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Degree Course in

Physics

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Francesco CAPPUZZELLO

Full Professor of Nuclear and subnuclear physics [FIS/04]
Contacts

Email: cappuzzello@lns.infn.it - francesco.cappuzzello@unict.it

Office Hours
The meeting with student is scheduled the hour after that of my lectures
Location: Laboratori Nazionali del Sud, Via S.Sofia 64, stanza 204a

From 2018 onwards: Full Professor of experimental nuclear physics at the Department of Physics and Astronomy, University of Catania

Present position

Since 2023: Full Professor at the "Physics and Astronomy Department “Ettore Majorana” of the Catania University, (Experimental Physics of Fundamental Interactions) GSD 02/PHYS-01 SSD PHYS-01/A

Dal 2010: Incaricato di Ricerca per l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

Dal 2013: Membro del Collegio di Dottorato di Ricerca in Fisica dell’Università di Catania

Principali titoli conseguiti e posizioni precedenti

2019: Abilitato alle funzioni di Professore Ordinario mediante Abilitazione Scientifica Nazionale (SC 02/A1)

2018: Professore Associato presso il Dipartimento di Fisica ed Astronomia “Ettore Majorana” dell’Università di Catania, SC 02/A1, SSD FIS/04

2017: Abilitazione Scientifica Nazionale (SC 02/A1) per le funzioni di Professore Associato

2006-2018: Ricercatore presso il Dipartimento di Fisica ed Astronomia “Ettore Majorana” dell’Università di Catania (SC 02/A1, SSD FIS/04)

2013: Invited Researcher presso Universidade Federal Fluminense, Niteroi, Brasile

2005: Assegnista di Ricerca dell’Università di Catania

2001-2005: Assegnista di Ricerca dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

2000-2001: Borsista Post-Doctoral del Centro Siciliano di Fisica Nucleare e Struttura della Materia

1999: Dottorato di Ricerca dell’Università di Catania con difesa della Tesi cum Laude. Titolo della Tesi: Experimental investigation of exotic nuclei : the low energy 11B(7Li,7Be)11Be reaction and the MAGNEX large acceptance magnetic spectrometer. Tutor: Prof. Angelo Cunsolo

1996: Laurea in Fisica dell’Università di Catania con voto 110/110 cum Laude. Titolo della Tesi: "Studio della Reazione 11B(7Li,7Be)11Be a Einc = 57 MeV”. Relatori: Prof. Angelo Cunsolo e Prof. Antonino Foti

Principali responsabilità scientifiche e ruoli di coordinamento

Ho assunto diversi ruoli di responsabilità e di coordinamento di gruppi di ricerca, anche numerosi, e di rilevanti progetti di ricerca sulla base di idee da me proposte e difese presso le competenti agenzie. Attualmente sono Spokesperson del progetto NUMEN. In tutti i casi si tratta di responsabilità acquisite attraverso un processo bottom-up, determinate dalle esigenze della ricerca che ho negli anni condotto con i miei collaboratori. Di sotto sono riportate le principali fra esse.

