Confidenze sussurrate, segreti custoditi gelosamente, cinguettii indiscreti: il silenzio che precede l’annuncio di un importante risultato scientifico è tutt’altro che placido e, come c’è da aspettarsi, lo è ancor meno nel caso di una scoperta epocale. Dal punto di vista scientifico si tratta di lunghi mesi di preparazione che si concludono con la pubblicazione su una rivista peer-reviewed di un articolo che presenta lo studio alla comunità internazionale: mesi di incessante lavoro, severi confronti e scrupolose verifiche. Mesi durante i quali in contemporanea anche la comunicazione si muove senza sosta, a maggior ragione se ci troviamo nel contesto della big science. Ma come e quanto il mondo della scienza e quello della comunicazione dialogano e si relazionano in questi febbrili e delicati frangenti? C’è più diffidenza o complicità nei loro rapporti? Ci sono più agguati o alleanze? Racconteremo la storia del lungo silenzio che ha preceduto l’11 febbraio 2016 quando le collaborazioni scientifiche Ligo e Virgo hanno presentato, nel corso di due conferenze stampa congiunte negli Stati Uniti e in Italia, la prima osservazione delle onde gravitazionali prodotte dalla fusione di due buchi neri, a un secolo dalla loro predizione teorica ad opera di Albert Einstein. E scopriremo così di che cosa e come ribolle il silenzio di un annuncio di una scoperta da Nobel.

Il ruolo dello scienziato nella società è sempre più importante da diversi punti di vista. Per esempio, per raccontare la rilevanza della propria ricerca, e quindi perché sia importante scommettere su essa. Ma anche perché un maggior accesso via web a notizie scientifiche, talvolta errate, incomplete o troppo complesse ha richiesto la voce (spesso diretta) degli scienziati. I social media sono lo strumento che ogni persona ha a disposizione per farsi sentire: affronteremo quindi le potenzialità delle piattaforme social per parlare della propria ricerca e di scienza in generale, sia per il piacere di farlo ma anche per necessità. Sempre più enti finanziatori considerano infatti la parte di comunicazione scientifica fondamentale. Approfondiremo quindi i possibili ostacoli e gli errori più comuni da evitare. Come nella ricerca scientifica, anche il mondo social è altamente diversificato, con regole, strumenti e community che cambiano a seconda del contesto, spingendo anche enti scientifici importanti all’uso del meme come linguaggio comune.

The prospect of using the quantum nature of light for long distance quantum communication keeps spurring the search and investigation of suitable sources of entangled photons. Semiconductor quantum dots (QDs), also dubbed “artificial atoms”, are arguably one of the most attractive, as they can generate pairs of polarization-entangled photons with high efficiency and with near-unity degree of entanglement. Despite recent advances, however, the exploitation of photons from QDs in advanced quantum communication protocols remains a major open
challenge.
In this talk, it will be discussed how photons generated by a GaAs quantum dot canbe used to implement quantum teleportation and entanglement swapping protocols with fidelities above the classical limit. Moreover, the first steps towards the construction of a quantum-dot based quantum network for secure communicationwithin the campus of Sapienza University of Rome will be presented. A discussion on future challenges and perspectives will conclude the talk.

The ordinary nuclear matter at high temperature (T> 10¹²K) should undergo a transition to a plasma of quark and gluons, as now predicted by Quantum ChromoDynamics (QCD) at finite temperature. This state of matter that have permeated the first microseconds of the Early Universe can be created for transient of time (10^-22s) in ultra-relativistic heavy-ion collision at RHIC and LHC colliders.

I will overview some basic scales and degrees of freedom of this research area and review some main aspects of this research area emphasizing how over the years it has become possible to “see” inside the created matter probing its substructures at finer and finer scale. In the second part, I will focus the dynamics of the heavy quark in the QGP showing how the first results has shown a strong non-perturbative interaction inducing transport properties in agreement with the expectation from lattice QCD. I will conclude discussing the emerging studies on the impact of the huge initial electromagnetic fields (10¹⁸ Gauss) on their dynamics.

Magnetic Nanoparticles (MNPs) are unique complex objects whose physical properties differ greatly from their parent massive materials. In fact, the magnetic properties are particularly sensitive to the particle size, being determined by finite size effects on the core properties, related to the reduced number of spins cooperatively linked within the particle, and by surface effects, becoming more important as the particle size decreases.

MNPs have generated much interest because of their possible applications in high density data storage, ferrofluid technology, catalysis, environmental technology, and biomedicine (e.g., drug delivery, contrast enhanced MRI). To synthetize Magnetic nanoarchtiecture (MN) represent an additional tool to further tuning physical properties of MNPs, obtaining new multifunctional materials. MN consist in a magnetic core embedded in shell/matrix that may be composed of polymers, mesoporous structures (e.g., silica, zirconia, zeolites, metalorganic framework) or even molecules.

Shell/matrix can have magnetic properties and in this case properties of MN rely even more strong on the interplay between those of the constituent components. When the individual components themselves, are complex systems belonging for examples to the family of correlated electron oxide with exotic physical properties, it becomes non-trivial and extremely fascinating to customize the properties of these bi-magnetic nanocomposites.

Based on this framework, this talk will focus on the design of MN that means to control the matter at the nanoscale, correlating magnetic properties, micro- and meso-structure and molecular coating. Some recent results on synthesis of magnetic nanocomposites and their application in energy (e.g., permanent magnets, thermoelectricity), biomedicine, catalysis and other technological field will be discussed.

Artificial Intelligence (AI) has been implemented in the field of Medical Imaging since the eighties. The great emphasis in recent years on Deep Learning methods is triggering a new revolution in this field, potentially leading to improve disease diagnosis and patient prognosis.

Some specific challenges related to methodological aspects need to be addressed before the AI potential can be fully exploited in Medical Imaging applications. While AI models require large amounts of labelled data during the training phase, it is very difficult to collect sufficiently large samples of properly annotated medical images. Thus, efficient and robust strategies to learn from limited examples have to be set up.

An additional crucial challenge to face in medical applications of AI is to make these solutions understandable by humans. Dedicated Explainable AI (XAI) solutions are urgently needed in the field of medical applications to make clinicians and patients trust AI-based solutions and to enable their adoption in clinical workflows.