NUOVO PROGETTO EEE 2022-2023

REFERENTI: PROF.RI MAURIZIO COTTINO E MAURO RICCARDI

Il progetto è finalizzato ad apprendere le nozioni fondamentali di fisica delle particelle elementari, anche attraverso lo studio dei raggi cosmici e, inoltre, ad acquisire i fondamenti di un moderno linguaggio di programmazione - Python -  il cui utilizzo è molto diffuso a livello universitario; la ricerca di base infatti non può prescindere dall’utilizzo dei sistemi informatici.

Si vuole evidenziare agli allievi come gli spin-off della ricerca di base in particelle contribuiscano in vari ambiti allo sviluppo di nuove tecnologie come è avvenuto per il CERN di Ginevra.

La cosiddetta Big Science, che la fisica fondamentale ha contribuito a creare, si basa di fatto sulla collaborazione continua fra ricerca e industria. Si tratta di una sinergia che si sviluppa su due binari principali: da una parte il mondo della ricerca sviluppa componenti innovative e interagisce con l’industria per trasformare soluzioni prototipali in prodotti che devono poi essere realizzati in serie, rispettando rigorosi standard qualitativi; dall’altra è talvolta l’industria che, in alcuni settori ad alto tasso di innovazione, come quello della microelettronica, fornisce al mondo della ricerca soluzioni tecnologiche con caratteristiche sempre più spinte.

Uno dei settori in cui l’interazione con la ricerca in fisica delle particelle dà origine con una certa continuità ad applicazioni e prodotti rivolti al mercato globale è quello della sanità. Basti pensare alle aziende che costruiscono acceleratori e strumentazioni per la medicina, che in molti casi hanno acquisito know-how proprio come fornitori di componenti per i laboratori di fisica. Lo stesso sviluppo di grossi magneti superconduttori, costruiti appositamente per la fisica delle particelle, ha favorito il consolidamento di conoscenze utili per creare, ad esempio, macchine per la risonanza nucleare.

Un altro settore è quello del patrimonio culturale e l’archeologia. Per esempio con l’impiego di acceleratori è possibile datare reperti archeologici ed esaminare la composizione di vari strati di un dipinto senza alterarlo o distruggerlo.

Nel progetto verranno quindi illustrate le applicazioni della fisica delle particelle in ambito medico (cura dei tumori) e in ambito beni culturali. Verrà insegnato il linguaggio di programmazione Python per sviluppare applicazioni distribuite, scripting, computazione numerica e system testing.

E’ prevista, inoltre, per gli studenti delle classi quarte, una visita al CERN (compatibilmente con l’accettazione da parte del CERN della nostra richiesta di visita) per far conoscere agli allievi uno stimolante ambiente di ricerca internazionale.

Gli studenti a cui si indirizza questa attività di PCTO sono quelli frequentanti le classi terze e le classi quarte.

CLASSE TERZA:

Nella classe terza gli allievi studiano le caratteristiche principali delle particelle elementari, dei raggi cosmici e dei rivelatori di particelle. Vengono inoltre presentate le attività presenti al CERN di Ginevra e il linguaggio Python.

CLASSE QUARTA:

Nella classe quarta si affrontano le tematiche relative agli acceleratori di particelle, impiegati anche in ambito medico e alla fisica delle particelle in ambito beni culturale. Viene poi usato il linguaggio Python per analisi dati e/o altre attività di programmazione.

Istituzioni coinvolte:

Centro Fermi

CERN di Ginevra