Ritratto di simonetta.gentile@uniroma1.it

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Insegnamento Codice Anno Corso - Frequentare Bacheca
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE I 1012075 2020/2021
CURRENT TOPICS IN PARTICLE PHYSICS 1055352 2020/2021
CURRENT TOPICS IN PARTICLE PHYSICS 1055352 2019/2020
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE I 1012075 2019/2020
CURRENT TOPICS IN PARTICLE PHYSICS 1055352 2018/2019
LABORATORIO DI MECCANICA 1012088 2018/2019
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE I 1012075 2018/2019
ELEMENTARY PARTICLE PHYSICS 1044520 2017/2018
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE I 1012075 2017/2018
PHYSICS LABORATORY II 1055350 2017/2018
ELEMENTARY PARTICLE PHYSICS 1044520 2016/2017
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE I 1012075 2016/2017
LABORATORIO DI FISICA 1023782 2016/2017

venerdi 14-16

Curriculum vitae di Simonetta Gentile
Posizioni ricoperte e titoli conseguiti
2015- pres
Professore ordinario per il settore concorsuale 02/A1( Fisica speri- mentale delle interazioni fondamentali), settore scientifico disciplinare FIS01 presso il Dipartimento di Fisica, Universit`a degli Studi di Roma La Sapienza.
2011-2014
Professore di Ruolo di I fascia, Universita` degli Studi di Roma La Sapienza.
1992-2011
Professore associato l Universit`a degli Studi di Roma La Sapienza.
1999-2000
Visiting Scientist del CERN, Divisione di Experimental Physics.
1991-1992
Visiting Scientist del CERN, Divisione di Experimental Physics.
1988-1992
Professore associato presso l Universita` della Calabria
1981-1988
Ricercatore confermato presso l Universit`a degli Studi di Roma La Sapienza, Dipartimento di Fisica.
1981-1982
Fellow di durata biennale del CERN (European Organization for Nu- clear Research), Divisione di Experimental Physics.

1975-1980
Assegno di formazione didattica e scientifica del Ministero della Pub- blica Istruzione, per concorso nazionale.
1978
Diploma della Scuola di Perfezionamento in Fisica (indirizzo: Fisica Nucleare) dell Universita` degli Studi di Roma La Sapienza con 50/50 e lode discutendo una tesi dal titolo La rivelazione di particelle a breve vita media a col fascio di neutrini di FNAL.
1974
Laurea in Fisica presso l Universit`a degli Studi di Roma La Sapienza, il 24/4/74 con 110/110 e lode.

