MESSINA ANDREA

Ricercatore 
Settore scientifico disciplinare di riferimento  (FIS/01)
Ateneo Università degli Studi di ROMA "La Sapienza" 
Struttura di afferenza Dipartimento di FISICA 
Recapiti Elenco recapiti telefonici
E-Mail andrea.messina@uniroma1.it

Orari di ricevimento

Mercoledì dalle 15 alle 17 o su appuntamento, pervio contatto e-mail.

Curriculum

Percorso Accademico e Scientifico
2011 – oggi Ricercatore Universitario - SSD FIS01, SC 02/A1, (confermato nel 12/2013) Universita' di Roma Sapienza (2011-14 in congedo per motivi di ricerca presso il CERN, Ginevra - Svizzera)
2009 – 2014 Research Staff, CERN, Ginevra - Svizzera
2007 – 2009 Research Fellow, CERN, Ginevra - Svizzera
2006 – 2007 PostDoctoral Scholar, Physics and Astronomy Department, Michigan State University, Michigan, USA
2004 – 2006 Assegno di ricerca per l’esperimento CDF presso la sezione INFN di Roma, Roma, Italia
2000 – 2001 Teaching assistant, Universit`e de Gen`eve, Ginevra - Svizzera

Abilitazioni
2014 – oggi Abilitato al ruolo di Professore di seconda fascia S.C. 02/A1
2009 – 2013 Qualification a Maˆıtre de Conferance section CUN 29e (Constituants 'el'ementaires)

Percorso Educativo
Gennaio 2004 Dottore di Ricerca in Fisica presso l’Universit`a degli studi di Roma La Sapienza. Tesi: “Measurement Of The W → eν+ ≥ n Jets Cross Section In pp ̄ Collisions√ s = 1.96 TeV With The CDF II Detector At The Fermilab Tevatron Collider”, relatore Prof. Carlo Dionisi
Maggio 2000 Laurea in Fisica presso l’Universit`a degli Studi di Roma Roma Tre, voto 110/110 e lode. Tesi in fisica delle particelle: “Study of K± → π±l+l− charge asymmetry in Super Symmetric extension of the Standard Model”, relatore Prof. M. Greco and Dott. G. Isidori
Premi e Borse di Studio
2005 Premio Angelo Della Riccia per svolgere attivit`a di ricerca all’estero Fondazione Angelo Della Riccia presso il Fermi National Accelerator Laboratory, Chicago IL, USA
2000 Borsa di studio come summer student al CERN, Ginevra, Svizzera
1999 Borsa di studio INFN per svolgere la tesi di laurea nel gruppo di fisica teorica dei
Laboratori Nazionali di Frascati
Associazioni Scientifiche a Laboratori, Collaborazioni ed Istituti di Ricerca
2016 – oggi Membro della collaborazione internazionale DarkSide
2012 – oggi Incarico di ricerca INFN presso la sezione di Roma 1
2007 – oggi Membro della collaborazione internazionale ATLAS
2005 – 2007 Visiting scientist Fermi National Accelerator Laboratory, Chicago - USA
2001 – 2008 Membro della collaborazione internazionale CDF
2001 – 2006 Associazione scientifica INFN presso la sede di Roma 1
1999 – 2000 Associazione scientifica INFN presso la sede dei Laboratori Nazionali di Frascati

Grants
2016 Fondi Ateneo, Universit`a di Roma Sapienza - 1 anno 15,000 euro: Responsabile. Titolo: “GPU deployment for pattern recognition based on machine learning algorithms for trigger systems in High Energy Physics.”
2015 Fondi Ateneo, Universit`a di Roma Sapienza - 1 anno 13,000 euro: Responsabile. Titolo: “Development of an innovative computing device able to execute pattern- recognition algorithms in real time and power efficiently on large datasets based on graphical processing units.”
2015 FondiAteneo-Progettograndiattezzature,Universit`adiRomaSapienza, Partecipante. “Precision high complexity mechanical prototyping. Procurement and installa- tion of a precision (20 micron) 3D printer for metals, to serve different laboratories and researches in the Sapienza Athenaeum, producing parts, systems and prototypes not machinable with standard techniques.”
2014 INFN co-finanziamento, Sezione di Roma 1 - 3 anni 75,000 euro: Responsabile. Co-finanziamento per l’apertura di una posizione RTDa su tema: “Realizzazione di un sistema innovativo di elaborazione dati basato su processori crafici commerciali (GPU) per applicazioni in tempo reale per la selezione di eventi in esperimenti di fisica di alte energie e nella ricostruzione di immagini medicali”.
2014 Fondi Ateneo, Universit`a di Roma Sapienza - 1 anno 13,000 euro: Responsabile. Titolo: “Development of pattern recognition algorithms for a GPUs cluster in a energy effective real time environment.”
2013 Fondi Ateneo, Universit`a di Roma Sapienza - 1 anno 8,000 euro: Responsabile. Titolo: “Characterization of the properties of a muon detector based on the MicroMegas technology for the development of the ATLAS detector at the Large Hadron Collider.”
2012 Futuro in Ricerca - 3 Unit`a, 3 anni 836,620 euro (RBFR12JF2Z): Responsabile unit`a di Roma 214,934 euro. Titolo: “Realization of an innovative system for complex calculations and pattern recognition in real time by using commercial graphics processors (GPU). Application in High Energy Physics experiments to select rare events and in medical imaging for CT, PET and NMR.”
2012 INFN finanziamento, Sezione di Roma 1 22,946 euro Responsabile. Co- finanziamento per un assegno di ricerca biennale sul tema “Characterization of the properties of a muon detector based on the MicroMegas technology for the development of the ATLAS detector at the Large Hadron Collider.”
2012 Fondi Ateneo, Universit`a di Roma Sapienza - 1 anno 35,946 euro (incluso un’annualit`a per un assegno di ricerca): Responsabile. Titolo: “Characterization of the properties of a muon detector based on the MicroMegas technology for the development of the ATLAS detector at the Large Hadron Collider.”

