Nicola Semprini Cesari, nato a Rimini (RN) il 12/06/1961, è sposato e padre di due figli.
Professore Ordinario di Fisica Generale presso l’Università di Bologna dal 2005, svolge la propria attività di ricerca nell’ambito della Fisica delle Particelle Elementari. Attualmente membro dell’esperimento ATLAS presso il Large Hadron Collider del CERN di Ginevra, è coautore di oltre 1100 pubblicazioni su riviste internazionali (Scopus h-index=118, Google Scolar h-index=208).
Vincitore del premio “Pietro Bassi” della Società Italiana di Fisica per “I contributi dati alla spettroscopia mesonica”.
Vincitore del Premio della Società Europea di Fisica HEPP 2013 (High Energy and Particle Physics Prize of the European Physical Society), in qualità di membro della collaborazione ATLAS, per la scoperta del bosone di Higgs.
E’ stato Membro del Consiglio di Amministrazione della Fondazione Alma Mater, Senatore dell’Alma Mater e Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dal 2015 al 2021.
Recentemente ha progettato e coordinato la realizzazione di “Fisica Experience”, un innovativo museo sui concetti di spazio e tempo del Sistema Museale di Ateneo.
Curriculum Accademico
1985 Laurea in Fisica con voti 110/110 e Lode con una tesi sulle interazioni deboli: “Cattura di Muoni da parte di Protoni e Deutoni”
1986 Borsa di studio dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) per “Ricerche in Fisica Nucleare con Sonde Adroniche ed Elettromagnetiche”
1988 Ricercatore dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) presso la Sezione di Bologna
1999 Professore Associato di Fisica Generale presso L'Università di Bologna
2002 Premio “Pietro Bassi” della Società Italiana di Fisica per “I contributi dati alla spettroscopia mesonica”
2005 Professore Ordinario di Fisica Sperimentale presso L'Università di Bologna
2010 Membro del Consiglio di Amministrazione della Fondazione Alma Mater
2011 Membro del Consiglio di Amministrazione del Consorzio Almacube
2013 Vincitore del Premio della Società Europea di Fisica HEPP 2013 (High Energy and Particle Physics Prize of the European Physical Society), in qualità di membro della collaborazione ATLAS, per la scoperta del bosone di Higgs
2015 Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia
2015 Membro del Senato Accademico
2018 Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia Astronomia, secondo mandato
Insegnamenti
Corsi istituzionali di Fisica Nucleare e Subnucleare, Relatività Ristretta, Fisica Moderna, Meccanica, Elettromagnetismo, Termodinamica, Onde presso l'Università di Bologna.
Corso di Meccanica Statistica presso la Scuola di Dottorato del Centro di Ricerca sui Sistemi Elettronici per l'Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni, Centro di Eccellenza dell'Università di Bologna.
Relatore di numerose Tesi di Laurea Triennale, Magistrale e Dottorato.
Membro del Collegio Docenti della Scuola di Dottorato in Fisica.
Membro di Commissioni della Scuola di Dottorato in Fisica.
Membro del Collegio Docenti della Scuola di Dottorato "Il Futuro della Terra, Cambiamenti Climatici e Sfide Sociali".
Divulgazione scientifica
Articoli introduttivi sul concetto di energia per il Sito multilingue di Geopolitica “Cartografare il Presente” a cura del Comitato Internazionale per la Cartografia e l'Analisi del Mondo Contemporaneo presso il Dipartimento di Discipline Storiche dell'Università di Bologna.
Articolo introduttivo sulla fisica delle particelle elementari “Il Modello Standard delle particelle elementari: Il nuovo atomismo?” per la Rivista Chimica & Industria Online, organo ufficiale della Società Italiana di Chimica in occasione del 250-esimo anniversario della nascita di Dalton.
L'Università di Bologna incontra: Il Pensiero Intuitivo, Imola 7 Aprile 2016.
L'Università di Bologna incontra: Fisica e Musica, Imola 23 Febbraio 2017.