Progetti di ambito internazionale

  • Spokesperson della collaborazione internazionale NUMEN dal 2015 (Manpower attuale: 90 ricercatori da 32 istituzioni di 12 paesi; Budget > 5 M€. Dati del 2023 rilevabili all’indirizzo https://web.infn.it/NUMEN/index.php/it/collaboration);
  • Responsabile scientifico per UNICT del progetto ERC NURE “Nuclear Reactions for neutrinoless double beta decay” (gennaio 2020 – settembre 2023), Grant Agreement number: 714625 — NURE — ERC-2016-STG/ERC-2016-STG (Manpower UNICT: 7 ricercatori; Budget UNICT 362 k€. Dati del DFA UNICT);
  • Responsabile locale per INFN LNS del grant europeo: WP15 - JRA7 TecHIBA “Technologies for High Intensity Beams and Applications”. Grant Agreement number: 654002 — ENSAR2 — H2020-INFRAIA-2014-2015/H2020-INFRAIA-2014-2015 (Manpower LNS: 3 ricercatori; Budget LNS del WP: 95 k€) (2016-2019);
  • Partecipante progetto europeo EURO-LABS European Laboratories for Accelerator Based Sciences. HORIZON-INFRA-2021-SERV-01. Type of Action: HORIZON-RIA, proposal number: 101057511. Grant Agreement firmato il 29-06-2022. Inizio attività 1 settembre 2022;
  • Spokesperson di un Memorandum of Understanding (MoU) fra INFN–LNS e IN2P3-IPN-Orsay (Francia) (2011-2017) (26 ricercatori coinvolti);
  • Spokesperson di un MoU fra INFN–LNS, IFUSP (San Paolo, Brazil), IFUFF (Niteroi, Brasile) (2011-2018) (27 ricercatori coinvolti);
  • Co-Spokesperson di un MoU fra INFN–LNS e Akdeniz University (Turchia) (2016-2018) (Budget: 100 k€; 20 ricercatori coinvolti);
  • Co-Sokesperson di un MoU fra INFN–LNS e University of Ioannina, University of Athens e l’Hellenic Institute of Nuclear Physics (Grecia) (2016-2018) (Budget: 50 k€; 10 ricercatori coinvolti);
  • Spokesperson di un MoU fra INFN–LNS e UNAM (Messico) (2018-2020) (Budget: 100 k€, 20 ricercatori coinvolti);
  • Co-Sokesperson di un MoU fra INFN–LNS e l’Université Hassan 2 di Casablanca (Marocco) (2016-2018) (Budget: 50 k€; 10 ricercatori coinvolti);
  • Proponente e contatto accademico del “Inter-Institutional Agreement 2019-2021” fra l’Università di Catania e l’Università di Akdeniz, nel quadro del programma ERASMUS+, Key Action 1 -mobility for learners and staff

Progetti di ambito nazionale

  • Responsabile Nazionale dell’esperimento NUMEN_GR3 finanziato dalla CSN3 dell’INFN (2016-2023) (Manpower medio > 40 ricercatori; Budget > 5 M€);
  • Responsabile Nazionale dell’esperimento DREAMS, finanziato dalla CSN3 dell’INFN dell’INFN (2012-2015) (Manpower medio ~ 15 ricercatori; Budget medio ~ 100 k€/anno);
  • Responsabile Nazionale dell’esperimento SPEME, finanziato dalla CSN3 dell’INFN (2010-2011) (Manpower medio ~ 10 ricercatori; Budget medio ~ 100 k€/anno);
  • Responsabile per UNICT del programma YOUNG INVESTIGATOR TRAINING PROGRAM promosso dall’ Associazione di Fondazioni e di Casse di Risparmio S.p.A. (ACRI) in convenzione con l’INFN (https://agenda.infn.it/event/19753/page/5983-young-investigator-training-program-2019);
  • Partecipante al progetto Centro Nazionale High Performance Computing (CN HPC), Spoke 2 “Fundamental Research and Space Economy” (2022-2024);
  • Responsabile per UNICT del progetto PRIN 2022 2022CZAPSH - ASPECT-BET: An sdd-SPECTrometer for BETa decay studies (2023-2025);
  • Partecipante al progetto SiCILIA, call competitiva della CSN5 dell’INFN (2016-2020).

Progetti di ambito accademico

  • Principal Investigator del progetto “Studio dell'elemento di matrice del doppio decadimento beta mediante reazioni nucleari”, Università of Catania, Fondi FIR 2014 (codice progetto: D41BCC, budget 15 k€, 8 ricercatori) (2015-2017);
  • Responsabile del WP5 “High Education: International School” del progetto “MultidisciplinArY netwORking Approach on Neutrino Aspects” (MAYORANA) per la Linea 2 di ricerca PIACERI di UNICT (Budget 40 k€, Budget WP5 20 k€, 13 ricercatori) (2020-2024).

Principale produzione scientifica

  • Più di 250 articoli pubblicati su riviste internazionali dotate di peer review e indicizzate ISI o SCOPUS. Di questi 8 “Review Article” su invito, 1 “Book Chapter”, 1 “Editorial”, 1 “Note” su invito. Più di 100 articoli come primo autore, secondo autore o “corresponding author”, H-index = 39, più di 4000 citazioni.

