Marcello Cresti

Professore emerito di Fisica generale dell'Università di Padova
(deceduto il 2 gennaio 2020) 

- s.c.r. 21 novembre 1990, s.e. 30 giugno 2004, s.e.s 1 settembre 2008 
Nato a Grosseto il 26 aprile 1928
Laureato a Pisa il 18 dicembre 1950.
Professore di ruolo dal 1 novembre 1965 
Laureato il 18.12.1950, nel 1951 entrò a far parte di un gruppo che mise a punto ed adoperò a 2000 m di quota un sistema a 2 camere di Wílson sovrapposte che permetteva un'analisi, per quei tempi abbastanza completa, delle particelle prodotte in interazioni forti ed elettromagnetiche dai raggi cosmici. Con questo dispositivo furono ottenuti risultati di un qualche interesse sugli sciami estesi della radiazione cosmica e sulla produzione di pioni e particelle strane. 
Nel 1955 passò alcuni mesi al Max-Planck-Institut di Göttingen per analizzare i dati ottenuti, mettendo a punto una tecnica di ricostruzione degli eventi che si avvaleva di uno dei primi calcolatori elettronici (il G1 costruito nei laboratori del Max-Planck-Institut).
Successivamente partecipava a due esperimenti (uno a Göttingen, l'altro a Padova) sulle interazioni di mesoni K (con esponente +) prodotti da acceleratori, con i protoni e i nuclei pesanti di emulsioni nucleari, ottenendo, tra l'altro, la prima misura della sezione d'urto K (con esponente +) protone.
Vinta una borsa di studio del Rotary.Club International, andò, nel 1956, al Radiation Laboratory dell'Università di California a Berkeley ove si trattenne circa due anni, il secondo dei quali come membro dello "staff" del Laboratorio.
A Berkeley egli si unì ad un gruppo di recente formazione nel quale si erano raccolti, sotto la direzione di Luis W. Alvarez, fisici sperimentali esperti di tecniche elettroniche e di emulsioni nucleari, che realizzarono i primi esperimenti con camere a bolle a idrogeno liquido. In questo gruppo egli portò la sua esperienza. nell'uso delle camere di Wilson e nella misura delle foto con essa ottenute. In quel periodo il gruppo di Alvarez mise a punto ed usò per la prima volta in maniera sistematica quelle tecniche di misura con strumenti automatici e di analisi raffinate delle misure, che erano rese possibili dal grande progresso fatto in quel periodo dai calcolatori elettronici e che si sono successivamente estese a tutte le ricerche di fisica. 
L'uso di queste tecniche, e della camera a bolle a idrogeno, permise la realizzazione di un importante esperimento sulla produzione di particelle strane e la sua rapida e completa analisi, che portò a molti risultati di fondamentale importanza, tra i quali il più significativo fu la scoperta della prima interazione che non conservava la parità e che non coinvolgeva neutrini (non poteva essere escluso, allora, che l' "agente responsabile" della violazione della parità fosse il neutrino), cioè l'asimmetria del decadimento della Lamda. Di notevole valore fu anche la misura dello spin della Lamda e la scoperta di una differenza di massa fra il mesone R carico e quello neutro. 
Al suo ritorno in Italia nel 1958 egli mise in piedi un laboratorio per la preparazione e analisi di esperienze con gli acceleratori che stavano entrando in Europa (a Saclay e al CERN di Ginevra). 
Per questo costruì il primo strumento europeo per la misura automatica di foto di camera a bolle, realizzò uno dei primi programmi di analisi con calcolatori elettronici, preparò il primo fascio usato da camere a bolle a idrogeno al CERN di Ginevra. Costruì inoltre il primo separatore elettrostatico di massa ad essere usato in Europa, con il quale ottenne un fascio separato di antiprotoni in una camera a bolle a idrogeno che fu il primo fascio separato di particelle realizzato in Europa. 
