Dottorato in FISICA E TECNOLOGIA DEGLI ACCELERATORI

Obiettivi formativi del dottorato

Questo corso di dottorato in Fisica e Tecnologia degli acceleratori è unico in Italia ed è rivolto a studenti e studentesse che conducono la loro ricerca in vari laboratori presenti in Università italiane o in sezioni INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). La comunità scientifica della Fisica degli Acceleratori è del tutto internazionale e questo permette alla maggioranza degli studenti di passare un lungo periodo di tempo all'estero, presso laboratori di alta qualificazione quali per esempio il CERN in Svizzera. Lo scopo finale di questo programma di PhD è preparare giovani ricercatori e ricercatrici nelle materie teoriche e pratiche rilevanti per gli acceleratori di particelle. A questo scopo agli studenti viene offerto un ampio spettro di opportunità per il tema di ricerca della loro tesi. Tali temi si estendono dalla dinamica dei fasci in grandi acceleratori circolari (come quelli del CERN) a tecniche innovative di accelerazione di particelle quali l’accelerazione al plasma. Questo tema è particolarmente importante dal momento che una rete di infrastrutture di ricerca distribuite in Europa è in corso di costruzione, con un importante nodo della rete a Frascati (tale rete è denominata Eupraxia). La fisica degli acceleratori richiede lo sviluppo di tecnologie di frontiera per magneti, oggi per lo più basati su materiali superconduttori. In tale sviluppo l’INFN svolge un ruolo di primo piano a livello nazionale e internazionale. Sviluppi innovativi di sorgenti di particelle e di radiazione sono anche inclusi fra i possibili temi di ricerca. Tutte queste attività hanno una controparte applicativa in altri campi scientifici e tecnologici, quali il loro uso in medicina per la diagnostica e per la cura (di forme tumorali con adroterapia o terapia FLASH per esempio ) o nella conservazione o studio del patrimonio culturale e artistico. Sono possibili anche temi di ricerca con applicazione nel campo della produzione di energia. Durante i tre anni di corso vengono organizzati lezioni e seminari dedicati agli studenti, anche in collaborazione con l’INFN. Sono mirati a estendere le competenze degli studenti nella Fisica già in parte acquisite durante i corsi accademici ai principi teorici della fisica degli acceleratori e alle sue applicazioni nei vari ambiti della scienza. Agli studenti è anche offerto un programma di lezioni pratiche presso i laboratori dell’INFN. Tutti i corsi teorici possono essere seguiti da remoto in modalità e-learning per garantire l’accesso da parte di tutti gli studenti dalle varie parti di Italia (e d’Europa). Nel mondo ad oggi sono presenti diverse decine di migliaia di acceleratori di particelle, utilizzati nell’industria, nella produzione di radiofarmaci e in grandi infrastrutture quali i sincrotroni di elettroni. Gli studenti con questo titolo di dottorato trovano con facilità contratti post-doc presso istituzioni di ricerca pubbliche e private in Italia e all’estero o in aziende di alta tecnologia.