Conferenze Internazionali, Workshop e Scuole

Ho partecipato a numerose conferenze, spesso su invito, presentando i risultati dei lavori su cui sono stato impegnato, svolgendo spesso un’attività di Chair di sessione, di Convener e di membro dell’International Advisory Committee.

Ho ideato ed organizzato, insieme alla Dott.ssa Clementina Agodi una conferenza internazionale, la Conference on Neutrino and Nuclear Physics (CNNP), di cui sono stato Chair della prima edizione svoltasi a Catania nel 2017, che ha permesso l’incontro di diverse comunità di fisica nucleare, di fisica del neutrino e di fisica astroparticellare con più di 200 partecipanti. Tale evento è stato anche esplicitamente citato ed apprezzato dal comitato CVI dell’INFN. Nel report del 2017, consultabile nel sito della presidenza INFN, si legge in particolare “Recently, the group organised the international “Conference on Neutrino and Nuclear Physics (CNNP2017)” in Catania on 15-21 October 2017. This conference was very heavily attended (over 200 participants), indicating the strong worldwide interest in this topic.”

Ho anche ideato ed organizzato in qualità di Chair, insieme alla Dott.ssa Rossella Caruso, la scuola di alta formazione Multi-Aspect Young ORiented Advanced Neutrino Academy (MAYORANA), svoltasi a Modica nel 2023. Ho anche organizzato 3 workshop internazionali, in due occasioni in qualità di Chair, su tematiche di ricerca specifiche.

 Qui di seguito si riporta una sintesi della principale attività divulgativa specialistica.

Talk in Conferenze, Scuole, Workshop, Colloquia and Seminari

  • Speaker di 111 talk, 89 su invito

Chair

Membro di International Advisory Committee

  • Membro del International Advisory Committee della International Nuclear Physics Conference,a partire dall’edizione 28, 11-16 Settembre 2022, Cape Town, South Africa. (https://inpc2022.org/international-advisory-committee/). Tale conferenza è storicamente la più rilevante per la comunità internazionale di fisica nucleare;
  • Membro del International Advisory Committee della Conference on Nuclear Reaction Mechanisms, a partire dalla 14ma edizione, 15-19 Giugno 2015, Varenna, Italia (http://www.fluka.org/Varenna2015/)

(https://indico.cern.ch/event/675816/page/12216-international-advisory-committee)

(https://indico.cern.ch/event/1132769/page/24475-international-advisory-committee);

(https://www.fisica.unam.mx/Cocoyoc2022/committees.php.html),

(https://baspa.fisica.unam.mx/events/cocoyoc);

  • Membro del International Advisory Committee della 12th International Spring Seminar on Nuclear Physics “Current Problems and Prospects for Nuclear Structure”, 15-19 Maggio 2017, Sant’Angelo d’Ischia, Italia (https://agenda.infn.it/event/12021/page/680-advisory-committee);
  • Membro del International Advisory Committee del African Nuclear Physics Conference, 1-5 Luglio 2019, Kruger National Park, South Africa, (http://anpc2019.tlabs.ac.za/international-advisory-committee/);
  • Membro del International Advisory Committee della International Conference on Nuclear Structure and Dynamics NSD a partire dalla IV edizione NSD2019, 13-17 Maggio 2019, Venezia, Italia;

(https://agenda.infn.it/event/16348/page/2179-committees-and-organizers),

e 27-31 Maggio 2024, Valencia, Spagna

(https://indico.ific.uv.es/event/7332/page/164-scientific-committee);

Convener e Session Chair

  • Convener della Session Topics “Neutrinos and Nuclei” della International Nuclear Physics Conference, from the 28th edition, 11-16 September 2022, Cape Town, South Africa. (https://inpc2022.org/session-conveners/);
  • Convener della Session Topics “Selective study of nuclear structure response with high intensity beams and advanced spectrometry” at the workshop Nuclear Physics Mid Term Plan in Italy, LNS – Session Catania, 4 – 5 April 2022;
  • Chair di 9 sessioni in Conferenze Internazionali.

