Tecnologie dei Materiali
Carattere della tesi: Sperimentale e/o numerica e/o analisi dati
Breve Descrizione: Studio di struttura, dinamica e imaging di materiali e sistemi a legame idrogeno e sviluppo di strumentazione per facility presso Infrastrutture di Ricerca. Sviluppo di strumentazione di neutroni, sviluppo di elettrodi per sensoristica biomedicale; irraggiamento neutronico su dispositivi elettronici
Referenti: Prof.ssa Carla Andreani, Prof. Roberto Senesi, Dott. Giovanni Romanelli, Dott. Enrico Preziosi
URL riferimento: https://web.uniroma2.it/it/contenuto/ricerca_nanoscienze__lrinaugurazione_della_sede_isis_mach_a_rtor_vergatar
https://www.isis.stfc.ac.uk/Pages/Italy.aspx
Sedi: Dipartimento di Fisica, Infrastruttura ISIS@MACH Italia (Roma Tor Vergata, Milano Bicocca, Firenze CSGI, Napoli CNR- IPCB), ISIS pulsed neutron and muon source (UK)
 

Argomento: Didattica della Fisica
Laurea: Triennale e/o Magistrale in Fisica
Carattere della tesi: Metodologie didattiche per l’insegnamento della Fisica presso le scuole secondarie
Breve Descrizione: Vengono affrontate metodologie didattiche per l’insegnamento della Fisica, ed in generale delle discipline STEM, nelle scuole secondarie superiori. Il lavoro è preferibilmente svolto in accordo con docenti di scuole secondarie e con sperimentazione in classe.
Referente: Prof. Francesco Berrilli
Sedi: Dipartimento di Fisica e Istituto secondario di riferimento
 

Argomento: Crescita epitassiale e caratterizzazione di materiali a cambiamento di fase
Laurea: Triennale / Magistrale Fisica (curriculum Fisica della Materia)
Carattere della tesi: Sperimentale
Breve descrizione: Crescita epitassiale, caratterizzazione elettronica e strutturale di leghe e eterostrutture di materiali a cambiamento di fase (PCM) e sistemi 2D a base calcogenuri. L’attività sui PCM è indirizzata alla ricerca e allo studio di materiali per applicazioni in memorie elettriche/ottiche non volatili.
Referente/i: Prof. F. Arciprete
URL gruppo: http://www.beforehand.eu/ ; https://sites.google.com/uniroma1.it/emphasis
Sede: Laboratorio di Crescita Epitassiale MBE e Spettroscopie Elettroniche, Dip. di Fisica Tor Vergata.
 


Argomento: Materiali a cambiamento di fase per elettronica sostenibile
Laurea: Triennale/Magistrale Fisica (curriculum Fisica della Materia)
Carattere della tesi: Sperimentale
Breve descrizione: Crescita epitassiale su substrati riciclabili e caratterizzazione di film di leghe e eterostrutture di materiali a cambiamento di fase (PCM). L’attività è guidata dall’obiettivo di sviluppare dispositivi per elettronica a basso consumo energetico e in linea con un’economia circolare.
Referente/i: Prof. F. Arciprete, Dott.ssa S. Calvi
Sede: Laboratorio di Crescita Epitassiale MBE e Spettroscopie Elettroniche, Dip. di Fisica Tor Vergata;
URL gruppo: http://www.beforehand.eu/ ; https://sites.google.com/uniroma1.it/emphasis
Istituto per la microelettronica e microsistemi IMM-CNR, Area di ricerca di Tor Vergata.
 

Argomento: Studio di materiali a cambiamento di fase per memorie non volatili
Laurea: Magistrale
Carattere della tesi: Teorico computazionale / Sperimentale
Breve descrizione: Studio delle proprietà elettroniche e strutturali di materiali a cambiamento di fase (PCM). Modellizzazione computazionale dei materiali e/o dei dispositivi di memoria realizzabili con questi materiali.
Referente/i: Prof. F. Arciprete, Dott.ssa S. Calvi
Sede: Laboratorio di Crescita Epitassiale MBE e Spettroscopie Elettroniche, Dip. di Fisica Tor Vergata;
Istituto per la microelettronica e microsistemi IMM-CNR, Area di ricerca di Tor Vergata.
URL gruppo: http://www.beforehand.eu/ ; https://sites.google.com/uniroma1.it/emphasis
 