Responsabilita’ Accademiche
2015 – oggi Rappresentate dei ricercatori nella Giunta del Dipartimento di Fisica ed ex- officio nella Giunta della Facolt`a di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali
2015 – oggi persona di riferimento del Dipartimento di Fisica per la compilazione della VQR 2014 e per il database IRIS
2015 – 2016 Docente di riferimento per il Corso di Laurea Magistrale in Chimica e Tecnologie Farmaceutiche
2015 Presidente della commissione di concorso per un posto RTDa bando n.1/2015 del dipartimento di Fisica
2014 – oggi Membro della commissione pubblicazioni del Dipartimento di Fisica per la preparazione della scheda SUA-RD 2013
2013 – oggi Membro del collegio docenti del dottorato in Fisica degli Acceleratori
2012 – oggi Membro di diverse commissioni di concorso per l’assegnazione di assegni di ricerca e borse di studio (circa 7)
2014 – 2016 Membro commissioni di Laurea in Chimica e Teconologie Farmaceutiche (circa 4)
2012 – oggi Membro di commissioni di Laurea triennali e magistrali in Fisica (3-7 l’anno)

Responsabilita’ Scientifiche
2015 – 2016 Co-responsabile del gruppo di analisi per la ricerca di fisica oltre il modello standard in eventi dijet (20 pers. circa)
2015 – oggi Responsabile scientifico di M. Bauce (assunto su fondi di Futuro in Ricerca / INFN con RTDa) sul progetto di sviluppo di un sistema di trigger basato su GPU.
2013 – oggi Responsabile dell’Unit`a di Roma Sapienza per il progetto GAP-RT (6 pers.)
2011 – 2012 Co-responsabile del gruppo di lavoro W/Z+jet presso LHC Physics Centre at CERN (20 pers. circa)
2010 – 2012 Responsabile del gruppo di analisi W/Z+heavy flavour (20 pers. circa)
2009 – 2011 Responsabile per la determinazione luminosit`a di LHC nel punto di interazione di ATLAS con con il rivelatore MBTS. (5 pers. )
2008 – 2012 Responsabile per il Minimum Bias Trigger System dell’esperimento ATLAS. (3 pers.)
2007 – 2009 Responsabile per il Modulo LTPi del sistema di timing, triggering, and control del Level-1 trigger system dell’esperimento ATLAS.
2006 – 2007 Responsabile per la calibrazione in energia di getti adronici con eventi gamma-jet all’esperimento CDF.
2003 – 2004 Responsabile per la simulazione Monte Carlo di stati finali a multi-partonici all’esperimento CDF.

Attivita’ Didattica
2015 – oggi Titolare del corso di Laboratorio di Meccanica (12+3 CFU), Corso di Laurea in Fisica Universit`a di Roma Sapienza (2 a.a.)
2014 – 2016 Titolare del corso di Fisica (8 CFU), Corso di Laurea di Chimica e Tecnologie Farmaceutiche, Universit`a di Roma Sapienza (2 a.a.)
2014 – 2015 Ciclo di lezioni sulla misura della luminosit`a ad LHC, Corso di dottorato in Fisica (XXX ciclo)
2013 – 2016 Assistente al corso di Laboratorio di Fisica Nucleare, Corso di Laurea in Fisica, Universit`a di Roma Sapienza (3 a.a.)
2012 – 2015 Assistente al corso di Laboratorio di Meccanica, Corso di Laurea in Fisica, Universit`a di Roma Sapienza (3 a.a.)
2011 – 2013 Supervisione tesina studenti (4), Corso di Fisica Sperimentale delle Particelle Elementari
2009 e 2013 Lezioni integrative sulla fisica nelle interazioni protone-protone e la misura della luminosit`a ad LHC (10 ore), Corso di Fisica Nucleare e Subnucleare
2001 Esercitatore al corso di Fisica II, Corso di Laurea in Chimica, Universit`a di Roma “La Sapienza” (1 a.a.)
2000 Esercitatore al corso di Meccanica Classica, Corso di Laurea in Medicina, Universit`a di Ginevra, Ginevra, Svizzera (1 a.a.)

