Fabrizio Cei è professore associato del Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa e svolge attività di ricerca nella fisica sperimentale delle interazioni fondamentali e delle loro applicazioni, settore scientifico-disciplinare PHYS-01/A. La sua formazione e la sua attività scientifica sono strettamente legate alla fisica delle particelle, ai neutrini, alla progettazione dei rivelatori e all’analisi sperimentale di dati ottenuti in grandi collaborazioni internazionali.
Nato a Pisa il 27 luglio 1965, ha conseguito la laurea in Fisica all’Università di Pisa nel 1990 con 110/110 e lode e il Diploma di Perfezionamento alla Scuola Normale Superiore di Pisa nel 1995 con 70/70 e lode. La sua attività di ricerca ha incluso gli esperimenti MACRO, CHOOZ e MEG, oltre alla partecipazione allo sviluppo di MEG II.
Formazione e carriera accademica
Fabrizio Cei è nato a Pisa il 27/07/1965. Nel 1984 ha conseguito il Diploma di maturità classica con 60/60.
Nel 1990 ha ottenuto la Laurea in Fisica all’Università di Pisa con 110/110 e lode. Il titolo della tesi era “Rivelazione di neutrini da collasso stellare gravitazionale con l’esperimento MACRO al Gran Sasso”.
Nel 1995 ha conseguito il Diploma di Perfezionamento alla Scuola Normale Superiore di Pisa con 70/70 e lode. Il titolo della tesi era “Search for neutrinos from stellar gravitational collapse with the MACRO Experiment at Gran Sasso”.
| Periodo | Posizione o attività |
|---|---|
| 1984 | Diploma di maturità classica con 60/60 |
| 1990 | Laurea in Fisica all’Università di Pisa con 110/110 e lode |
| 1995 | Diploma di Perfezionamento alla Scuola Normale Superiore di Pisa con 70/70 e lode |
| 07/1995-07/1997 | Borsa di studio post-doctoral dell’INFN |
| 11/1997-03/1999 | Posizione post-doctoral presso la University of Michigan |
| 03/1999-04/2015 | Ricercatore dell’Università di Pisa |
| 04/2015- | Professore associato dell’Università di Pisa |
Dal luglio 1995 al luglio 1997 ha svolto una borsa di studio post-doctoral dell’INFN. Tra novembre 1997 e marzo 1999 ha ricoperto una posizione post-doctoral presso la University of Michigan.
Dal marzo 1999 all’aprile 2015 è stato ricercatore dell’Università di Pisa. Dall’aprile 2015 è professore associato dell’Università di Pisa.
Settore scientifico e principali ambiti di ricerca
Il settore scientifico-disciplinare di Fabrizio Cei è la Fisica Sperimentale delle Interazioni Fondamentali e Applicazioni, indicata con la sigla PHYS-01/A.
La sua attività si è sviluppata principalmente nell’ambito della fisica sperimentale delle particelle e dei neutrini. Comprende la costruzione e la messa a punto di apparati sperimentali, la caratterizzazione dei rivelatori, le misure dei fondi, le simulazioni Monte Carlo, lo sviluppo di sistemi di trigger e l’analisi dei dati raccolti dagli esperimenti.
Le sue ricerche hanno riguardato in particolare la rivelazione dei neutrini prodotti dal collasso gravitazionale stellare, la ricerca di monopoli magnetici e particelle a carica frazionaria, lo studio delle oscillazioni dei neutrini e la ricerca del processo di decadimento del muone in un elettrone e un fotone.
L’esperimento MACRO ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso
L’esperimento MACRO ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso è indicato tra le attività di ricerca concluse di Fabrizio Cei.
La sua partecipazione all’esperimento ha incluso l’allestimento dell’apparato, le misure di fondo, le tecniche di calibrazione e lo studio delle prestazioni del rivelatore. Ha inoltre lavorato ai programmi di simulazione e alle analisi per la ricerca di neutrini da collasso stellare gravitazionale, monopoli magnetici e particelle a carica frazionaria.
Fabrizio Cei ha partecipato all’analisi dei dati per l’intero periodo di acquisizione, dal 1989 al 2000, e alla scrittura degli articoli finali dell’esperimento relativi alle ricerche di neutrini da collasso stellare gravitazionale e monopoli magnetici.
Le pubblicazioni su rivista comprendono 46 lavori con la collaborazione MACRO.
