Dipartimento di Fisica "Giuseppe Occhialini"

Il Dipartimento di Fisica dell'Università di Milano-Bicocca, attivo dalla seconda metà degli anni Novanta, è intitolato a Giuseppe “Beppo” Occhialini, co-scopritore del positrone e del pione.

La Fisica è la scienza che, mediante l’osservazione e la misura, studia i  fenomeni naturali al fine di interpretare le relazioni tra loro esistenti. Questo richiede lo sviluppo di strumenti e metodi sempre più avanzati che danno origine ad importanti sviluppi sperimentali e teorici e a preziose sinergie tra la fisica e tutte le altre discipline scientifiche.

Dipartimento di Fisica "Giuseppe Occhialini" (DFO)

DIDATTICA – L’offerta didattica fornita dal Dipartimento di Fisica comprende un corso di laurea triennale, due corsi di laurea magistrale e un dottorato di ricerca: Laurea triennale in Fisica, Laurea magistrale in Fisica, Laurea magistrale in Astrofisica e Fisica dello spazio, Dottorato di ricerca in Fisica e Astronomia.

I corsi di laurea sono basati su una didattica innovativa, vicina al singolo studente, spesso erogata a piccoli gruppi, soprattutto nelle attività di laboratorio, e supportata da nuovi strumenti (e-learning) che favoriscono il tutoraggio anche a distanza. Per stimolare la loro autonomia, agli studenti viene proposta una molteplicità di testi di riferimento, quasi sempre in lingua inglese. Il laureato in Fisica o Astrofisica viene così preparato a risolvere problemi e a formulare soluzioni, e può applicare in modo professionale capacità di comprensione e conoscenze acquisite nel mondo del lavoro anche a livello internazionale.

LAUREA IN FISICA – Il Corso di laurea  triennale in Fisica  è un percorso formativo unitario  che si sviluppa dalla fisica classica alla fisica moderna. Nei primi anni vengono affrontate  in modo generale le metodologie tipiche dell’indagine scientifica sulla natura, sia con  lezioni teoriche, sia con laboratori di misura e di calcolo. Attraverso i laboratori del terzo anno e i corsi a libera scelta si possono approfondire temi lagati alle attività di ricerca del Dipartimento: Fisica teorica, Fisica delle particelle elementari, Astrofisica, Biofisica e Fisica medica, Fisica dei plasmi, Fisica dello stato solido, Elettronica digitale e Fisica ambientale. Una competenza più approfondita  è acquisita nella prova finale, effettuata presso uno dei gruppi di ricerca presenti nel Dipartimento di Fisica o in altri Dipartimenti dell’Ateneo, in  collaborazione con Centri di ricerca nazionali e internazionali ed industrie ad alta tecnologia. È inoltre possibile, nell’ambito del Programma settoriale Erasmus/LLP (Lifelong Learning Programme), concorrere a borse di studio, di durata compresa tra tre e dodici mesi, presso Università europee, al fine di approfondire particolari temi di studio con il pieno riconoscimento delle conoscenze acquisite (per informazioni: international.office@unimib.it). La Laurea in Fisica consente di accedere senza debiti formativi alla Laurea magistrale in Fisica e alla Laurea magistrale in Astrofisica e Fisica dello spazio, attivate presso questo Ateneo.

LAUREA MAGISTRALE IN FISICA – La Laurea magistrale in Fisica si articola in tre curricula: Fisica teorica, Fisica delle particelle e Fisica Applicata, Fisica della materia.
Sono previsti dei percorsi per gli studenti interessati alle seguenti attività:  Biofisica e Fisica medica, Elettronica, Fisica ambientale, Fisica delle particelle elementari, Fisica dei plasmi, Fisica dello stato solido, Fisica teorica. Il laureato avrà acquisito familiarità con il metodo scientifico di indagine e interpretazione dei fenomeni. Avrà quindi padronanza degli strumenti matematici, informatici e di laboratorio essenziali per l’analisi, l’interpretazione e la riduzione di sistemi complessi. Si evidenzia il valore particolarmente formativo della frequenza di laboratori ad alta specializzazione. Sono attivi i laboratori di Criogenia, di Fisica del plasma, di Biofisica e Fisica medica, di Misure a radiofrequenza e microonde, di Fisica computazionale, di Fisica dei materiali (Dipartimento di Scienza dei Materiali), i laboratori di ricerca dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dell’Istituto Nazionale di Fisica della Materia. La tesi di laurea magistrale si svolge su argomenti di ricerca di base o applicata, presso il Dipartimento di Fisica o altri Dipartimenti dell’Ateneo anche in collaborazione con Centri di ricerca nazionali e internazionali ed industrie ad alta tecnologia. 

LAUREA MAGISTRALE IN ASTROFISICA E FISICA DELLO SPAZIO – Il Corso di Laurea magistrale in Astrofisica e Scienze dello spazio, di due anni, completa la formazione dei  laureati triennali in Fisica o in Astronomia sviluppando ed approfondendo i contenuti scientifici generali e la loro applicazione allo studio dell’Universo. Il corso prevede due sottoindirizzi, uno rivolto all’Astrofisica e alla Cosmologia ed uno allo Spazio extraterrestre vicino. L’attività di preparazione della tesi viene svolta presso i gruppi di ricerca operanti all'interno del Dipartimento di Fisica, presso i più importanti organismi nazionali che svolgono o supportano la ricerca in astrofisica e anche presso industrie, in particolare quelle del settore spaziale, operanti nell’area milanese. Sono inoltre possibili brevi periodi di approfondimento e sviluppo della ricerca presso istituti e università europee.

