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Focus della Ricerca
In questa sezione sono mostrate:
le possibilità di tesi e dottorati disponibili presso le strutture di ricerca INO, gli aggiornamenti sugli sviluppi delle ricerche attuali INO anche tramite anticipazioni di lavori in uscita su riviste o presentazioni a Congressi.
Questa sezione presenta la parte di eccellenza e maggiormente innovativa dell'attività di ricerca svolta presso i laboratori dell'INO.

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News del 05/12/2013A Massimo Inguscio il premio Herbert Walther 2014

Massimo Inguscio
Massimo Inguscio ha vinto il premio Herbert Walther 2014, assegnato dalla Optical Society of America (OSA) e dal Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG). Inguscio, direttore del Dipartimento di Scienze Fisiche e Tecnologie della Materia del CNR e professore dell'Università di Firenze, è stato premiato per le ricerche pioneristiche e i risultati raggiunti nel campo della spettroscopia di precisione. Nelle motivazioni del premio vengono riconosciuti allo scienziato italiano la leadership internazionale nel campo della fisica atomica, molecolare e ottica e gli esperimenti d’avanguardia con i gas atomici ultra-freddi. Inguscio ritirerà il premio nel marzo del 2014 in occasione del meeting primaverile della DPG. L’Herbert Walther Award è stato istituito nel 2007 e viene assegnato da ciascuna società ad anni alterni a studiosi che si distinguono per i contributi nel campo dell’ottica quantistica e della fisica atomica. Oltre a Inguscio sono già stati premiati Alain Aspect , Marlan O. Scully , Serge Haroche e David J. Wineland Premi Nobel per la Fisica 2012.
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News del 04/11/2013NEW VIEWS: Ultrafast coherent nanoscopy

Le nanoantenne trasformano le spettroscopie coerenti, ultraveloci e non lineari in un potente strumento per esplorare la materia verso i suoi costituenti elementari. La figura mostra uno spettro 2D acquisito su scala nanometrica.
Gli straordinari progressi della nanotecnologia permettono di fabbricare nanostrutture ottiche o nanoantenne che migliorano notevolmente la conversione di energia elettromagnetica localizzata in radiazione e viceversa. Le nanoantenne offrono i miglioramenti necessari in termini di larghezza di banda, forza di interazione e di risoluzione per combinare la spettroscopia ultraveloce, la nano-ottica e l'ottica quantistica per realizzare un accesso ottico coerente su singole nanostrutture o anche molecole a temperature non criogeniche, dove i processi di decoerenza si verificano in genere su scale di tempo molto brevi. In questo contesto, si discute dei recenti progressi nella descrizione teorica dell'interazione radiazione-materia su scala nanometrica e dei risultati sperimentali correlati. Inoltre, si presentano esempi concreti a sostegno di questa visione, con una serie di esperimenti che mirano ad esplorare nuovi regimi della coerenza ottica e dell'ottica quantistica in spettroscopia avanzata. Si prevedono estensioni a fenomeni ultraveloci e non lineari, in particolare nella direzione della nanoscopia multidimensionale.
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News del 29/10/2013Luce intensa presa in un reticolo: un passo verso la plasmonica relativistica