Responsabilta` Accademiche
Presidente della Commissione Ricerca scientifica della Sapienza.
Delegata del Rettore per la ricognizione e lo sviluppo di collaborazioni di ricerca nazionali e internazionali, biennio 2017-2018.
Membro della Commissione Acquisizione di medie e Grandi attrezza- ture scientifiche e Grandi Scavi Archeologici dell Universita` Sapienza, biennio 2015-2016.
Membro di commissioni per assegnazione fondi di ricerca.
Membro di commissioni per selezione di professori ordinari, professori associati e ricercatori (universitari ed enti di ricerca).
Indici Bibliometrici
Piu` di 1330 lavori pubblicati, con un numero di citazioni superiore 44700, h-index 87 (fonte ISIWEB)(20-marzo-2019)
Attivit`a scientifica
Ricerca di particelle con charm in interazione da neutrini
1975-1978. Rivelazione di particelle di tempo di vita con il fascio di neutrini a FNAL. Inizio una intensa attivita` di ricerca nell ambito di un esperimento al Fermi- lab, per la ricerca di particelle charm prodotte nelle interazioni dei neutrini utilizzando una tecnica ibrida di emulsione nucleare e rilevatori elettronici. L esperimento fu proposto prima di ogni evidenza sperimentale dell esistenza di quarks. L esperimento ha osservato direttamente il primo esempio di decadimento di particella con charm. Nel mese di febbraio 1978, ho discusso la tesi di specializzazione post-laurea dal titolo: Rivelazione di particelle di tempo di vita con il fascio di neutrini a FNAL.
Fotodisintegrazione del deuterio
1978-1979. Fisica all energie intermedie. In questi anni lavoro principalmente su un esperimento di fisica nucleare dell energia intermedia presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell Istituto Nazionale di Fisica Nucleare per lo studio della fotodisintegrazione del deu- terio utilizzando un fascio di fotoni monocromatici.
Ricerca di particelle con charm in interazioni adroniche
1980-1987. Esperimenti al CERN con camera a bolle ad alta risoluzione. Sono membro al CERN della collaborazione EHS e partecipo a due esperi- menti (NA16, NA27) per studiare le proprieta` di produzione e decadimento di sapori pesanti in interazioni p e pp. Questi esperimenti sono basati su un grande apparato sperimentale che utilizza una tecnica ibrida con una camera a bolle ad alta risoluzione ed uno spettrometro magnetico per visual- izzare il decadimento di particelle a breve vita media ( 10 13s) e misurare la quantita` di moto di prodotti di decadimento.
A livello mondiale i risultati sono tra i migliori per la determinazione dei rapporti di decadimento topologici, delle vite medie e delle sezioni d urto di produzione di particelle con charm, L importanza dei risultati `e attestata dalla loro pubblicazione su Review of Particles Properties .
Fisica al collisionatore e+e del CERN (LEP)
1985-1992. Sviluppo grandi apparati sperimentali.
Responsabile della progettazione, installazione e funzionamento del trigger dell esperimento, che autorizza l acquisizione dei dati. Questo sistema hardware `e costituito da piu` di trecento moduli di elettronica e da il consenso all acquisizione dell evento nell intervallo tra due collisioni successive di fasci (22,2 s o in una seconda fase dell esperimento 11,1 s) basandosi sui segnali dei calorimetri elettromagnetico, adronico e dei rivelatori per la misura della luminosita`a+.
1993-1996. Analisi dati ad energie corrispondenti alla massa dello Z. Analizzo i dati raccolti, studiando in particolare il canale e+e Z + e la loro polarizzazione. Sviluppo un nuovo algoritmo per la selezione per eventi basato sull informazione proveniente dalla camera centrale, che com- porta un determinante miglioramento rispetto all analisi precedente nella purezza del campione e conseguentemente una riduzione dell errore sistem- atico del 50 % e dello statistico del 20 % nelle misure di sezione d urto ed asimmetria.
A conclusione di questa attivita`, sono invitata dalla rivista Physics Reports a scrivere un lavoro di rassegna intitolato Physics of Tau Lepton. Sono, altresi`, invitata a tenere numerose relazioni sulla fisica del in sessioni plenarie di conferenze internazionali.
1996-1999. Analisi dati ad energia superiore a quella soglia di produzione di coppie W.
Studio le caratteristiche del bosone W: massa, rapporti di decadimento ed ac- coppiamenti. In particolare, focalizzo la mia attenzione sul canale di decadi- mento W . La sua complessita` origina dalla difficolta` d identificare il tra particelle adroniche, quando l altro W decade adronicamente. Sono invitata a tenere numerose relazioni su tale argomento in sessioni plenarie a conferenze internazionali.