Membro di comitati organizzatori

  • Panel member del Workshop on Nuclear Physics in South Africa, i-Themba LABS (Cape Town) 26-28 Ottobre 2016, Cape Town, Sud Africa;
  • Membro del Comitato Organizzatore del Workshop Neutrino Nuclear Responses 2019 (NNR19) for Double Beta Decays and Astro Neutrinos 8-9 Maggio, 2019, Osaka, Giappone (https://indico.rcnp.osaka-u.ac.jp/e/NNR19);
  • Membro del Italian University Coordination Committee della “Pisa Summer School: Rewriting Nuclear Physics Textbooks” a partire dalla prima edizione, 20-24 Jun 2015.

Esperimenti proposti in laboratori di ricerca internazionali

Ho proposto molteplici idee per esperimenti nel campo della fisica nucleare, spesso in qualità di Spokesperson di proposte formulate e difese al cospetto dei comitati scientifici di vari laboratori italiani e stranieri. Una lista dettagliata delle proposte approvate si trova alle pagine 52-53 di questo documento. In sintesi tale attività è qui rappresentata:

  • Spokesperson o Co-Spokesperson di 29 proposte di esperimenti di fisica nucleare approvati da comitati scientifici internazionali;
  • Partecipazione a più di 40 esperimenti in collaborazione.

Attività di consulenza e valutazione per istituzioni di ricerca internazionali

Ho collaborato con diverse Istituzioni di ricerca internazionali per il referaggio di progetti e la valutazione dell’attività di singoli ricercatori ai fini della loro carriera. Nel seguito si elencano le principali collaborazioni:

  • Project Evaluator di due progetti di ricerca per la “Croatian Science Fundation” (CSF) (2014);
  • Project Evaluator di un progetto per la Université Libre de Bruxelles (ULB), program COFUND - Marie Curie (2020);
  • Membro del “Panel of International Experts for the Long Range Plan” del iThemba LABS, Sud Africa (2016);
  • Examiner: nel 2023 è stato invitato ufficialmente dalla Michigan State University per la valutazione dell’attività scientifica, ai fini della possibile promozione a Senior Scientist, di un ricercatore nel settore Experimental Nuclear Physics presso la Facility for Rare Isotope Beams (FRIB);
  • Examiner: In tre occasioni, nel 2018, 2019 e nel 2020 è stato invitato ufficialmente dalla South Africa’s National Research Foundation per la valutazione dell’attività scientifica di aspiranti Senior Researchers nel settore Experimental Nuclear Physics.

Principale attività editoriale

Negli anni mi sono impegnato in una continua attività di referaggio, servendo come reviewer per molte riviste specialistiche, anche di alto prestigio. Malgrado tale attività sia particolarmente impegnativa e poco visibile, credo fermamente nel valore di tale servizio come fondamento della editoria scientifica. Qui di seguito si riassumono gli aspetti salienti di tale attività.

  • Reviewer di più di 80 articoli per 23 riviste specializzate indicizzate sulle principali banche dati (Scopus, ISI, etc.) di alto impatto: Nature Physics, Annalen der Phisik, Nuclear Physics A, European Physics Journal A, Advances in High Energy Physics, Journal of Physics B, Journal of Physics G, Few-Body Systems, Euro Physics Letters, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, Physics in Medicine and Biology, International Journal of Modern Physics E, Sensors, Energies, Modern Physics Letters A, Universe, Physics, Symmetries, Atoms, Applied Sciences, Open Physics, Radiation Physics and Chemistry;
  • Co-Editor, insieme ai Prof. H. Ejiri (University of Osaka) and T. Kosmas (University of Ioannina), della collezione di articoli “Neutrino Nuclear Responses for Astro-Particle Physics” pubblicata dalla rivista Nuclear Reactions and Nuclear Decays in Frontiers in Astronomy and Space Sciences - section High-Energy and Astroparticle Physics.
  • Premiato per “Outstanding Contribution in Reviewing” dalla rivista scientifica Nuclear Physics A nel 2015
  • Premiato per “Outstanding Contribution in Reviewing” dalla rivista scientifica Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A nel 2016

Attività didattica

Ho condotto con continuità una gratificante attività didattica, in buona parte all’interno dell’Università di Catania. Ho iniziato ben prima di ottenere una posizione permanente come cultore della materia per gli insegnamenti di Radioattività e Spettroscopia Nucleare, impegnandomi nelle esercitazioni e con la partecipazione a sessioni di esame. In seguito sono stato titolare di insegnamenti di base per la Laurea Triennale per diversi Corsi di Laurea, della Laurea Magistrale in Fisica, e del Dottorato di Ricerca in Fisica. Sono stato anche invitato a tenere cicli di lezioni in Scuole Internazionali di Fisica Nucleare.

