PUGLISI, Mario
PUGLISI, Mario
PUGLISI, Mario. – Nacque a Roma il 22 gennaio 1928, primogenito di Vittorio, avvocato, capo dell’ufficio legale delle Acciaierie di Terni, e di Andreina Avallone, laureata in chimica.
Un fratello, Giorgio, nato nel 1930, fu medico psichiatra. Nel 1957 sposò Maria Felicita Ghibaudo Boeri (laureata in legge).
La vita e l’esperienza professionale di Mario Puglisi sono intrinsecamente legate alla nascita e allo sviluppo della scuola italiana di fisica degli acceleratori. Nel 1953 si laureò a pieni voti con lode in ingegneria elettronica all’Università degli studi di Roma, discutendo una tesi sulla radiofrequenza, che gli valse i premi accademici Moisè Ascoli e Ulisse del Buono. Subito dopo la laurea entrò a far parte del gruppo di giovani talenti, ingegneri e fisici, tra cui Fernando Amman, Carlo Bernardini, Gianfranco Corazza, Giorgio Ghigo, Giancarlo Sacerdoti, Angelo Turrin che, sotto la guida di Giorgio Salvini, furono selezionati in tutta Italia per la realizzazione del primo acceleratore di particelle progettato e costruito in Italia: l’elettrosincrotrone di Frascati. Il gruppo, coordinato da colleghi più esperti, quali Italo Federico Quercia, Mario Ageno ed Enrico Persico (responsabile degli studi teorici della macchina), divenne ben presto il nucleo centrale del progetto di Frascati, dando inizio alla brillante scuola italiana di fisica degli acceleratori ancora oggi apprezzata a livello internazionale.
L’8 agosto 1951, sulla spinta di Edoardo Amaldi e di Gustavo Colonnetti (presidente del Consiglio nazionale delle ricerche), era nato l’Istituto nazionale di fisica nucleare (INFN), con l’obiettivo di coordinare l’attività scientifica per la fisica nucleare.
Già da tempo, seguendo indicazioni date da Enrico Fermi, era apparsa chiara alla comunità scientifica italiana la necessità di dotarsi di un acceleratore di particelle, che potesse dare slancio e competitività internazionale alla ricerca italiana nel campo della fisica nucleare. Dopo molte discussioni, su suggerimento di Gilberto Bernardini, fu deciso di realizzare un sincrotrone per elettroni, in grado di accelerare le particelle fino all’energia di 1,1 GeV, utilizzando il fascio per esperimenti di collisione su targhetta.
Sotto la guida dell’anziano ed esperto Nello Carrara, uno dei fondatori dell’elettronica italiana, e di Quercia, Puglisi si occupò con successo della realizzazione degli impianti a radiofrequenza del sincrotrone, due cavità in 4a armonica a 42,6 a 43,7 MHz. La macchina vide i primi fasci di elettroni circolare agli inizi di dicembre del 1958. In breve, con la prima cavità accelerante, il fascio raggiunse 300 MeV, poi, agli inizi del 1959, con la seconda cavità arrivò a 1000 MeV. Nella primavera del 1959 il sincrotrone iniziò a funzionare a pieno regime.
L’esperienza maturata con l’elettrosincrotrone aprì ben presto la strada ad AdA, il primo anello di accumulazione per elettroni-positroni (e–/e+) e alla nuova e fondamentale era di acceleratori ideati dal genio di Bruno Touschek. Nel 1960, terminata la costruzione del sincrotrone, Puglisi fu inviato negli Stati Uniti per acquisire le tecniche relative agli acceleratori lineari (linac), componenti essenziali per lo sviluppo e il funzionamento degli anelli di accumulazione. Nel periodo di permanenza negli Stati Uniti, Puglisi collaborò attivamente con Robert Wilson, Al Silberman e Boyce McDaniel della Cornell University (Ithaca) e poi con Mattew Sands al California Institute of Technology (CalTech) di Pasadena.
Tornato in Italia nel 1961, a capo del laboratorio di radiofrequenza, partecipò alla costruzione di AdA. Nel 1962 venne nominato direttore aggiunto del progetto ADONE, un anello di accumulazione per elettroni e positroni con energia di 3 GeV nel centro di massa delle particelle. Insieme al collega Antonio Massarotti, Puglisi si occupò degli impianti a radiofrequenza e dell’elettronica pulsata del sistema di iniezione elettroni/positroni.