Physical Review Letters 111, 185001 (2013)
Quando la luce incide su un reticolo, ovvero una superficie avente un'incisione periodica, può essere assorbita e confinata in uno strato sottile come onda di superficie. Questo effetto è alla base della plasmonica e permette di guidare e amplificare i campi elettromagnetici su una scala sub-micrometrica, rendendo possibili svariate applicazioni. Queste ultime, tuttavia, sono state limitate a luce non estremamente intensa per evitare un danneggiamento del reticolo superficiale.@ In un esperimento recente, usando impulsi laser ultrabrevi e "puliti" a sufficienza da evitare una precoce distruzione del reticolo, ricercatori hanno trovato evidenza di eccitazione di onde di superficie a intensità così alte che gli elettroni oscillano a velocità relativistiche. L'effetto è stato osservato attraverso un incremento dell'energia dei protoni emessi dal bersaglio, il che suggerisce che il meccanismo possa essere sfruttato per ottenere più efficienti sorgenti ultrabrevi di radiazioni. Le osservazioni stimolano inoltre lo sviluppo di una teoria delle onde di superficie nonlineari in regime relativistico. @ L'esperimento è stato realizzato alla facility SLIC del CEA di Saclay (Francia) da una collaborazione di ricercatori Italiani, Francesi e Cechi col supporto del network Europeo LASERLAB. La collaborazione è stata coordinata dal ricercatore di CNR/INO A. Macchi e ha coinvolto altri ricercatori, borsisti dell'unità INO di Pisa o associati ad essa tra cui F. Baffigi, L. A. Gizzi, L. Labate e A. Sgattoni, con l'ulteriore supporto dei progetti CNR ELI-Italy e MIUR "Futuro In Ricerca" SULDIS. Simulazioni numeriche per l'esperimento sono state realizzate sul supercalcolatore FERMI presso il CINECA (Bologna) nell'ambito di un progetto Europeo PRACE coordinato anch'esso da A. Macchi.@ Ref.: T. Ceccotti et al, Evidence of resonant surface wave excitation in the relativistic regime through measurements of proton acceleration from grating targets, Physical Review Letters 111, 185001 (2013)
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News del 02/10/2013Laser-Based Measurements for Time and Frequency Domain Applications: A Handbook

Copertina del libro
Autori: Paolo De Natale, Pasquale Maddaloni, Marco Bellini.
Il testo, basato sull'attività sperimentale degli autori negli ultimi 25 anni, presenta i concetti base, stato dell'arte e applicazioni presenti e future per la fisica ottica, atomica e molecolare. Fornisce tutte le informazioni di base sui principali tipi di sorgenti laser e sulle più recenti misure di tempo e frequenza.
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News del 02/10/2013Creazione di difetti in un condensato di Bose-Einstein

Immagini di condensati di sodio in espansione. All'aumentare della velocità di raffreddamento attorno alla transizione di fase si osserva un numero crescente di difetti (solitoni).
Il meccanismo di Kibble-Zurek descrive la nascita di difetti in un sistema che attraversa una transizione di fase del secondo ordine.
In accordo con tale teoria abbiamo osservato direttamente la presenza di solitoni in un condensato di sodio.
Come previsto, il numero di tali difetti risulta seguire una legge di potenza in funzione della rapidità con cui il gas viene raffreddato.
G. Lamporesi et al., Nature Physics, 9, 656-660 (2013)
Vedi anche:
News and Views di M. Zwierlein e copertina del giornale
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News del 05/09/2013Francesco Cappelli premiato con l'Arnat-Mills Award alla Conferenza HRMS 2013

HRMS 2013
In occasione della conferenza HRMS 2013 a Budapest Francesco Cappelli, ricercatore Ino-Cnr, è stato nominato vincitore del premi Arnat-Mills per i suoi esperimenti di spettroscopia molecolare.
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News del 30/08/2013L'effetto Purcell in nanocavità

Un disegno schematico che mostra le perdite di radiazione di un nanorisuonatore con mode volume V
Recenti progressi in nano ottica offrono una nuova comprensione su come la modifica dell'emissione spontanea possa essere realizzata su scala nanometrica.
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News del 11/05/2013Articolo di rassegna: "Ion acceleration by superintense laser-plasma interaction" su Reviews of Modern Physics

Reviews of Modern Physics 85, 751 (2013)
Articolo di rassegna: "Ion acceleration by superintense laser-plasma interaction" di Andrea Macchi (CNR/INO) con Marco Borghesi e Matteo Passoni: Reviews of Modern Physics 85, 751 (2013). L'accelerazione laser-plasma di ioni ha compiuto un progresso costante, rendendo oggi possibile la generazione di pacchetti ultrabrevi di ioni con energie di molti MeV su distance estremamente ridotte. Questo articolo riassume la fisica sottostante all'accelerazione di ioni e discute le direzioni che il campo di ricerca sta prendendo.
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News del 07/03/2013HiPER sceglie l'ignizione per onda d'urto