Incontri presso l'Accademia delle Scienze: Il Bizzarro comportamento Quantistico: l'interpretazione di Copenhagen, Bologna 30 Aprile 2019.
Corsi di Teoria della Relatività Ristretta presso la Fondazione G. Occhialini, dal 2013 a tutt’oggi.
Progetto Scientifico dell'esposizione permanente Augusto Righi presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna.
Istituzione della Biblioteca Storica Guido Horn d'Arturo presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna.
Progettazione e realizzazione di “Fisica Experience”, un innovativo museo sui concetti di spazio e tempo del Sistema Museale di Ateneo inaugurato nel Maggio del 2022 presso la sede di San Giovanni in Persiceto.
Libri di testo
Lezioni di Elettromagnetismo: Bertin, N. Semprini Cesari, A. Vitale & A. Zoccoli, Edizioni Esculapio.
Esercizi di Meccanica e Termodinamica: A. Bertin, S. De Castro, N. Semprini Cesari, A. Vitale & A. Zoccoli, Edizioni Esculapio.
Organi di Dipartimento e Ateneo
Membro della Commissione Censimento della Facoltà d'Ingegneria
Membro della Commissione Didattica della Facoltà d'Ingegneria
Membro della Giunta del Dipartimento di Fisica
Membro di Commissioni di Laurea
Membro della Giunta del Dipartimento di Fisica e Astronomia
Presidente della Commissione Didattica del Dipartimento di Fisica e Astronomia
Membro del Consiglio di Amministrazione di AlmaCube; ‘incubatore' universitario per il supporto alle imprese di origine accademica
Membro del Consiglio di Amministrazione della Fondazione Alma Mater: fondazione universitaria per la promozione della formazione e del trasferimento tecnologico
Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia nel triennio 2015-2018
Membro del Senato Accademico nel triennio 2015-2018
Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia nel triennio 2018-2021
Organi Scientifici
Rappresentante di Bologna nella Terza Commissione Scientifica Nazionale dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (1994-2000)
Responsabile dell'esperimento Obelix presso la sezione di Bologna dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (1993-2000)
Membro del Collaboration Board dell'esperimento LHC-b presso i Laboratori Internazionali del CERN di Ginevra (1998-2001)
Attività di Ricerca
Interessa diversi settori della Fisica delle Particelle Elementari ed è svolta principalmente presso i Laboratori Internazionali del GRAN SASSO (L'Aquila, Italia), del DESY (Amburgo, Germania) e del CERN (Ginevra, Svizzera) dove attualmente fa parte dell'esperimento ATLAS presso il Large Hadron Collider (LHC).
Documentata da oltre 1100 pubblicazioni su riviste internazionali (Scopus h-index=118, Google Scolar h-index=208) e da numerose relazioni su invito e contributi a conferenze internazionali, coinvolge le seguenti aree specialistiche:
High Energy Physics at LHC
Physics at HERA
Meson Spectroscopy and Antinucleon Physics at LEAR
Phenomenology
Muon Catalyzed Fusion
Cold Fusion
Quantum Mechanics
Particle Detectors
Books & book sections
Fisica presso LHC con l'esperimento ATLAS
Membro della collaborazione ATLAS dal 2002 cui partecipa col Gruppo di Bologna, costituito da circa 20 fisici del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università e dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, che ha la responsabilità della realizzazione e manutenzione del luminometro a tubi Cerenkov dell'esperimento e di diversi settori della analisi dei dati.
L'esperimento, progettato per esplorare la frontiera delle altissime energie per mezzo delle collisioni protone-protone, sta compinedo una serie di rilevantissime misure di precisione sulla fisica del Modello Standard e sulla ricerca di nuova fisica come le particelle supersimmetriche.
Tra i risultati ottenuti, il più importante riguarda l'osservazione di una particella di massa 126 GeV compatibile con il bosone di Higgs.
Fisica con antiprotoni e antineutroni
Studi sistematici sulla dinamica della annichilazione nucleone antinucleone e sulla spettroscopia dei mesoni con quark leggeri (up, down e strange).