Argomento: 2D-metal nanoparticles platforms for detection and identification of breath biomarkers for disease diagnosis
Laurea: LM Fisica (Curriculum: fisica della materia)
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: Volatile organic compounds VOCs exhaled from the human body serve as fingerprint biomarkers for various diseases (e.g., acetone as a breath biomarker for diabetes and ethanol as a breath biomarker for liver cancer), and their environmental concentrations are also critical to public safety. We will develop a facile and effective method to monitor personal VOC contents based on the use of 2D materials interfaced with metal nanoparticles. The experimental work consists of two phases: 1) the realization of some test devices and 2) the study of the morphology and electronic properties of the devices by means of STM microscopy (in UHV conditions) and X-ray spectroscopy. In the final phase, test measurements will be performed on artificial gas samples.
Referenti: Prof. Manuela Scarselli, Prof. Paola Castrucci
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Study of the formation of 2D Bismuth films on Graphene grown on SiC substrates and their morphological and electronic characterization
Laurea: LM Fisica (Curriculum: fisica della materia)
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: Bismuth is a promising semimetal and exhibits a rich variety of physical properties such as high resistivity and Hall coefficient and large thermoelectric power, mostly attributed to its small electron/hole effective masses and lower carrier density. Bismuth is an ideal candidate for the study of quantum size effects with potential for exploitation in prospective nanoelectronics. The properties of different nanostructures (i.e., thin films, nanowires, and nanoparticles/islands) vary significantly from each other and also from their bulk materials due to the dimensionality limit. Therefore, fabrication of different bismuth nanostructures on different substrates has attracted significant attention. In particular, the strong spin-orbit coupling of Bi atoms suggests the possibility to transfer topological properties to graphene layers when intercalation occurs. The experimental work will be carried out on samples of Graphene grown on SiC substrate. The substrates will be introduced in the UHV chamber for Bismuth deposition and subsequently studied in-situ with STM and XPS to understand the morphology and electronic properties.
Referenti: Prof. Manuela Scarselli, Prof. Paola Castrucci, Prof. Matteo Salvato
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Growth and characterization of Bi2Se3 ultrathin films for broadband photodetector applications
Laurea: LM Fisica (Curriculum: fisica della materia)
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: Photodetectors (PDs), operating at low voltages from the near ultraviolet (UV) to the near infrared (IR), ultra-fast (10ns) and highly sensitive, find applications in many technologies. However, on the market such PDs, obtained by superimposing a Si-based PD on an InGaAs-based one, have s responses and are expensive due to the presence of InGaAs. Our research changes the paradigm and aims to create and optimize a PD, based on the Bi2Se3/Si heterojunction, ultra-fast, operating at low voltage from UV to IR, with a sensitivity ≥1A/W and cheaper than the commercial ones. The achievement of such a goal is based on the inherent electronic properties of Bi2Se3, which is a topological insulator, absorbing radiation from UV to IR, with very high surface charge mobility and energy gap between 0.3 and 0.8 eV. The experimental work consists of growing by using Physical Vapour Deposition several thickness Bi2Se3 films on Si substrate, characterizing their morphological and optical properties and measuring the performances of the fabricated PDs, through current-voltage measurements in dark and under light conditions.
Referenti: Prof. Matteo Salvato, Prof. Paola Castrucci
URL gruppo:
Sede: Dipartimento di Fisica
 

Argomento: Synthesis and applications of carbon nanotube networks
Laurea: LM Fisica (Curriculum: fisica della materia)
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: carbon nanotubes are one-dimensional structures with well-known electrical and mechanical properties. Recently, they have been exploited as building blocks for constructing three-dimensional random meshes from their overlapping. The interconnected structures can be synthesized carrying out a chemical vapor deposition (CVD) process from different precursors. The material displays a structural flexibility, has high porosity, is superhydrophobic and biocompatible. The research activity will focus: 1) on the optimization of the CVD synthesis process, followed by a structural and electronic investigation; 2) test of the material as active media in targeted potential applications.
Referenti: Prof. Manuela Scarselli
Sede: Dipartimento di Fisica

Argomento: TVT and Space Qualification Tests of electronics for the CMB LiteMBIRD mission
Laurea: LM Fisica (Curriculum: Astrofisica/Elettronica)
Carattere della tesi: sperimentale
Breve descrizione: Setup of a cryostat for thermal vacuum tests (TVTs) of electronic boards (vacuum, heating by resistive heaters, exposure to ‘cold shroud’ cooled with LN2). Setup and fine-tuning of the control electronics driven by LabVIEW and fed back by the heaters and by the LN2 circuit.
Referenti: Prof. L. Porcelli, M. Migliaccio
Sede: INFN-LNF