 

  • Docente di Fisica Generale per il Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Edile - Architettura, Università di Catania (dal 2023);
  • Docente di Struttura Nucleare (Nuclear Structure a partire dal 2018) per il Corso di Laurea Magistrale in Fisica, Università di Catania (dal 2012);
  • Docente del Corso Search of New Physics Beyond the Standard Model in bb Decay per il Dottorato di Ricerca in Fisica, Università di Catania (dal 2015);
  • Docente del Corso Direct Reactions with Heavy Ions per il Dottorato di Ricerca in Fisica, Università di Catania (dal 2020);
  • Docente di Fisica per il Corso di Laurea Magistrale in Farmacia, Università di Catania (2020-2023);
  • Docente di Fisica Statistica e Informatica per il Corso di Laurea Infermieristica (abilitante alla professione sanitaria di Infermiere) L/SNT1 (2019-2020);
  • Docente di Fisica Generale 1 per il Corso di Laurea Triennale in Chimica, Università di Catania (2016-2019);
  • Lecturer della “3rd International Nuclear Physics Summer School (NUBA-2016)”, 29 Maggio – 5 Giugno, 2016, Antalya, Turchia (2016);
  • Lecturer della “6th Tastes on Nuclear Physics”, 1-3 Novembre 2016, Stellenbosch, Sud Africa (2016);
  • Docente di Spettroscopia Nucleare per il Corso di Laurea Magistrale in Fisica, Università di Catania (2009-2011);
  • Docente di Fisica degli Ioni Pesanti per il Corso di Laurea Magistrale e per il Corso di Dottorato di Ricerca in Fisica, Università di Catania (2010-2011);
  • Docente di Fisica Generale 1 per il Corso di Laurea Triennale in Scienze della Terra, Università di Catania (2009);
  • Docente di Fisica Generale 1 per il Corso di Laurea Triennale in Scienze Informatiche (2007-2008);
  • Esercitatore di Fisica Generale 2 per il Corso di Laurea Triennale in Fisica (2006);
  • Membro di commissione di numerosi esami di singoli insegnamenti e sessioni di esame di Pre-laurea, Laurea e Dottorato di Ricerca del Corso di Laurea Triennale, Specialistica, Magistrale e Dottorato di Ricerca all’Università di Catania (dal 2006).

Attività di valutazione per istituzioni nazionali

  • Membro della commissione valutatrice in 6 concorsi, in 4 dei quali col ruolo di Presidente, per l’attribuzione di Assegni di Ricerca per l’Università di Catania (2020-2023);
  • Membro designato della commissione valutatrice in 1 concorso, per l’attribuzione di una posizione di Ricercatore a Tempo Determinato di tipo a) per l’Università di Catania (2021);
  • Membro della commissione valutatrice in 1 concorso, per l’attribuzione di una posizione di Ricercatore a Tempo Determinato di tipo b) per l’Università di Padova (2019);
  • Membro della commissione valutatrice in 1 concorso, per l’attribuzione di due posizioni di Ricercatore a Tempo Determinato di terzo livello per l’INFN (2017);
  • Membro della commissione esaminatrice del programma YOUNG INVESTIGATOR TRAINING PROGRAM promosso dall’ Associazione di Fondazioni e di Casse di Risparmio S.p.A. (ACRI) in convenzione con l’INFN (2022).