Outreach
2016 Seminario divulgativo sulla fisica del Large Hadron Collider del CERN di Ginevra, Sapienza Universita` di Roma, Roma Italia
2016 MasterClass in fisica delle particelle, Sapienza Universit`a di Roma, Roma Italia
2015 – 2016 Porte Aperte Sapienza giornate di orientamento dedicate agli studenti delle scuole secondarie, Sapienza Universit`a
2008 – 2014 Guida CERN, Gen`eve Suisse

Pubblicazioni
Sono co-autore di oltre 720 pubblicazioni su riviste internazionali, citate oltre 21780 volte, con un numero di citazioni medio di piu` di 33 e un h-index di 64, et`a accademica di 14 anni (a partire dal 2003) ed h-indenx-normalizzato di 4.57 (ISI Web of Knowledge 15.2.2017).

Attivit`a di Ricerca - descrizione sintetica e cronologia
La mia attivit`a di ricerca si sviluppa nell’ambito della fisica delle particelle elementari. Dal 2007 collaboro all’esperimento ATLAS al collisore adronico LHC. Nel periodo 2001-2007 ho partecipato all’esperimento CDF II al collisore adronico Tevatron. Nel periodo Giugno 1999 - Maggio 2000 sono stato associato al gruppo teorico del INFN dei Laboratori Nazionali di Frascati dove ho lavorato alla fisica dei mesoni K.
Negli ultimi dieci anni ho lavorato principalmente nell’esperimento ATLAS dove i miei contributi piu` significativi sono stati: 1. la messa in opera ed il mantenimento del primo livello di trigger e lo sviluppo di un trigger minimum bias, 2. lo sviluppo di un metodo per la misura della luminosit`a di LHC, 3. la fisica dei bosoni vettori ad LHC e la ricerca del bosone di Higgs in questi stati finali. Ho lavorato allo sviluppo, alla messa in opera ed al mantenimento del sistema centrale di trigger di primo livello. Insieme ad altri due colleghi sono stato responsabile della messa in tempo di tutto l’esperimento ATLAS. Sono stato il responsabile del MBTS, un sotto-rivelatore adibito a trigger e luminometro, ed ho sviluppato una nuova tecnica per la misura della luminosit`a assoluta. Il trigger MBTS ha inoltre consentito di selezionare in modo efficace collisioni pp e collisioni di ioni pesanti. Questo ha permesso di sviluppare la prima misura della sezione d’urto inelastica pp e della molteplicit`a di particelle cariche ad LHC. Gli altri lavori significativi nell’ambito della fisica pp a cui ho dato un contributo fondamentale sono le misure di sezione d’urto di produzione di bosoni vettori in associazione a jet e a quarks pesanti; le ricerche del bosone di Higgs sia nel Modello Standard che in modelli piu` generali.
Attualmente la mia attivit`a di ricerca principale `e ancora legata all’esperimento ATLAS dove mi occupo sia di analisi dati che dello sviluppo di nuove strategie per la selezione di eventi online. Ho sviluppato una nuova linea di ricerca tra le attivit`a del gruppo ATLAS di Roma nell’ambito delle ricerca di fisica oltre il Modello Standard e di possibili candidati di materia oscura. In particolare, mi occupo di queste ricerche in stati finali con jet. Nel trigger sono tra le persone che hanno proposto l’utilizzo di processori grafici (GPU) come nuovi processori per la selezione di eventi online. In questo momento stiamo finalizzando un dimostratore costituito da GPU di ultima generazione su cui vengono eseguiti gli algoritmi di trigger utilizzati da ATLAS. I primi risultati sono molto incoraggianti in termini di capacit`a computazionale se paragonati a processori standard. Ritengo che le GPU offrano delle grandi opportunit`a per la fisica delle alte energie e presto saranno utilizate in molti esperimenti sia nella selezione degli eventi che nell’analsi dati.
Recentemente ho deciso di dedicare una frazione del mio tempo all’esperimento Dark- Side per la ricerca di materia oscura. Darkside50 `e un esperimento bastato su una TPC a doppia fase ad argon liquido/gassoso attualmente in presa dati ai laboratori INFN del Gran Sasso. In questi mesi si sta approvando una proposta di upgrade dell’esperimento. Contribuir`o a questo progetto occupandomi del trigger e del sistema di acquisizione dati (daq) con l’idea di riutilizzare l’esperienza nel trigger e nel daq di ATLAS sviluppata negli ultimi dieci anni.
Di seguito `e riportata la cronologia della mia attivi`a di ricerca, separata in hardware, software ed analisi dati, con una breve descrizione dei miei contributi.

