Curriculum sintetico di Flavio Vetrano – Professore Ordinario in Fisica

Curriculum sintetico di Flavio Vetrano – Professore Ordinario in Fisica –
Università di Urbino (for the English version scroll down the pages)
Nato in Genova (I) l’1 Gennaio 1946
Membro (e/o già Membro) di diverse Accademie e Società Scientifiche internazionali; dal 1987 a
tutt’oggi Incaricato di Ricerca dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare); dal 2000 a tutt’oggi
Membro associato dell’European Gravitational Observatory-EGO
Attuale Ruolo: Professore Ordinario in Fisica
Carriera precedente:
• 1972: Contratto di ricerca a termine col CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche)
• 1973 – 1980: Assistente Ordinario
• 1981-1999: Professore Associato
Attività Scientifica:
• 1972-1973: Realizzazione di un apparato sperimentale completo per la determinazione dello
spettro delle vibrazioni torsionali in alberi motori rotanti; in collaborazione con la Facoltà di
Ingegneria dell’Università di Genova;
• 1974-1976: Sviluppo di un approccio perturbativo (teoria della doppia perturbazione)
nell’ambito della teoria dei gruppi per la determinazione dei termini di interazione tra
strutture molecolari complesse; in collaborazione con l’Istituto di Chimica dell’Università di
Genova a l’Istituto di Chimica Biologica dell’Università di Urbino (per applicazioni a
molecole di interesse biochimico in studi enzimatici);
• 1977-1979: Studi su oscillazioni biochimiche e proprietà di stabilità di sistemi a molti
parametri in bagno termico; nell’ambito del “Gruppo Nazionale di Fisica Matematica” del
CNR;
• 1980-1988: Studi sulla termodinamica di non equilibrio per sistemi generali lontano
dall’equilibrio con sviluppo di metodi topologici per analizzarne la dinamica qualitativa
(nell’ambito di una collaborazione, con scambio di giovani ricercatori, con il gruppo di I.
Prigogine e G. Nicolis in Bruxelles), con lo sviluppo dell’originale approccio talvolta
chiamato teorema di “Beretta e Vetrano” sulla D-simmetrizzabilità per sistemi complessi
rappresentabili come grafi albero nella teoria topologica dei grafi in nodi;
• 1988-1990: Progetto e realizzazione di un apparato per l’esposizione controllata di campioni
cellulari a campi elettromagnetici ELF (Extreme Low Frequency); è stato il primo apparato
in Italia con controllo completo di tutti i parametri con prestazioni ad alto livello; la ricerca è
stata condotta in collaborazione con diversi Istituti delle Università di Urbino ed Ancona, e
con Istituti collegati al Ministero della Salute. L’apparato funziona tutt’oggi a livello
competitivo in ambito internazionale;
• 1990-1991: Sviluppo di un Software multiscopo per persone colpite da handicap psichico
medio lieve, in collaborazione con l’Università di Liegi (B), al fine di aumentare, tramite
opportuni stadi di esercitazione ed apprendimento, le possibilità di inserimento nelle normali
attività della vita;
• 1988-1997: Partecipazione alla realizzazione di LVD (Large Volume Detector),
l’osservatorio sotterraneo per neutrini nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, in particolare
per la realizzazione di schede elettroniche (triggers locali e generali); questa attività si è
sviluppata nell’ambito di una ampia collaborazione internazionale; in parallelo con questa
attività, un approccio dettagliato alla fenomenologia delle oscillazioni di neutrino (in
particolare con riferimento al problema del deficit dei neutrini solari) è stato portato avanti
nell’ipotesi di indipendenza energetica del flusso medio di neutrini: Flavio Vetrano è

coautore di uno dei primi modelli consistenti di analisi a tre sapori delle oscillazioni