Tra i risultati più rilevanti la prima misura diretta delle larghezze di decadimento in coppie pioni e kaoni dello stato esotico f0(1500), parametri da cui si determina il contenuto di gluonio, a sua volta, lo stato più rilevante previsto dalla QCD nel regime non perturbativo (media e miglior valore del Particle Data Group).
Seguono altre misure effettuate per la prima volta: stopping power di antiprotoni in idrogeno ad energie inferiori ai 120 KeV e prima osservazione dell'effetto Barkas; stati finali a tre corpi dalla annichilazione antineutrone-protone; reazioni di pontecorvo nel canale antiprotone-deuterio; violazione della OZI-rule.
Fenomenologia
Costante nel tempo l'interesse per la fenomenologia nei diversi settori della fisica delle particelle e delal fisica fondamentale:
‘Neutrino Puzzle' (NP) e Modello Standard del Sole (MSS): in relazione ad alcuni studi sulle costanti di accoppiamento semileptoniche dell'interazione debole, si è stabilità per al prima volta la dipendenza del flusso di neutrini emessi dal sole dalla costante ga(0) valutandone l'impatto sulle previsioni del MSS e sul problema del NP;
effetti di violazione della G-Parità nelle interazioni forti: studio dei principali contributi all'effetto di violazione e proposta di una misura in reazioni di annichilazione antineutrone-protone;
formalismi unitari in spettroscopia mesonica: esposizione dettagliata del formalismo unitario della matrice K nella analisi di stati mesonici risonanti e proposta di una tecnica generale per l’individuazione della base degli stati fisici;
matrice di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa: lavoro sullo stato delle conoscenze degli elementi della matrice CKM (lavoro TopCite);
Fisica dei quark pesanti: studio sistematico della dinamica di produzione di quark pesanti da fasci di protoni di altissima energia (oltre 900 GeV). I principali risultati riguardano la misura di sezioni d'urto di produzione di quark bottom (lavoro Top Cite) ed un limite sulla sezione d'urto di produzione di stati a cinque quark (lavoro TopCite).
interferenza quantomeccanica di elettroni: attraverso fenditure di scala nanometrica ed un sistema di registrazione veloce a pixel posti all'interno di un microscopio elettronico, si sono registrati per la prima volta eventi di singolo elettrone su singola ‘lastra fotografica' ricostruendo off-line la figura d'interferenza e studiando le correlazioni temporali tra gli eventi;
Fusione nucleare
Misure di sezioni d'urto di produzione di pioni da fasci di protoni di alta energia per l'estrazione di muoni da utilizzare nella Mcf. Costo energetico di muoni in bersagli di deuterio-trizio.
Ricerca di effetti di 'fusione fredda'.
Tecniche sperimentali
Contributi alla progettazione e realizzazione di rivelatori nell’ambito della fisica delle particelle:
rivelazione di neutroni: progettazione e realizzazione di un innovativo rilevatore basato su vetri al litio immersi nello scintillatore NE213 per spettrometria neutronica nell'intervallo di energia tra 0.5 e 5 MeV;
rivelazione di raggi gamma: progettazione, realizzazione e messa in opera del calorimetro elettromagnetico dell'esperimento Obelix per la rivelazione di gamma nell'intervallo di energia tra 50 MeV ed 1 GeV. Progettazione e realizzazione della elettronica di lettura, del sistema di trigger e del sistema di acquisizione;
sistemi di trigger ed elettronica di read-out: progettazione e realizzazione del sistema di read-out e pretrigger del calorimetro elettromagnetico dell'esperimento Hera-b;
luminometro a tubi Cerenkov: la fase di progettazione ha richiesto una dettagliata analisi delle proprietà ottiche dei metalli per lunghezze d'onda nell'intervallo 300-650 nm. E' seguita la realizzazione ed installazione dello strumento e della elettronica di lettura nell'esperimento ATLAS;
sviluppo di nuovi sensori a pixel per esperimenti di alta energia: studio e sviluppo di nuove matrici di pixel ‘sottili' (con materiali di basso assorbimento energetico) e di architetture di read-out veloci.