Partecipazione a commissioni relative al Dottorato di Ricerca

  • Membro del Advisory Committee per il Ph.D. del Dr. Stergios Kolouris, University of Athens, 2020;
  • Membro della Commissione di selezione per l’ammissione al Dottorato di Ricerca in Fisica dell’Università di Catania, 2019;
  • Examiner esterno su invito della “Doctoral Thesis” della Dott.ssa Bernadette Maria Rebeiro, University of Western Cape, Cape Town, 2019;
  • Membro esterno su invito del “7 Member Examination Committee of the Ph.D thesis of Dr. Vasileios Soukeras, University of Ioannina, 4 May 2017;
  • Referee esterno su invito del “PhD Committee in Physics of the University of Napoli Federico II” della Tesi di Dottorato del Dr. D. Dell’Aquila, 2017;
  • Referee esterno su invito del “PhD Committee in Physics of the University of Napoli Federico II” della Tesi di Dottorato del Dr. Md. Ashaduzzaman, 2017;
  • Membro della Commissione di valutazione per il conseguimento del titolo di Dottore di Ricerca in Fisica dell’Università di Catania, 2011;
  • Membro esterno su invito del “Jury de These”, Service des Etudes Doctorales, Universitè Paris-Sud 11, Orsay, 2010.

Supervisione di Studenti e Giovani Ricercatori

Ho avuto ed ho la soddisfazione e la responsabilità di formare ed introdurre all'attività di ricerca molti giovani studenti e ricercatori provenienti da diversi paesi (16 Master Degree, 12 Ph.D., 22 Post Doctoral, 6 Fellows ERASMUS+). Alcuni di loro hanno già completato la loro formazione e hanno intrapreso la loro attività lavorativa sia nel settore della ricerca pubblica che in società private. Ho attratto giovani studenti e ricercatori stranieri che hanno scelto di perfezionare le loro competenze a Catania sotto la mia supervisione. Ciò è stato ottenuto sia mediante l’utilizzo di strumenti di mobilità incoming con risorse messe a disposizione dall’INFN e dalle agenzie Europee (es. progetto ERASMUS+) sia mediante risorse che istituzioni straniere (principalmente Turche e Brasiliane) hanno messo a disposizione dei loro giovani ricercatori per collaborare a Catania con il gruppo di ricerca da me guidato.

Attività di promozione per il conferimento di alte onorificenze accademiche e civili

  • Ho proposto il conferimento da parte dell’Università di Catania della Laurea Honoris Causa al Professor Francesco Iachello della Yale University. L’alto riconoscimento è stato poi attribuito in data 14 settembre 2018 dal Magnifico Rettore, presso il Rettorato dell’Università di Catania. In tale occasione ho fatto parte della Commissione ed ho avuto l’onore di pronunciare la “Laudatio”.
  • Sono stato fra i principali promotori, all’interno della comunità scientifica catanese, di una incisiva azione di sensibilizzazione della cittadinanza e delle autorità della città in merito alla figura di Ettore Majorana. Nel tempo tale azione ha prodotto risultati rilevanti anche dal punto di vista simbolico, come l’intitolazione di un’importante piazza del centro storico di Catania all’eminente scienziato. Non a caso l’occasione è scaturita nell’ambito della Conferenza internazionale CNNP2017, di cui sono stato Chair, insieme alla Dott.ssa Clementina Agodi. In tale occasione ho preso parte alla cerimonia solenne.
  • Ho pronunciato la "Laudatio" al Prof. Horst Lenske durante la 16th Varenna Conference on Nuclear Reaction Mechanisms (NRM2023) (Varenna, Italy), June 11-16, 2023, a lui dedicata. 

Attività di Outreach

VIEW THE PUBLICATIONS
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VIEW THE COURSES FROM THE A.Y. 2022/2023 TO THE PRESENT

Academic Year 2021/2022

Academic Year 2020/2021

Academic Year 2019/2020

Academic Year 2018/2019

Academic Year 2017/2018

Academic Year 2016/2017
  • DEPARTMENT OF CHEMICAL SCIENCES
    Bachelor's Degree in Chemistry - 1st Year
    PHYSICS I M - Z