Neutrini da collasso stellare gravitazionale
La tesi di laurea e il Diploma di Perfezionamento erano dedicati alla ricerca di neutrini prodotti dal collasso gravitazionale stellare con l’esperimento MACRO al Gran Sasso.
Questa linea di ricerca ha richiesto attività sperimentali sul rivelatore, studi dei fondi, procedure di calibrazione, simulazioni e analisi dei dati raccolti durante l’intero periodo di funzionamento dell’esperimento.
Monopoli magnetici e particelle a carica frazionaria
Nel contesto dell’esperimento MACRO, Fabrizio Cei ha contribuito anche ai programmi di ricerca dedicati ai monopoli magnetici e alle particelle a carica frazionaria.
La partecipazione ha compreso l’analisi dei dati e la collaborazione alla stesura degli articoli finali relativi alle ricerche condotte dall’esperimento.
L’esperimento CHOOZ
L’esperimento CHOOZ è indicato tra le attività di ricerca concluse. Fabrizio Cei ha partecipato all’allestimento dell’apparato, alla caratterizzazione dei fotomoltiplicatori dell’esperimento, alla progettazione e implementazione di un trigger basato su rete neurale, alla misura dei fondi ambientali e alla simulazione e analisi preliminare dei dati per la ricerca di oscillazioni di neutrino.
Ha inoltre analizzato i dati raccolti durante l’intero periodo di acquisizione, dal 1997 al 1998, contribuendo alla determinazione dei limiti in sin^2(2theta) e DM^2.
Le pubblicazioni su rivista comprendono 6 lavori con la collaborazione CHOOZ.
L’esperimento MEG al PSI
L’esperimento MEG al PSI è indicato in fase di analisi conclusiva. La ricerca è dedicata alla ricerca del processo mu->e gamma, cioè al decadimento del muone in un elettrone e un fotone.
Fabrizio Cei ha partecipato all’allestimento dell’apparato, allo studio sperimentale e con simulazioni del calorimetro elettromagnetico a xenon liquido, alle misure dei fondi ambientali e da fascio, al progetto della scheda di trigger e al test dei fotomoltiplicatori.
Ha svolto il ruolo di coordinatore software e co-responsabile della simulazione Monte Carlo. Ha inoltre partecipato all’analisi dei beam test e dei primi dati per la ricerca del processo mu->e gamma.
Ha analizzato, con responsabilità di coordinazione, i dati raccolti durante tutta l’acquisizione dal 2009 al 2013. È stato co-curatore di tutti gli articoli dell’esperimento relativi al processo mu->e gamma, physics coordinator e corresponding author dell’articolo finale riepilogativo di MEG fase 1.
Le pubblicazioni su rivista comprendono più di 20 lavori con la collaborazione MEG.
Rivelatore, simulazioni e analisi dei dati
Il lavoro sull’esperimento MEG ha coinvolto sia gli aspetti sperimentali sia quelli computazionali. Lo studio del calorimetro elettromagnetico a xenon liquido è stato condotto attraverso misure sperimentali e simulazioni.
La simulazione Monte Carlo ha costituito uno degli strumenti principali per la comprensione delle prestazioni dell’apparato e per l’interpretazione dei dati. A questa attività si sono affiancati lo studio dei fondi, il test dei fotomoltiplicatori e la progettazione dei sistemi di trigger.
L’esperimento MEG II
L’esperimento MEG II al PSI è indicato in allestimento. Fabrizio Cei ha partecipato agli studi sui possibili miglioramenti dell’apparato e alla stesura della relativa proposta.
Ha inoltre svolto studi sperimentali e di simulazione sul nuovo tracciatore di MEG II. Questa attività prosegue l’esperienza maturata nell’ambito dell’esperimento MEG e riguarda lo sviluppo e la valutazione delle prestazioni dei nuovi elementi del rivelatore.
Altri esperimenti e attività di ricerca
Tra le attività di ricerca sono indicati anche l’esperimento LSPE, in allestimento, e le precedenti partecipazioni agli esperimenti MACRO, CHOOZ e MEG.
L’insieme di queste esperienze comprende la progettazione e l’allestimento di apparati, la caratterizzazione dei componenti, la misura dei fondi ambientali e da fascio, la calibrazione dei rivelatori, le simulazioni, lo sviluppo di software e l’analisi di dati sperimentali.
Pubblicazioni, conferenze e attività editoriale
Le pubblicazioni su rivista comprendono 46 lavori con la collaborazione MACRO, 6 con la collaborazione CHOOZ e più di 20 con la collaborazione MEG. È inoltre presente 1 articolo di rassegna.
