Insegnamento obbligatorio per la Laurea Magistrale in Physics of Complex Systems, collocato al II pd del I anno. Questo insegnamento permette agli studenti di venire a contatto con alcuni aspetti sperimentali della fisica dei sistemi complessi.

Lo studente deve imparare a progettare un moderno esperimento di fisica, realizzarlo in laboratorio, raccogliere e analizzare i dati e infine interpretarli alla luce delle teorie disponibili.

Elementi di base della meccanica statistica e della meccanica quantistica.

Passaggio della radiazione nella materia: verranno descritti i fenomeni principali (assorbimento in atomi e nuclei, diffusione da elettroni, produzione di coppie) relativi all'interazione di raggi gamma di diversa energia con la materia ordinaria. La parte sperimentale consisterā di 2 esperimenti: (1) misura del coefficiente di assorbimento di raggi gamma al di sotto e al di sopra dell'energia di produzione di coppie, e (2) misura della lunghezza d'onda gamma nella diffusione Compton.

Fisica dello stato solido: verrā svolta una breve introduzione agli argomenti rilevanti per gli esperimenti. Quindi gli studenti dovranno realizzare due o tre esperimenti avanzati scelti tra quelli dell'elenco (parziale) seguente: (a) microscopia STM e/o AFM fino alla scala atomica; (b) spettroscopia STM a temperatura ambiente; (c) resistivitā e/o magnetoresistenza; (d) suscettivitā AC; (e) spettroscopia a riflessione di Andreev per i punti di contatto; (f) spettroscopia tunnel in giunzioni NIN o SIN; (g) effetto Josephson DC e AC in giunzioni SIS o SIS'; (h) esperimenti su effetti di campo elettrico (drogaggio di carica) in semiconduttori o semimetalli. Tutti gli esperimenti da (c) ad (h) verranno condotti a temperature da 1.5 a 300 K e/o in campi magnetici fino a 9 T.

In tutti gli esempi citati gli studenti dovranno progettare l'esperimento, montarlo o assemblarlo e infine raccogliere i dati. I dati verranno quindi analizzati e i risultati confrontati con quelli disponibili in letteratura e interpretati secondo le teorie rilevanti.

Trattandosi di un corso di laboratorio, questo č interamente basato sulle esercitazioni sperimentali descritte nel programma.

'I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento'

E. Segre', Nuclei and particles. An introduction to nuclear and subnuclear physics, W. A. Benjamin Inc., Reading, MA.
G.F. Knoll, Radiation detection and measurements, Wiley & Sons.
F. Pobell, Matter and Methods at Low Temperatures (Third Edition), Springer, 2007.
R. Coleman Richardson and E. N. Smith, Experimental techniques in condensed matter physics at low temperatures, Addison-Wesley, 1998.

L'esame consisterā in una prova orale o scritta sugli argomenti del corso e in una presentazione e relativa discussione delle relazioni di laboratorio sugli esperimenti svolti durante il corso.