Academic Year 2015/2016

Main specific professional experiences in research activity

  • Magnetic spectrometry: I have contributed to the field of magnetic spectrometry. The main achievement is the design and construction of the MAGNEX large acceptance magnetic spectrometer, which has strongly characterized the first part of my career. The spectrometer is installed at the INFN-LNS laboratory and it is nowadays a unique device worldwide, conjugating large solid angle and large momentum acceptance with high energy, mass and angular resolution. As a consequence, it is attracting many research groups from abroad (almost half of the beam time delivered in recent years at the INFN laboratory and more than 50 researchers per year from abroad have proposed and performed experiments with MAGNEX). Part of this activity is presented in two review papers

The MAGNEX spectrometer: Results and perspectives F. Cappuzzello et al., European Physical Journal A (2016) 52: 167. DOI 10.1140/epja/i2016-16167-1

 MAGNEX: an innovative large acceptance spectrometer for nuclear reaction studies F. Cappuzzello, D. Carbone, M. Cavallaro and A. Cunsolo, in: Magnets: Types, Uses and Safety, Nova Publisher Inc., New York, 2011, pp 1-63.

 

  • Transfer reactions: I participated and organized, often acting as spokesperson, several experiments in various international laboratories studying nucleon and cluster transfer reactions. The major achievement has been the discovery of signatures of the long searched Giant Pairing Vibrations in atomic nuclei. Such finding has permitted to overcome a fundamental problem of symmetries in quantum-mechanics arising from the not observation for several decades of this collective mode

Signatures of the Giant Pairing Vibration in the 14C and 15C atomic nuclei, F. Cappuzzello et al., Nature Communications, Article number: 6743 (2015). DOI:10.1038/ncomms7743.

New structures in the continuum of 15C populated by two-neutron transfer, F. Cappuzzello et al. Physics Letters B 711 (2012) 347-352. DOI: 10.1016/j.physletb.2012.04.012

  • Elastic and inelastic scattering: I am spokesperson of an extensive collaboration with IFUSP of San Paolo and IFUFF of Niteroi (Brazil), which is focused on these issues. We have already shown that the phenomenon of nuclear rainbow is also present in collisions between heavy nuclei

Nuclear rainbow in the 16O+27Al system: The role of couplings at energies far above the barrier, D. Pereira et al., Physics Letters B 710 (2012) 426–429. DOI: 10.1016/j.physletb.2012.03.032

  • Charge exchange reactions: subject of the degree and Ph.D. theses. These studies have shown that the heavy-ion induced charge exchange cross sections are connected to the strength of the corresponding beta-decay, with major consequences in both nuclear physics and astrophysics. A large collaboration on these items has been established between our group and the RCNP laboratory of the Osaka University.

Analysis of the 11B(7Li,7Be)11Be reaction at 57 MeV in a microscopic approach F. Cappuzzello et al. Nuclear Physics A 739 (2004) 30-56. DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2004.03.221

  • Double Charge Exchange reactions: I proposed the first pioneering experiments showing that the matrix elements of double beta decay can be extracted, under specific conditions, from cross sections of double charge exchange at zero degrees. This has triggered the NUMEN project of INFN, aiming at determining data-driven matrix elements for neutrino-less double beta decay. First results are found in

Heavy-ion double charge exchange reactions: A tool toward 0ubb nuclear matrix elements F. Cappuzzello et al., European Physical Journal A (2015) 51: 145. DOI 10.1140/epja/i2015-15145-5.

  • Structure of light nuclei: I have proposed and participated to several experiments in Italy, France, Brazil, Japan and Canada to study the structure of various light nuclei

Excited states of 11Be F. Cappuzzello et al., Physics Letters B 516 (2001) 21-26 DOI: 10.1016/S0370-2693(01)00940-6

Investigation of the 10Li shell inversion by neutron continuum transfer reaction, M. Cavallaro, M. De Napoli, F. Cappuzzello et al., Phys. Rev. Lett., 118, 012701 (2017). DOI 10.1103/PhysRevLett.118.012701

Tutoring responsibilities

I had and have the pleasure and responsibility to train and introduce to research activity several young students from different countries (13 Master, 12 Ph.D., 11 Post-Doc, 5 ERASMUS+ fellows). Some of them have already completed their training and are now approaching their activity in public research or in private companies.

 

Main outreach activities