Nel 1965 conseguì la libera docenza in elettronica presso la facoltà di scienze dell’Università di Roma e fu nominato professore incaricato per il corso di laurea in fisica. Nel 1966 vinse il concorso a cattedra di elettronica e nel 1967 fu chiamato alla cattedra di radiotecnica della facoltà di ingegneria dell’Università di Palermo. Qui Puglisi curò l’insegnamento e la ristrutturazione del laboratorio di elettronica, mantenendo sempre un rapporto di consulenza con i laboratori di Frascati per problematiche legate alla radiofrequenza. Nello stesso periodo collaborò con Enrico Persico al volume Principles of particles accelerators (New York 1968), come autore del capitolo sugli acceleratori lineari.
Nel 1970 venne chiamato all’Università di Pavia, dove insegnò radiotecnica e campi elettromagnetici. Nel periodo pavese Puglisi indirizzò le sue conoscenze di elettromagnetismo anche alla medicina, occupandosi di pletismografia a impedenza e di modelli elettrocardiografici e magnetocardiografici. Dal 1975 al 1979 ricoprì l’incarico di prorettore dell’Ateneo pavese.
Nel 1979, in congedo temporaneo da Pavia, venne chiamato dal Brookhaven National Laboratory di Long Island, New York, a dirigere il progetto degli impianti a radiofrequenza per l’acceleratore ISABELLE, un anello di accumulazione per protoni da 200+200 GeV con magneti superconduttori, in costruzione dal 1978. Per problemi tecnici nello sviluppo e costruzione dei magneti e per i ritardi accumulati, il progetto ISABELLE venne terminato dal dipartimento dell’Energia americano nel luglio del 1983. Di ritorno a Pavia nel settembre del 1983, Puglisi riprese l’insegnamento universitario, continuando la sua collaborazione con Brookhaven; fu nominato presidente della quinta commissione dell’INFN, dove diede un notevole contributo alla pianificazione dei nuovi progetti nel campo degli acceleratori sul territorio nazionale. Nello stesso periodo allargò i propri interessi scientifici nell’ambito degli acceleratori lineari approfondendo lo studio di strutture acceleranti per protoni e ioni pesanti quali Radio frequency quadrupole (RFQ).
Nel maggio del 1987 fu chiamato a dirigere gli impianti di radiofrequenza e del linac del progetto Elettra a Trieste, un sincrotrone per elettroni da 1.5 GeV completamente dedicato alla produzione di ‘luce di sincrotrone’, da realizzarsi sull’altopiano del Carso. Per questo progetto era appena stata creata una società ad hoc, presieduta dal premio Nobel Carlo Rubbia. Direttore del progetto era Massimo Cornacchia, fisico toscano, un esperto di fama mondiale di acceleratori e ottica dei fasci, da tempo emigrato negli Stati Uniti e tornato in Italia per la costruzione di Elettra. Nel 1987 Puglisi si trasferì all’Università di Trieste, dove ottenne la cattedra di onde elettromagnetiche. Alla fine del 1987, problemi personali indussero Cornacchia a lasciare Trieste e la direzione di Elettra venne affidata a Puglisi. A capo della radiofrequenza/linac del progetto venne chiamato l’amico e collega di sempre, Antonio Massarotti, professore all’Università di Trieste.
I primi anni di lavoro a Trieste si rivelarono alquanto impegnativi, con un nuovo gruppo di lavoro da formare e un laboratorio da far nascere dal nulla sul Carso triestino. A questo compito Mario Puglisi dedicò grande entusiasmo e competenza, reclutando giovani laureati molto motivati insieme a esperti di fama internazionale.
Per le caratteristiche molto spinte, il sincrotrone di Trieste era un progetto molto ambizioso e innovativo. Elettra e ALS (Advanced Light Source), la macchina gemella in costruzione nello stesso periodo a Berkeley, erano tra i primi due anelli di accumulazione di ‘terza generazione’ che venivano costruiti al mondo. Si trattava di impianti completamente dedicati alla produzione di luce di sincrotrone, tecnologicamente molto avanzati, con alte intensità di fasci e problematiche di instabilità ancora da studiare in dettaglio.