Hardware / Online
2013 – 2014 MicroMegas: Costruzione e test di prototipi di camere a deriva di tipo Micromegas per l’upgrade dell’esperimento ATLAS. Test con fasci di particelle a DESY e al CERN dei primi prototipi.
2007 – 2013 Trigger di primo livello di ATLAS: Sviluppo, messa in opera e mantenimento del sistema centrale di trigger di primo livello (CTP). Preparazione del sistema di trigger e “messa in tempo” dell’esperimento per la presa dati 2011-13, 2009 e 2008. Esperto on-call. Responsabile di alcuni moduli di software online per il corretto funzionamento delle schede di trigger. Determinazione del tempo morto di ATLAS [FP.6, SP.8, SP.16, SP.17], [IN.9, IN.10, IN.11, IN.12, IN.24].
2008 – 2012 MBTS: Sviluppo, caratterizzazione e mantenimento di un trigger di minimum bias basato su scintillatori. [IN.21 IN.23]
2008 – 2012 Luminosit`a: Sviluppo e mantenimento del sistema di software online per la deter- minazione della luminosit`a di ATLAS
Software / Offline
2013 – oggi GPU: Sviluppo ed implementazione su schede grafiche commerciali di algo- ritmi di trigger volti alla selezione di muoni con l’esperimento ATLAS e ri- costruzioni di immagini aquisite tramite la tecnica della risonanza magnetica [FP.8, FP.9, FP.10, FP.11].
2013 – 2015 MicroMegas: Sviluppo del software di acquisizione dati e ricostruzione [FP.7, IN.8].
2006 – 2007 Calibrazione Jet: Determinazione della scala di energia dei jet utilizzando eventi γ +jet. ATLAS e CDF [SP.5, IN.22]

Analisi Dati
2015 – oggi Ricerche di nuova fisica: Ricerche di segnali oltre il modello standard attraverso lo studio della massa invariante e distribuzione angolare per eventi a due jet ad LHC. [SP.1, IN.3, IN.2, IN.1]
2013 – 2014 A→Zh: Ricerca di bosoni di Higgs oltre il Modello Standard in collisioni pp ad LHC [SP.2, IN.4].
2012 – 2013 Higgs: Ricerca del bosone di Higgs in produzione associata a bosoni vettori nel canale Wh → lνbb [SP.3, SP.4], [IN.5].
2010 – 2013 V+jet: Misura della sezione d’urto di produzione di un bosoni vettori in associazione a jet ed a jet da quark pesanti in collisioni pp con l’esperimento ATLAS ad LHC [SP.6, SP.7, SP.9, SP.15], [IN.7, IN.6].
2010 – 2011 MinimumBias: Misura della molteplicit`a di particelle cariche e della sezione d’urto inelastica in collisioni pp ad LHC [SP.10, SP.12, SP.13], [IN.12, IN.15].
2010 – 2012 Luminosit`a: sviluppo ed utilizzo di un nuovo metodo per la misura della luminosi`a e misura della luminosit`a realtiva ed assoluta ad LHC [SP.11], [IN.12, IN.13, IN.15, IN.16, IN.17, IN.20].
2004 – 2007 W/Z + jet, Z + b-jet: Misura di produzione di bosoni vettori acompagnati da jet [SP.19, FP.2, SP.18]. Stima dell’efficienza di identificazione di elettroni [IN.26], stima del fondo non-W a segnali W+jet e tt ̄ [IN.28].
2001 – 2004 W + jet & top: Misura della produzione di bosoni W in associazione a jet e fisica del quark top nel canale semi-leptonico sia in produzione associata che singola. [IN.32, IN.33, IN.34, IN.35], [FP.15, FP.3, FP.5]
2001 single top: Studio della produzione di single-top e sviluppo di un trigger dedicato basato sulla selezione di b-jet con il Secondary Vertex Trigger [IN.36].

Fenomenologia / Simulazione Monte Carlo
2000 – 2010 V+jet: simulazione Monte Carlo della produzione di bosoni vettori in associazione a jet in collisioni pp [SP.15], [IN.33, IN.34].
1999 – 2001 Fisica dei Kaoni: Studio della violazione della simmetria di CP nei mesoni K, in particolare l’asimmetria di carica nei decadimenti K± → π±l±l∓ in modelli super- simmetrici [FP.1]