Le realizzazioni tecniche di quel periodo hanno avuto un notevole in flusso sulla ricerca in particelle elementari anche al di fuori di Padova. Infatti sono tuttora in funzione in laboratori italiani (ad esempio Roma) strumenti automatici di misura che utilizzano parti costruite a Padova. Inoltre il separatore elettrostatico di Padova è stato utilizzato al CERN fino al 1965 per realizzare fasci separati di pioni, mesoni K e antiprotoni che hanno permesso la realizzazione di molti esperimenti. 
Nei cinque anni successivi ha svolto un'intensa attività di ricerca sulla fisica degli antiprotoni e dei mesoni K, producendo fra l'altro interessanti risultati nella produzione di pioni e delle risonanze omega e ro da antiprotoni, di K (con esponente *) e Lamda da K (con esponente +) , misurando la distribuzione angolare nello scattering K (con esponente +) p e determinando il tempo di cattura di mesoni K da protoni in idrogeno liquido. Vale la pena di osservare che, in un campo in cui il progredire, a tutti i livelli, delle tecnologie porta ad un continuo miglioramento dei risultati, alcuni dei dati suddetti, in particolare quelli sulla produzione di pioni da antiprotoni e sullo scattering elastico K con esponente + protone, sono stati citati nella letteratura fino a poco fa, o lo sono tuttora.
Dopo il 1965 ha iniziato una serie di misure sull'interazione di antiprotoni in deuterio, producendo risultati di notevole interesse in un campo fino ad allora inesplorato e di difficile comprensione a causa della difficoltà di distinguere fra le interazioni elementari p(segnato)p e p(segnato)n e quella "composta" p(segnato)d. Di spicco, fra i risultati ottenuti in questo periodo, la messa in evidenza di un'interazione "anomala" che comportava una distribuzione energetica fortemente strutturata nello stato finale con tre pioni carichi dall'annichilazione p segnato n. Tale interazione era stata scoperta in precedenza da una collaborazione italo-americana (Roma-Syracuse), per antiprotoni a riposo, quindi per uno stato a numeri quantici definiti e se ne era ottenuta un'interpretazione in base a modelli duali "alla Veneziano". A Padova si verificò che una simile anomalia esisteva anche quando l'antiprotone incidente aveva energia diversa da zero e quindi i numeri quantici dello stato finale. non erano necessariamente unici, e si trovò inoltre che l'effetto.tendeva a scomparire al crescere dell'energia incidente. Tale fenomeno non è ancora stato spiegato in maniera soddisfacente. 
Verso la fine degli anni sessanta si rese conto che una prosecuzione dell'attività di ricerca nel campo delle particelle elementari chiedeva un salto di qualità nella strumentazione e promosse quindi la realizzazione a Padova di uno strumento automatico di misura di nuova concezione, il PEPR che è stato il primo del genere a funzionare in Italia e che ha misurato da allora un elevatissimo numero di interazioni di particelle elementari, mostrandosi inoltre in grado di risolvere problemi anche in campi molto diversi dalla fisica. 
Nello stesso periodo si è battuto perchè anche in Italia si potesse avere a disposizione un calcolatore di dimensioni adeguate. E' stato, insieme al Prof. G. Mannino, uno dei principali artefici della realizzazione del Consorzio Interuniversitario per il Calcolo Automatico di Casalecchio, Bologna, in particolare dell'acquisizione da parte di questo del calcolatore CDC 6600 e della sua successiva integrazione con un CDC 7600. Del Consorzio è stato per anni membro del Comitato Tecnico.
Nel 1975-76 ha passato un anno al CERN di Ginevra, dove ha progettato e realizzato un fascio di antiprotoni di bassa energia con caratteristiche "spinte" di monocromaticità e collimazione da usare per una misura di alta statistica e risoluzione della sezione d'urto p segnato p in funzione dell'energia al di sotto di 1970 MeV di energia del centro di massa. L'esperimento ha condotto alla misura della sezione d'urto totale con accuratezza statistica poco inferiore alla migliore esistente in letteratura. Dal punto di vista di possibili errori sistematici, tuttavia, tale misura è di gran lunga la migliore esistente per quanto riguarda la sezione d'urto totale e l'unica valida per quanto riguarda le sezioni d'urto parziali e quella differenziale elastica. 