DOTTORATO DI RICERCA IN FISICA E ASTRONOMIA – Grazie alle importanti collaborazoni scientifiche del Dipartimento di Fisica con Università e laboratori di eccellenza a livello internazionale (si veda la sezione seguente dedicata alla ricerca) i giovani vengono inseriti in un ambiente di ricerca altamente formativo e stimolante, con filoni di ricerca di punta in Fisica e Astrofisica. Lo spettro delle competenze e delle attività di ricerca a cui possono accedere gli studenti del Dottorato è molto vasto e riguarda numerosi settori, che coprono aspetti di Fisica teorica, Fisica delle particelle elementari, Astrofisica, Fisica dei plasmi, Biofisica ed Elettronica. Dal 2016 il corso di dottorato in Fisica è attivato in convenzione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

RICERCA – Il Dipartimento è attualmente costituito da più di 50 tra docenti, ricercatori e tecnici, attivi in diversi settori della ricerca avanzata in fisica e coadiuvati da decine di dottorandi e borsisti. I finanziamenti per le ricerche provengono dall’Ateneo, da cofinanziamenti minsteriali (MIUR), dai contratti con l’Unione Europea, con le industrie e dagli Enti Nazionali di Ricerca: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Agenzia Spaziale Italiana (ASI), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). Le attività di ricerca si svolgono anche in collaborazione con altri Dipartimenti della Bicocca, con Università e laboratori italiani ed esteri. Tra questi ricordiamo: CERN (Conseil européen pour la recherche nucléaire), Laboratori nazionali del Gran Sasso (LNGS), Laboratori nazionali di Frascati (LNF), l’Osservatorio astronomico di Brera (INAF), ESO (European Southern Observatory), Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), MPI (Max-Planck-Gesellschaft), Efda-Jet (European fusion development agreement – Joint european torus).

  • Fisica teorica: teoria delle interazioni fondamentali, teoria dei campi e di stringa, teorie dei campi del modello standard, teorie dei campi su reticolo.
  • Fisica delle particelle elementari: esperimenti sulle interazioni fondamentali nei grandi laboratori internazionali (collisori ad alte energie al CERN e fisica dei neutrini e degli eventi rari ai LNGS); misure di fisica delle particelle rilevanti per l'astrofisica; sviluppo di rivelatori criogenici.
  • Astrofisica e cosmologia: teorie e modelli cosmologici, studio delle galassie, astrofisica delle alte energie; esperimenti sulla radiazione fossile diffusa e sulla distribuzione di antimateria nello spazio; osservazioni a lunghezze d'onda millimetriche, submillimetriche e infrarosse da terra e dallo spazio; teorie della materia oscura e dell’energia oscura; onde gravitazionali.
  • Biofisica: esperimenti sulla dinamica e conformazione di biomolecole, analisi di singole proteine e Dna con microscopia ottica e a laser pulsato; studio sperimentale della conformazione e della dinamica di biomolecole, proteine e Dna.
  • Fisica dei plasmi: esperimenti su fenomeni non lineari e caotici in plasmi, turbolenza e trasporto in plasmi magnetizzati, plasmi prodotti da laser e fenomeni veloci, fusione magnetica e inerziale; plasmi a confinamento magnetico, plasmi termonucleari, applicazioni industriali dei plasmi.
  • Elettronica: progettazione di circuiti integrati analogico-digitali per esperimenti di fisica e astrofisica; fisica dei dispositivi a semiconduttore; sistemi digitali basati su microcontrollori e FPGA (Field programmable gate array); progettazione e caratterizzazione di circuiti analogici (discreti e integrati) a basso rumore.
  • Fisica applicata: calcolo parallelo e fisica computazionale; radioattività ambientale; applicazioni industriali dei plasmi; spettroscopia neutronica; strumentazione criogenica e a basso rumore; sviluppo di dispositivi per l’imaging medico; sviluppo di metodologie per il calcolo di precisione dei piani di trattamento in radioterapia; studio del danno da radiazione nei semiconduttori.

 

SERVIZI – Il Dipartimento offre servizi specializzati in diversi ambiti ad aziende e utenti interni con il supporto dei ricercatori e dei tecnici presenti nella struttura e grazie alla strumentazione presente nei laboratori di ricerca, acquisiti su bandi competitivi a livello internazionale e finanziamenti dell’Ateneo. Di seguito vengono elencati i principali laboratori nei quali il Dipartimento opera offrendo misure, prestazioni e servizi effettuati per conto terzi: laboratorio di Microonde, laboratorio di Spettroscopia e Microscopia ottica, laboratorio di Radioattività e di Spettrometria di massa.

INFN – Sezione di Milano-Bicocca. L'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è l'Ente di ricerca dedicato allo studio dei costituenti fondamentali della materia e svolge attività di ricerca,  sperimentale e teorica, nei campi della fisica subnucleare, nucleare e astroparticellare. La ricerca fondamentale in questi settori richiede l'uso di tecnologie e strumenti di ricerca d'avanguardia che l'INFN sviluppa nei propri laboratori e mediante collaborazioni internazionali, mantenendo una stretta partnership con l'industria ad alta tecnologia.

L'Istituto promuove inoltre il trasferimento delle competenze, delle metodologie e delle tecniche sperimentali sviluppate nell'ambito della propria attività verso campi di ricerca diversi quali la medicina, i beni culturali e l'ambiente. Tutte queste attività si svolgono in stretta collaborazione con il mondo universitario. Infatti l’INFN si struttura nel territorio nazionale in quattro laboratori nazionali, tre centri e 20 sezioni, che hanno sede nei dipartimenti universitari e realizzano una stretta sinergia fra l'Istituto e le Università.

Ricerca e didattica al Dipartimento di Fisica "Giuseppe Occhialini"
a cura di Comunicazione, ultimo aggiornamento il 18/01/2019