1999-2000. Raccolta dati sperimentali alla massime energie del LEP.
Sono in congedo al CERN come Visiting Scientist assumendo la responsabilita` di coordinatore di fisica dell esperimento L3. In questo ruolo ho la responsabilita` del coordinamento di tutti i gruppi di analisi e dell interpretazione scientifica dei dati raccolti dell esperimento. Coordino, quindi, il lavoro di circa 200 colleghi e studenti di dottorato provenienti da tutte le Universit`a e Laboratori europee ed americane. Questo `e l anno di raccolta dati piu` importante per la fisica di LEP poiche` l acceleratore raggiunge la massima energia nel centro di massa, 208 GeV. Questo consente di esplorare l esistenza di nuova fisica e la ricerca del bosone di Higgs.
L acceleratore LEP termina la sua presa dati nel dicembre del 2000.
Sono invitata a tenere numerose relazioni sulla fisica del LEP in sessioni plenarie di conferenze internazionali. Presiedere le sessioni Test of Standard Model alle International Conference on High Energy Physics - EPS HEP del 2001 e - EPS HEP del 2003.
Fisica al collisionatore protone-protone del CERN (LHC)
2001-2003. Costruzioni dei prototipi del grande apparato per l esperimento ATLAS.
Progetto e realizzo, due prototipi di camere a fili (Monitored Drift Tubes), che sono poi installate sul fascio di test dell esperimento ATLAS. Si tratta di uno strumento fondamentale per il test di tutti i rivelatori di .
2004-2009. Costruzioni di camere a fili per l esperimento ATLAS.
Lavoro alla realizzazione delle camere a fili costituenti il rivelatore centrale per mesoni . Il lavoro `e completato dopo quattro anni di intensa produzione, a cui `e seguita l istallazione.
Nel panorama della fisica adronica di LHC gli stati finali contenenti muori ad alto momento sono tra i piu` promettenti per la scoperta di effetti dovuti a nuova fisica. In questo quadro mi interesso allo studio dei canali di decadi- mento del Higgs supersimmetrico h e A: h, A l+l + b b, in cui i leptoni dello stato finale sono due muoni (Eur. Phys. J.C 229-245 (2007).
Estendo poi lo studio ai decadimenti dei bosoni di Higgs in particelle supersimmetriche.
2010-2011. Primi dati raccolti ad energia del centro di massa a 7 TeV.
Sono osservate le prime collisioni ad LHC, ad una energia del centro di massa di 900 GeV e successivamente di 7 TeV, con un luminosit`a integrata pari a 4.5 fb 1. Questi dati sono utilizzati per caratterizzare l apparato e misure preliminari, quali ad esempio la molteplicit`a di tracce cariche negli eventi.
2012-attualmente. Raccolta dati ad energia del centro di massa a 8 e 13 TeV. La scoperta del bosone di Higgs.
Partecipo attivamente alla presa dati e alla relativa analisi. Sono raccolti altri dati a un energia del centro di massa di 8 TeV con una luminosita` inte- grata pari a 20.3fb 1. Il risultato scientifico piu` rilevante `e la scoperta del bosone di Higgs, annunciata nel Luglio 2012 e pubblicata in Physics LettersB 716 (2011) 1. Essa costituisce una pietra miliare nella verifica del Mod-ello Standard delle particelle elementari. Dopo la sua scoperta l attenzione internazionale si sposta allo studio delle propriet`a di questa nuova particella. E fondamentale verificare che le sue proprieta` di spin, parita` e di accoppi- amento con le altre particelle elementari corrispondano a quelle descritte dal Modello Standard. Una deviazione dalle previsioni del modello indicherebbe la presenza di nuova fisica.
In particolare studio l accoppiamento del bosone di Higgs col quark top
attraverso la sua produzione associata con una coppia di quark top e anti-
quark top, (ttH). Coordino lo studio di questo canale, caratterizzato dalla presenza nello stato finale di due, tre o quattro leptoni leggeri e contribuisco alla combinazione con tutti gli canali e alla loro analisi statistica. I risultati di tale ricerca sono stati pubblicati con i dati raccolti ad energia del centro di massa di 8 TeV in Physics Letters B 749 (2015) 519-541 e basati su una tecnica di analisi multivariata ad energia del centro di massa 13TeV in Phys. Lett. B 784 (2018) 173. Nuovi risultati basati su una statistica piu` ampia sono in corso di pubblicazione.
Studi fenomenologici relativi alla Fisica dei collisionatori adronici