In parallelo con l'attività sugli antiprotoni, negli ultimi cinque anni si è occupato della realizzazione di un apparato per la rivelazione e la misura accurata dell'energia di lamda prodotti da interazioni nucleari ad energia elevatissima (300GeV). Tale apparato fa parte di un complesso apparato entrato recentemente in funzione al CERN e noto sotto il nome di European Hybrid Spectrometer, realizzato da una collaborazione di 16 laboratori e comprendente una camera a bolle ed uno spettrometro costituito da Cerenkov, camere a deriva, rivelatori di lamda, misuratori di ionizzazione, "calorimetri" adronici, rivelatori della radiazione di transizione, che viene utilizzato per la rivelazione ed analisi "completa" delle interazioni di altissima energia. Tale apparato verrà utilizzato nei prossimi anni da circa trenta laboratori universitari europei e costituisce, al presente, la più generale delle "general facilities" in funzione nel mondo. 
Con tale apparato egli è stato impegnato in una ricerca sulla proprietà delle particelle di vita media molto breve della cui esistenza si hanno numerose prove indirette e scarse prove dirette. 
Durante i trent'anni di attività scientifica egli ha ricoperto in varie occasioni posizioni di responsabilità, fra le quali:
1) Presidente della Commissione Automazione dell'INFN 
2) Direttore scientifico del Centro Nazionale Analisi Fotogrammí dello INFN 
3) Direttore della Sezione di Padova dell'INFN 
4) Presidente della Commissione Scientifica II dell'INFN 
5) Presidente del Track Chamber Committee del CERN 
6) Membro del Comitato sperimentale per le esperìenze all'SPS del CERN 
7) Presidente del comitato utilizzatori dell'European Hybrid Spectrometer del CERN 
Inoltre è dal 1962 nel Comitato Organizzatore dei Simposi Europei sull'Interazioni Nucleone Antinucleone. E' stato promotore, in varie occasioni, dell'estensione della automazione delle misure e del calcolo elettronico a discipline diverse dalla Fisica. In particolare ha promosso e stimolato l'uso dello strumento automatico PEPR realizzato a Padova dal suo gruppo, in campi quali l'Astronomia, la cartografia e la biologia molecolare. 
La sua attività scientifica dopo il 1980 ha subito un rallentamento dovuto al fatto che per tre anni è stato Preside della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali e per i tre anni successivi Rettore dell'Università di Padova. 
Successivamente, si è di nuovo interessato alla ricerca sperimentale in Fisica delle particelle elementari, rientrando nel gruppo con il quale ho lavorato negli ultimi vent'anni. Ha partecipato ad una ricerca sulla produzione di Z°, le nuove particelle scoperte e che hanno portato ad una prima verifica delle teorie che prevedono l'unificazione delle interazione fondamentali della Natura.
La ricerca è stato condotta con un grande e complesso apparato sperimentale, chiamato DELPHI, che è in funzione al LEP, il grande acceleratore a fasci incrociati di elettroni e positoni del CERN di Ginevra. Da questo esperimento sono già venuti risultati importanti sui parametri fondamentali delle interazioni elementari naturali. E' stato coinvolto nella progettazione di un esperimento sulla rivelazione di raggi cosmici di elevata energia e sullo studio della loro produzione da parte di sorgenti nella nostra Galassia. L'interesse di questa ricerca è duplice, in quanto da essa ci si possono attendere risultati sia sulle interazioni elementari che sulla natura e generazione dei raggi cosmici, problema di gran interesse cosmologico. Aggiornato 1990