Su suggerimento di Rubbia, per Elettra si scelse di adottare uno schema di iniezione ‘a piena energia’ basato su un linac.
La linea proposta da Rubbia fu pienamente appoggiata da Puglisi, entusiasta nel vedere in essa la possibilità di far nascere a Trieste una nuova comunità di fisici e ingegneri in grado di poter diventare nel tempo un riferimento a livello internazionale. Per l’anello di accumulazione Puglisi suggerì di utilizzare una nuova struttura accelerante con profilo ‘a campana’, che a suo parere garantiva il miglior funzionamento della macchina. Con il contributo di Renzo Parodi, dell’Università di Genova, e di Giuseppe Conciauro, dell’Università di Pavia, la cavità fu progettata e poi costruita a Padova. In seguito, la proposta di Puglisi si rivelò un grande successo: la struttura a campana raccolse unanimi consensi in ambito scientifico e fu largamente usata anche su altre macchine.
I primi anni Novanta furono molto intensi. A dicembre del 1990 il primo fascio di elettroni venne accelerato fino a 100 MeV e nell’agosto del 1992, dopo l’installazione dell’intero linac, il fascio venne estratto a 1,0 GeV. L’installazione dell’anello di accumulazione fu completata agli inizi del 1993. I test finali di Elettra e l’iniezione del fascio di elettroni nell’anello di accumulazione iniziarono nell’estate del 1993 (Puglisi era morto a maggio). Fu un grande successo e l’8 ottobre del 1993 Elettra stabilì un record mondiale accumulando il fascio di particelle in una sola notte. Subito dopo fu osservata la prima luce prodotta dal sincrotrone.
L’interesse e la produzione scientifica di Puglisi hanno riguardato in maniera estensiva lo studio dell’elettromagnetismo, con particolare attenzione alle sue applicazioni nel campo degli acceleratori di particelle. Fondamentali i suoi contributi allo studio delle strutture acceleranti per linac, RFQ e sistemi a radiofrequenza. Autore di più di 120 pubblicazioni, oltre alla sua attività didattica, fu docente presso molte scuole sugli acceleratori organizzate dal CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), contribuendo alla formazione di molti giovani laureati. Oltre all’attività scientifica, possedeva una grande varietà di interessi: dall’arte, alla letteratura, alla musica, fino alla politica e alla medicina. Era un uomo di profonda cultura, con una spiccata capacità di ‘leggere le persone’, un grande senso dello humor, molto religioso, aperto al confronto e al dialogo.
Sul finire del 1992 Puglisi si ammalò di un male incurabile. Morì a Pavia il 30 maggio 1993.
Fonti e Bibl.: M. Puglisi, The radiofrequency quadrupole linear accelerator, in General Accelerator Physics. Proceedings of CERN Accelerator School, Oxford… 1985, a cura di S. Turner, Ginevra 1987, pp. 706-734; Conventional RF cavity design, in 4th General Accelerator Physics Course, KFA-Julich, FRG… 1990, a cura di S. Turner, Ginevra 1991, pp. 269-294; Conventional RF cavity design, in RF Engineering for Particle Accelerators, Proceedings of CERN Accelerator School, Exeter College, Oxford…1991, a cura di S. Turner, II, Ginevra 1992, pp. 156-197; Conventional RF system design, in 5th General Accelerator Physics course, Jyväskylä… 1992, a cura di S. Turner, II, Ginevra 1994, pp. 679-716; C. Bernardini, Nascita dei laboratori di Frascati, Atti del XXV Congresso nazionale di storia della fisica e dell’astronomia… 2005, http://www.sisfa.org/wp-content/uploads/ 2013/01/R4-Bernardini.pdf (23 marzo 2016); G. Salvini, La nascita dei laboratori nazionali di Frascati e della comunità scientifica, in Analysis, 2008, n. 2-3, pp. 3-11, www.analysis-online.net/ wp-content/uploads/2013/03/salvini.pdf (23 marzo 2016); G. Sestili, ADONE. Storia dell’anello di accumulazione per elettroni e positroni, tesi del corso di laurea specialistica in fisica, Università degli studi di Roma La Sapienza, Roma a.a. 2013-2014.