2010-2013. Perseguendo l interesse scientifico sviluppato negli anni prece- denti, continuo degli studi fenomenologici relativi ai decadimenti di un nuovo bosone Z , con massa compresa tra 1 e 5 TeV. L ipotesi `e che Z decada sia in particelle previste dallo Standard Model che in particelle supersimmetriche. I risultati di tale lavoro sono pubblicati col titolo Heavy Neutral Gauge Bosons at LHC in an Extended MSSM, Nuclear Physics B866 (2013) 293-366, che presento a conferenze internazionali (ICHEP, La Thuile).
Fisica spaziale: Alpha Magnetic Spectrometer (AMS)
2001- Construzione del Transition Radiation Detector.
Propongo la partecipazione di un gruppo dell Universita` di Roma Sapienza e della Sezione di Roma del Istituto Nazionale di Fisica Nucleare all esperimento spaziale ALPHA Magnetic Spectrometer (AMS). Lo spettrometro AMS, in-stallato nella Stazione Spaziale Internazionale, raccoglie dati dal 2010. La collaborazione internazionale AMS, coordinata dal premio Nobel dal Prof. S.C.C. Ting (MIT), ha come obiettivo la misura accurata con grande accettanza angolare( 0.5m2sr) ed alta statistica dello spettro di raggi cosmici nello spazio fino ad energie del TeV. I suoi scopi principali sono la ricerca della materia oscura, Dark Matter, dell antimateria e lo studio dei raggi cosmici(D,He,Be,B,C). I suoi scopi principali sono: 1) La ricerca della materia oscura, Dark Matter, che costituisce insieme alla Dark Energy, piu` del 90 % dell Universo. Tra le possibili ipotesi `e che sia costituita da particelle supersimmetriche (SUSY), neutre. 2) La ricerca di antimateria. Se l origine dell universo `e attribuibile al fenomeno Big Bang, questo richiede che all inizio ci sia stato un eguale quantita di materia ed antimateria. 3) Lo studio dei raggi cosmici, quali ad esempio D,He,Be,B,C, che permette la determinazione di modelli sulla propagazione dei raggi cosmici nella galassia.
Per lo studio della Dark Matter `e essenziale l identificazione dei positroni nell intervallo di energia tra 1.5 e 300 GeV con un fattore di reiezione rispetto ai protoni di 103. Il rivelatore TRD, che utilizza la radiazione di transizione emessa dalle particelle nel passaggio di differenti materiali `e cruciale per raggiungere tale potere di discriminazione. Progetto e realizzo il sistema elettronico di controllo dei parametri del gas del TRD, le cui fluttuazioni di densita` si riflettono in una variazione ampli- ficata del segnale di conseguenza riduce il fattore di reiezione. I rivelatore `e ancora perfettamente funzionante e raccoglie dati sulla Stazione Spaziale Internazionale ISS. I primi eccezionali risultati sulla misura precisa del flusso di positroni in raggi cosmici primari con energie tra 0.5-350 GeV sono stati pubblicati in Phys.Rev.Lett. 110 (2013) 141102. I risultati dell esperimento che rimarranno per decenni insuperati.
Attivita di ricerca e sviluppo per rivelatori di particelle per futuri acceleratori e+e
2006-2015 Sviluppo di nuovi calorimetri per la fisica delle alte energie.
Propongo nuovi rivelatori per la prossima generazione di collisionatori e+e , che avranno come obiettivo scientifico la misura ad alta precisione delle propriet`a del bosone di Higgs e la scoperta di nuova fisica, inaccessibile alle energie degli attuali acceleratori. Lo studio della componente adronica ed elettromagnetica nell evento prodotto dalla collisione costituisce un elemento basilare nella progettazione dei rivelatori per misurare l energia depositata delle particelle. In questi anni lavoro alla progettazione ed ai test di un calorimetro ad alta granularit`a, realizzato con strati di Tungsteno (o Ferro) alternati a materiale scintillante, segmentati in mattonelle. La lettura dei fotoni emessi `e effettuata tramite dei rivelatori (SiPM) sensibili a pochi fotoni.
In una prima fase, studio l efficienza di rivelazione e le proprieta` di cross- talk, after-pulse, dark current di questi rivelatori multi-pixel esposti a luce di bassa intensita`. La sperimentazione `e effettuata in un ampio intervallo di lunghezze d onda compreso tra 350-650 nm su differenti campioni, intera- gendo con le ditte produttrici. In una seconda fase, il mio interesse `e focalizzato all ottimizzazione del di- segno e del trattamento ottico dei singoli componenti che costituiranno il calorimetro nel progetto finale. Inoltre studio l accoppiamento ottico con le mattonelle e il posizionamento dei rivelatori di fotoni.