neutriniche senza il termine di violazione di CP nella matrice di mixing;
• 1997-…: Partecipazione all’esperimento Italo-Francese Virgo, l’antenna gravitazionale
interferometrica (con bracci di 3 km) costruita in Cascina, vicino a Pisa; e continuativamente
membro del Virgo Steering Committee sino al 2008; inizialmente con la responsabilità del
gruppo incaricato di realizzare il filtraggio attivo del rumore sismico: in quest’ambito ha
completato il progetto e realizzato tutti i sensori di posizione e di accelerazione per tutte le
torri dell’antenna;
• 1999: Direttore della “International Summer School on Experimental Physics of
Gravitational Waves” presso l’Università di Urbino;
• 2000-2001: Collaborazione con Caltech (Pasadena, USA) e col gruppo di TAMA
(Giappone) per lo sviluppo e la calibrazione di sensori di posizione ad altissima sensibilità
(LVDT);
• 1999-2008.: Responsabile italiano per le attività di Ricerca e Sviluppo di Virgo e, l’anno
successivo, per tutto l’esperimento Virgo; in questo ruolo ha promosso ed ha partecipato al
progetto “Crystal” per la realizzazione di fibre monocristalline per la sospensione delle
masse di test negli interferometri gravitazionali, caratterizzandone le prestazioni dal punto di
vista dei processi dissipativi; ha inoltre promosso ed ha partecipato all’esperimento LFF
(Low Frequency Facility) per determinare il limite del rumore termico negli specchi sospesi
in ambiente simile a quello dell’antenna Virgo;
• 2004: proponente di un nuovo detector per onde gravitazionali basato sulla interferometria
atomica; sviluppo del disegno preliminare e della analisi della possibile sensibilità; per
questa proposta l’Unione Europea ha assegnato una borsa biennale Marie Curie nell’ambito
del Sesto Programma Quadro per richiamare in Italia un giovane ricercatore italiano a suo
tempo trasferito a Caltech (USA);
• 2005-2008 : membro dello staff scientifico del progetto europeo ILIAS-STReGA, finanziato
nell’ambito del Sesto Programma Quadro europeo e finalizzato alla riduzione del rumore
termico in sospensioni di masse di test;
• 2006-…: Membro del “Core Team” di ACES (Atomic Clocks Ensemble in Space), la
missione ESA di fisica fondamentale basata sull’utilizzo di orologi atomi ad alta stabilità e
accuratezza nell’ ambiente di microgravità della Stazione Spaziale Internazionale (ISS);
• 2007-2010: Project Leader del progetto “CoaCh” per lo sviluppo di nuovi materiali a
bassissima perdita per il coating di specchi per antenne gravitazionali; progetto in
collaborazione con LIGO (USA) e GEO (D e UK);
• 2008-2010:Coordinatore Nazionale del progetto sulla riduzione del rumore termico in Virgo,
finanziato dal MIUR sotto contratto PRIN;
• 2008-2011: Membro dello Science Team di ET-Einstein Telescope, progetto europeo
(finanziato dalla Unione Europea nell’ambito del Settimo Programma Quadro) per il Design
Study di interferometri di terza generazione per onde gravitazionali;
• 2008-…: Membro del GWIC-Roadmap Committee (Comitato Internazionale in carica per il
coordinamento a livello planetario degli esperimenti sulle onde gravitazionali) incaricato di
redigere la roadmap per il prossimo trentennio nel campo della rivelazione delle Onde
Gravitazionali;
• 2009-…: Membro della collaborazione RISC (con l’Accademia Russa delle Scienze e la
Lomonosov State University di Mosca) per preparare in Russia una antenna gravitazionale
di seconda generazione;
• 2009-2011: Membro del Program Advisory Committee (LIGO-PAC) come consulente per i
progetti “Advanced LIGO and beyond” nel campo delle onde gravitazionali (sotto l'egida
della National Science Fundation - NSF, Washington USA).