Fabrizio Cei è autore di un capitolo del volume “Trends in Experimental High Energy Physics”, pubblicato da Nova Publishers, NY, nel 2006. Il titolo del capitolo è “Supernova neutrino detection: experimental status and perspectives”.
Ha presentato personalmente contributi a conferenze internazionali, con 11 presentazioni corredate da Proceedings e 2 senza Proceedings.
È stato co-editore del volume “TAU06 Proceedings of the Ninth International Conference on Tau Lepton Physics”, tenuta a Pisa nel settembre 2006, e co-organizzatore di 5 conferenze.
Attività didattica all’Università di Pisa
Fabrizio Cei è professore associato del Dipartimento di Fisica. La sua attività didattica comprende corsi di fisica generale, complementi di fisica, metodi di osservazione e misure, esercitazioni e attività rivolte agli studenti di ingegneria.
Attualmente svolge attività didattica nel Corso di Fisica Generale I per Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni. Per il corso sono disponibili il programma di massima, il regolamento delle prove d’esame, l’elenco dei capitoli dei libri di testo corrispondenti agli argomenti del corso e i testi con le soluzioni dei compiti degli anni accademici dal 2015-2016 al 2018-2019.
Corsi e insegnamenti
- Metodi di Osservazione e Misure, Laurea vecchio ordinamento in Ingegneria Elettrica, dal 2002-2003 al 2004-2005.
- Complementi di Fisica, Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica, dal 2005-2006 al 2009-2010.
- Fisica Generale II, Laurea Triennale in Ingegneria Elettrica e Chimica, nell’anno accademico 2010-2011.
- Fisica Generale II, Laurea Triennale in Ingegneria Elettronica, dal 2011-2012 al 2014-2015.
- Fisica Generale I, Laurea Triennale in Ingegneria Elettronica, dal 2015-2016 in poi.
- Complementi di Fisica per gli studenti di Ingegneria della Scuola S.Anna di Pisa, dal 2001-2002 in poi.
- Esercitazioni per vari corsi di Fisica Generale ad Ingegneria.
Materiali per Fisica Generale I
Per il Corso di Fisica Generale I per Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni sono indicati il programma di massima del corso, il regolamento delle prove d’esame e l’elenco dei capitoli dei libri di testo corrispondenti agli argomenti del corso.
Sono inoltre disponibili il testo e le soluzioni dei compiti dell’anno accademico 2015-2016, il testo e le soluzioni dei compiti dell’anno accademico 2016-2017, il testo e le soluzioni dei compiti dell’anno accademico 2017-2018 e il testo e le soluzioni dei compiti dell’anno accademico 2018-2019.
Esercitazioni e insegnamenti presso la Scuola S.Anna
Fabrizio Cei svolge esercitazioni di Fisica Generale II per Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni.
Insegna inoltre il corso di Complementi di Fisica presso la Scuola S.Anna di Pisa e tiene attività di Complementi di Fisica per gli studenti di Ingegneria della Scuola S.Anna di Pisa dal 2001-2002 in poi.
Collaborazioni scientifiche e responsabilità
Il percorso scientifico di Fabrizio Cei si è svolto all’interno di grandi collaborazioni sperimentali internazionali. Le responsabilità ricoperte hanno riguardato il software, le simulazioni, l’analisi dei dati, il coordinamento delle attività scientifiche e la curatela di pubblicazioni.
Nell’esperimento MEG è stato physics coordinator e corresponding author dell’articolo finale riepilogativo di MEG fase 1. Ha inoltre avuto responsabilità di coordinazione nell’analisi dei dati raccolti durante l’intero periodo di acquisizione dal 2009 al 2013.
Il neutrino di Portopalo
Profilo scientifico complessivo
Il profilo di Fabrizio Cei unisce formazione accademica, attività didattica e ricerca sperimentale nella fisica delle interazioni fondamentali. La sua esperienza comprende l’intero ciclo di vita di un esperimento, dalla progettazione e dall’allestimento dell’apparato alla calibrazione, dalla misura dei fondi alle simulazioni, fino all’analisi dei dati e alla pubblicazione dei risultati.
Le attività su MACRO, CHOOZ, MEG e MEG II mostrano una continuità di interesse per i neutrini, i decadimenti rari, la fisica oltre i fenomeni ordinari e lo sviluppo di tecnologie per la rivelazione di segnali estremamente deboli.