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English:

Research Career

1974 Degree in Physics with full marks and honours at University of Rome, La Sapienza,
1978 Diploma Scuola di Perfezionamento in Physics (Nuclear Physics) with full marks and honours at University of Rome, La Sapienza,
1975-1980 Physics Department fellow, University of Rome, La Sapienza,
1981-1982 CERN fellow, particle physics experiment division, CERN (Geneva),
1981-1988 Researcher at University of Rome,
1988-1992 Associate Professor, University of Calabria,
1991-1992 CERN visiting scientist, particle physics experiment division, CERN (Geneva),
1999-2000 CERN visiting scientist, particle physics experiment division, CERN (Geneva),
1992-2010 Associate Professor, University of Rome, La Sapienza,
2011-pres. Full Professor in Experimental Physics, University of Rome, La Sapienza.

Academic responsibilities
since 1976 Scientific associate of National Institute of Nuclear Physics - INFN
since 1980 Scientific associate of European Center of Nuclear Physics - CERN
2015- 2016 Member of Sapienza Committee for large scientific infrastructure acquisition.
2016- 2018 Rector s Delegate for Recognition and development of National and International Research Collaboration.
2017-pres. President of Scientific Research Committee.

Scientific responsibilities

1999-2000 Scientific Coordinator of L3 experiment held at CERN (1200 physicists
and engineers),
1995,1997-2003 Member of talk committee and publication committee L3 experiment,
2002-2006 Chairperson of talk committee AMS experiment,

Other Scientific Achivements
Invited speaker and chair of sessions in many international conferences, Member of the editorial board of the international scientific journal Nuovo Ci- mento, Supervisor of several undergraduate, graduate and PhD students involved in particle physics experiments,
Author of more than 1300 publications on international scientific journal, Hirsch index, h-index=87 (source: Web of Science).
Research Activities

Research Activities
Charm particle search in neutrino interactions
1974-1978. E247 experiment at Fermilab, to search charm particles produced in neutrino interactions using a hybrid technique of nuclear emulsion and electronic detectors. The first charm decay was detected.
Charm particle search in hadronic interactions
1980-1987. EHS collaboration (experiments NA16, Na27) to study the produc- tion and decay of heavy flavours in p and pp interactions using the SPS beam. These experiments used a hybrid technique: high resolution bubble chamber.
Electron-positron collision physics (LEP): L3 experiment
1985-1992. Hardware activity: Responsible for the design, installation and running of calorimetric trigger. 1993-2000. Data Analysis Lepton production (cross section and asymmetry) from the Z decay. Co-author of a review paper entitled Physics of Tau Lepton, S. Gentile and M.Pohl, Phys. Rep. 274 (1996) 287.Study of characteristics of W bosons: mass, decay branching ratios and couplings, focusing on decay channel of W . At center-of-mass energy 208 GeV, my attention was directed to the e+e W+W to investigate the anomalous quartic couplings. 1998-2000. I served as L3 Physics Coordinator in 1999/2000, as the LEP reached the highest center-of-mass energy 208 GeV.
Astroparticle: Alpha Magnetic Spectrometer installed on Inter- national Space Station (ISS) 2001-2010. Transition Radiation Detector. I pushed for the participation of a group of scientistic of my university and INFN to the Space experiment AMS. The collaboration, led by the Nobel Prize prof Samuel Ting of the Massachusetts Institute of Technology (MIT), was conceived for building an innovative cosmic rays spectrometer to be installed on ISS. The experiment provides a high statis- tics measurement of charged elementary particles in the Space, a sensitive search for cosmic antimatter (anti-helium) and dark matter. Today, the AMS results are considered a breakthrough in the Physics study of cosmic rays.
I collaborated with the MIT group on the design, construction and test of the Transition Radiation Detector, with specific responsibility to develop the elec- tronic of the slow control of the gas system. This detector is designed to dis- entangle protons/antiprotons from positrons/electrons with a rejection factor, combined with the electromagnetic calorimeter better than 10 6 in an energy range from 1.5 GeV to 300 GeV. A tiny variation of gas density will correspond to a gain variation and consequently to a reduction of rejection factor. I de- signed and fixed the system parameters of the slow control electronics. The detector is still perfectly functioning and taking data, today on ISS.
Innovative particle detectors for future accelerators 2006-2010 Silicon Photomultiplier: In 2006 I proposed a pionering R&D activity on calorimetric detectors for future accelerators. The idea was to reveal the light in the calorimeter by silicon photomultiplier (SiPM), sensitive to few photons. I performed the study and characterization in laboratory of these detectors that today are used in a wide area spread from Medical to the Space Physics and Astrophysics.
Proton-proton collision physics (LHC):ATLAS experiment 1996-2001 Hardware activity: I collaborated to the construction of MDT for the barrel modules, responsibility of Rome group with other Universities. 2004-2012. Analysis data preparation and Phenomenological studies. In these years was interested to investigate the possible discovery of supersymmetric h neutral Higgs boson (CP-pair) decaying in muon pair (Eur. Phys. J.C 229- 245 (2007) and MSSM Higgs bosons decaying into SUSY cascade, as neutralino or chargino, with a final state of four leptons and missing transverse energy (ATL-PHYS-PUB-2009-079). I performed phenomenological study on Z decaying in supersymmetric particles, Heavy Neutral Gauge Bosons at LHC in an Extended MSSM,Nuclear Physics B866 (2013) 293-366. 2010-2019 Data Analysis : My attention was devoted to the study of the Higgs boson produced in association with top quarks at center of mass energy 7 - 8 and 13 TeV, in multilepton final states and hadronic tau decay in ATLAS.