Altre attività minori in passato:
• Collaborazione nel progetto e realizzazione di una stazione sismica nella regione
Marche per il monitoraggio continuo di terremoti di magnitudo significativa; questa
stazione è stata inserita nella rete nazionale di sorveglianza sismica dell’INGV;

• Collaborazione nel progetto e realizzazione di un respiratore automatico a
ventilazione forzata per sale di rianimazione ospedaliere;
• Autore del primo Data Base di dati ambientali scientifici per la regione Marche,
commissionato dall’ENEL-Italia;
• Autore del master plan per la LAN (Local Area Network), estesa poi alla MAN
(Metropolitan Area Network) per l’Università di Urbino con collegamento veloce in
geografico (rete GARR); il progetto è stato interamente finanziato dal MIUR tramite
fondi per “Grandi Attrezzature";
• Realizzazione di un Museo della Strumentazione Scientifica di interesse storico
presso l'Università di Urbino, Gabinetto di Fisica.
Pubblicazioni (considerando solo contributi originali pubblicati su riviste internazionali e soggetti a
valutazione con il metodo della “peer review”): alcune centinaia; vedi la pagina “pubblicazioni” per
una selezione dei più significativi articoli in anni recenti.
Synthetic curriculum of Flavio Vetrano – Full Professor in Physics – University
of Urbino (per la versione Italiana, vai alla pagina iniziale)
Born in Genova (I), January 1, 1946
Member or past member of several international Academies and Scientific Societies; from 1987
associated scientist to the INFN (the Italian National Institute for Nuclear Research); from 2000
associated scientist to the European Gravitational Observatory-EGO
Present Academic Position: Full Professor in Physics
Past Career:
Scientific Activities:
• 1972: Contract as Temporary Researcher at Genova Section of CNR (Italian
National Council for Researches)
• 1973-1980: Assistant Professor
• 1981-1999: Associate Professor
• 1972-1973: realization of a full experimental device for determining the
spectrum of torsional vibrations in rotating engines; in collaboration with
Engineer Faculty of University of Genova;
• 1974-1976: development of a theoretical approach (double perturbation theory)
in the framework of group theory for determining the interaction terms among
complex molecular structures; in collaboration with the Institute of Chemistry of
Genova University and Institute of Biochemistry of Urbino University (for
applications to Biochemical Molecules in Enzyme studies);
• 1977-1979: studies on Biochemical oscillations and stability properties of
“many-parameters” systems inside a thermal bath; in the framework of the
“National Group of Mathematical Physics” of CNR;
• 1980-1988: studies on non-equilibrium thermodynamics for general systems farfrom
equilibrium with development of topological methods for analysing the
qualitative dynamics (collaborating and exchanging young people with the

Prigogine and Nicolis group in Bruxelles), with the original approach of the
sometimes called “Beretta-Vetrano” theorem on D-symmetrizability for complex
systems represented by tree-graphs in a topological knot theory;
• 1988-1990: design and realization of a device for the controlled exposure of
biological cellular samples to electromagnetic ELF (Extremely Low Frequency)
fields; it was the first device in Italy with high level controlled performances; in
collaboration with many Institutes in Urbino and Ancona Universities, Italian
Health Ministry, Italian University Ministry; this device is still working today in
a competitive way at international level;
• 1990-1991: development of a “general purpose” software for psychologically
handicapped people, in collaboration with the University in Liegi (B), in order to
improve by training and learning their possibilities to be inserted in “quasinormal”
life;
• 1988-1997: participation to the building-up of the Large Volume Detector for
neutrinos at Gran Sasso Laboratory, especially for realization of electronic cards
(general and local triggers); this activity has been performed in a very large
international collaboration; in parallel with this activity, a detailed approach to
the phenomenology of neutrino oscillations (especially related to the problem of
solar neutrino deficit) has been developed: Flavio Vetrano is co-author of one of
the first model of three-flavours analysis of neutrino oscillations, without CPviolation
term in the mixing matrix;
• 1997-……..: participation to the French - Italian - Dutch experiment Virgo, the 3
km arms long interferometric gravitational wave antenna under construction (and