http://www.hiper-laser.org
HiPER punta sull’ignizione per shock. Il progetto di grande infrastruttura europea per la fusione laser HiPER si avvia alla conclusione della fase preparatoria con una conclusione importante per il futuro della ricerca europea in questo campo. Gli studi condotti a partire dal 2007 hanno portato alla individuazione di uno schema sul quale si baseranno i futuri esperimenti “full scale”. Lo schema prevede il cosiddetto irraggiamento diretto (direct drive) e lo schema di ignizione per onda d’urto (shock ignition). Gli studi condotti dai ricercatori partecipanti ad HiPER ha infatti dimostrato che, allo stato attuale delle conoscenze, questo schema risulta il più promettente per il potenziale guadagno energetico (energia da fusione/energia laser) e tecnicamente fattibile. Una rappresentazione schematica dello schema di ignizione per onda d’urto è presente nel nuovo video di presentazione del Progetto HiPER, disponibile ora anche in lingua italiana (vedi link) E mentre i ricercatori della National Ignition Facility negli USA continuano nel loro sforzo teso alla prima dimostrazione di principio della fusione laser, i ricercatori italiani ed europei mettono a punto i futuri esperimenti basati sullo schema HiPER e proseguono nello sviluppo delle componenti principali del futuro reattore a fusione laser. L’INO partecipa a questi studi con 2 attività principali. Una prima attività che vede ricercatori dell’UOS di Pisa coinvolti in un’ampia collaborazione italiana ed europea, è dedicata allo studio dei processi di generazione di onde d’urto nei plasmi nel regime previsto da HiPER. Una seconda attività che si basa su una stretta collaborazione tra le unità INO di Pisa e Firenze e l’ISTEC di Faenza, punta allo sviluppo di nuovi ed efficienti sistemi laser di alta energia ed alta potenza necessari per i futuri esperimenti. Di questi studi si parlerà alla prossima SPIE Conference on Optics and Optoelectronics a Praga (http://spie.org/x25077.xml) con interventi sia nella “High-Power, High-Energy, and High-Intensity Laser Technology (Conference 8780A) “ che nel Laser Energy Workshop (Conference WS100) dove sono previsti interventi di ricercatori INO.
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Notizia fornita da Gizzi Leonida Antonio per altre informazioni scrivi a: leonidaantonio.gizzi@ino.it
      
News del 05/03/2013Una nuova tecnica sviluppata all'INO consente per la prima volta di vedere attraverso le fiamme
      L’olografia digitale nell'infrarosso consente, grazie alla maggiore lunghezza d'onda rispetto al visibile, di ottenere immagini di oggetti di grandi dimensioni, anche con soggetti in movimento. Questa tecnica permette inoltre di vedere oltre le fiamme, perché non richiede l'utilizzo di lenti in fase di registrazione e di conseguenza la termocamera utilizzata per acquisire le immagini non viene accecata dalla radiazione emessa dalle fiamme.@ vedi anche, per esempio, http://www.bbc.co.uk/news/technology-21602952 e http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2285459/Holographic-camera-firefighters-flames.html
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Notizia fornita da Pelagotti Anna per altre informazioni scrivi a: anna.pelagotti@ino.it
      
News del 01/02/2013Nuovo libro: A Superintense Laser-Plasma Interaction Theory Primer
      Lo sviluppo di laser cpaci di produrre intensità sempre più alte ha aperto la strada verso nuovi regimi e applicazioni avanzate delle interazioni laser-plasma, stimolando nuove connessioni con l'ottica ultraveloce, l'astrofisica, la fisica delle particelle, le applicazioni biomediche. Questo libro è destinato a studenti e giovani ricercatori che vogliano acquistate rapidamente una conoscenza di base di questo campo di ricerca in rapida evoluzione. A tal fine, la presentazione è focalizzata su una selezione di modelli e esempi di riferimento, e include argomenti che sono emersi in tempi relativamente recenti quali l'accelerazione di ioni, "l'ingegneria relativistica" e la reazione della radiazione. I contenuti sono presentati in maniera autoconsistente assumendo solo una conoscenza di base dell'elettrodinamica classica e della meccanica relativistica al livello del triennio universitario, senza richiedere conoscenze precedenti di fisica dei plasmi. Il libro potrà quindi essere utile in diversi modi: come testo compatto per un corso di lezioni, come introduzione breve e accessibile per il principiante, e anche come introduzione ad alcuni metodi matematici per problemi nonlineari attraverso la loro applicazione alla modellizzazione dell'interazione laser-plasma.
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Notizia fornita da Macchi Andrea per altre informazioni scrivi a: andrea.macchi@ino.it
      

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