now built indeed; and running in Science Mode) in Cascina, near Pisa (I); and
continuously member of the Virgo Steering Committee; with the responsibility,
at the beginning, of the group related to the active filtering of seismic noise: in
this framework acceleration and displacement sensors have been projected and
realized for all the towers of the antenna;
• 1999: Director of the “International Summer School on Experimental Physics of
Gravitational Waves” c/o Urbino University;
• 2000-2001: collaboration with Caltech (Pasadena, USA) and TAMA group
(Japan) for developing very sensitive displacement sensors;
• 1999-2008: National Italy Spokesperson for the Virgo R&D activities and, the
year after, for the Virgo experiment; in this role he promoted and participated to
the Crystal project for realization of monocrystalline fibers for suspending test
masses in GW interferometers, determining their performances from the point of
view of dissipative processes; and he promoted and participated to the LFF (Low
Frequency Facility) experiment to determine the thermal noise limits in
suspended mirrors in a Virgo-like environment;
• 2004: proponent of a new gravitational wave detector using atom interferometry;
presentation of a preliminary approach and theoretical evaluation of the
sensitivity; for this preliminary proposal the EC assigned a two years Marie
Curie Fellowship in the framework of FP6 to a young Italian researcher coming
back from USA;
• 2005-2008: member of the scientific management staff of the ILIAS-STReGA
project funded by the European Community in the framework of FP6
international program for R&D activities on thermal noise characterization and
reduction;
• 2006-…..: member of the “Core Team” of ACES (Atomic Clocks Ensemble in
Space), the European Space Agency funded mission in fundamental physics
based on operation of high stability and accuracy atomic clocks in the
microgravity environment of the International Space Station (ISS) orbiting
around the Earth;
• 2007-2010: Principal Investigator of the Project “CoaCh” on new development
about low-loss materials for coated mirrors in GW Antennae, developed in

collaboration with LIGO and GEO, the similar GW experiments in USA and in
Germany-UK;
• 2008-2010: Principal Investigator of the project about thermal noise reduction in
Virgo Mirrors, funded by Italian Ministry of University and Research (MIUR)
under a PRIN contract;
• 2008-2011: member of the Science Team of the project “Einstein Telescope”, a
collaboration of many European countries (about two hundreds scientists) for a
design study on third generation GW antennae in the framework of FP7
European program;
• 2008-….: appointed as a senior scientist in the “Gravitational Wave Roadmap
International Committee” (the Committee in charge to coordinate the activity on
Gravitational Wave Detection all around the world, constituted by
representatives of the countries involved in GW experiments) in order to develop
the scientific roadmap of this field with 30 years horizon;
• 2009-.....: member of the RISC collaboration (with Russian Academy of Science
and Lomonosov University in Moscow) to study possible realization of a second
generation GW antenna in Russia;
• 2009-2011: appointed by the LIGO/LSC Directorate, supported by the National
Science Foundation in Washington, as Advisor of the Physics Program for the
USA experiments on interferometric GW detectors (a three years appointment),
as a member of the PAC (Physics Advisor Committee).
Some other minor activities in the past:
• Collaborating to design and realization of a seismic station in Marche region for
monitoring all the earthquakes of significant magnitude; this station has been
inserted in the national surveillance network of the Italian INGV;
• Collaborating in design and realization of a health device for automatic
ventilation for lung diseases in intensive health care unities;
• Author of the first “Data Base of Environmental Data” for Marche Region,
committed by the ENEL (Ente Nazionale Energia Elettrica-Italia);
• Author of the master plan for the Local Area Networks (and extended to
Metropolitan Area Network) in Urbino University and its link with national
backbone; this plan was funded by Italian Ministry as “Fondi per Grandi
Attrezzature”;
• Foundation of the “Physics Laboratory: Museum of Scientific Instruments of
historical interest” of the Urbino University.
Publications (with reference only to original papers on international journals with established
referees with peer review method): some hundreds, see “publications” page for a selection of the
most recent papers.