Attuale posizione: ricercatore universitario dal 2001, presso l'universita` degli Studi di Milano, confermato nel 2004

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1 Curriculum scientifico e professionale del dott. Marcello Fanti Nato a Bologna il 24/09/1969 residente a Milano Titoli di studio: Laurea in Fisica 110 cum laude, Dottore di ricerca in Fisica Attuale posizione: ricercatore universitario dal 2001, presso l'universita` degli Studi di Milano, confermato nel 2004 Attivita` scientifica: fisica delle alte energie all'esperimento ATLAS, al CERN, e piu` in particolare: - misura delle proprieta` del bosone di Higgs nel decadimento in due fotoni - identificazione di fotoni in collisione protone-protone - misure di sezioni d'urto di processi di Modello Standard con uno o due fotoni nello stato finale, con o senza getti adronici Attivita` didattiche: - corso di "Sviluppi recenti nella Fisica delle Particelle elementari" al 2o anno della Laurea Magistrale in Fisica - corso di "Laboratorio di Fisica con Elementi di Statistica" al 1o anno della Laurea Triennale in Fisica - corso di "Fisica Generale" al 1o anno della Laurea Triennale in "Scienze e tecnologie per lo studio e la conservazione dei beni culturali e dei supporti della informazione" Principali attivita` scientifiche pregresse:

2 - test su fasci di prova di moduli del calorimetro elettromagnetico di ATLAS - calibrazione elettronica del calorimetro elettromagnetico di ATLAS - ricerca di particelle super-simmetriche all'esperimento OPAL a LEP Attivita` didattiche pregresse: - corsi di laboratorio di programmazione ai primi anni della Laurea Triennale in Fisica - corsi di elettromagnetismo ai primi anni della Laurea Triennale in Fisica PUBBLICAZIONI Sono autore di piu` di 370 pubblicazioni su riviste scientifiche con referee con la Collaborazione ATLAS (dal 2003), e piu` di 170 con la Collaborazione OPAL (dal 1994). Ne riporto qui una selezione. [1] Precision electroweak measurements on the $Z$ resonance By ALEPH and DELPHI and L3 and OPAL and SLD and LEP Electroweak Working Group and SLD Electroweak Group and SLD Heavy Flavour Group Collaborations (S. Schael et al.). hep- ex/ /j.physrep Phys.Rept. 427 (2006) [2] Cell response equalisation of the ATLAS electromagnetic calorimeter without the direct knowledge of the ionisation signals By D. Banfi, M. Delmastro, M. Fanti / /1/08/P JINST 1 (2006) P [3] Measurement of the inclusive isolated prompt photon cross section in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV with the ATLAS detector By ATLAS Collaboration (G. Aad et al.). arxiv: [hep- ex] /PhysRevD Phys.Rev. D83 (2011)

3 [4] Measurement of the inclusive isolated prompt photon cross- section in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV using 35 pb- 1 of ATLAS data arxiv: [hep- ex] /j.physletb Phys.Lett. B706 (2011) [5] Measurement of the isolated di- photon cross- section in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV with the ATLAS detector arxiv: [hep- ex] /PhysRevD Phys.Rev. D85 (2012) [6] Search for the Standard Model Higgs boson in the diphoton decay channel with 4.9 fb$^{- 1}$ of $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV with ATLAS arxiv: [hep- ex] /PhysRevLett Phys.Rev.Lett. 108 (2012) [7] Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC arxiv: [hep- ex] /j.physletb Phys.Lett. B716 (2012) [8] A particle consistent with the Higgs Boson observed with the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider /science Science 338 (2012) [9] Evidence for the spin- 0 nature of the Higgs boson using ATLAS data arxiv: [hep- ex] /j.physletb Phys.Lett. B726 (2013) [10] Measurements of Higgs boson production and couplings in diboson final states with the ATLAS detector at the LHC arxiv: [hep- ex] /j.physletb Phys.Lett. B726 (2013)

4 [11] Measurement of isolated- photon pair production in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV with the ATLAS detector arxiv: [hep- ex] /JHEP01(2013)086. JHEP 1301 (2013) 086. [12] Measurement of the inclusive isolated prompt photon cross section in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector using 4.6 fb- 1 arxiv: [hep- ex] /PhysRevD Phys.Rev. D89 (2014) PRESENTAZIONI SU INVITO A CONFERENZE 2015 WIN2015, Heidelberg(D) "Measurements of the Higgs Boson Coupling and Properties at the LHC (Run 1 and 2 prospective)" ( PHOTON2013, Paris (FR) "Combination of all searches and extraction of properties of Higgs, ATLAS+CMS" PoS Photon2013 (2013) PANIC11, Cambridge-MA (USA) "ATLAS Measurements of Isolated Photon Cross-Sections" AIP CONFERENCE PROCEEDINGS, vol. 1441, p , ISSN: X, doi: / SUSY09, Boston-MA (USA) "Inclusive Standard Model Higgs Boson Searches in ATLAS" AIP CONFERENCE PROCEEDINGS, vol. 1200, p , ISSN: X Nuclear Science Symposium 2004, Roma (Italy) "The ATLAS Liquid Argon calorimeters: construction, commissioning, and selected test beam results" th topical seminar of particle and radiation detectors, Siena (Italy) "Optimization of the performances of the ATLAS electromagnetic calorimeter" NUCLEAR PHYSICS B-PROCEEDINGS SUPPLEMENTS, vol. 125, p , ISSN: , doi: /S (03)02231-X 1998 American Physical Society, Columbus-OH (USA) "Searches for Heavy Charged Long-Lived Particles in $e^+e^-$ collisions at sqrt[s]= GeV" PERCORSO SCIENTIFICO E PROFESSIONALE

5 Mi sono laureato in Fisica presso l'universita` degli Studi di Bologna, il 18 marzo 1994 con voto 110/110 e Lode, svolgendo una tesi nella Fisica delle Alte Energie all'esperimento OPAL al CERN, occupandomi dello studio dei fondi indotti dai fasci nel rivelatore di tracce, e della ricerca di nuove particelle stabili massive cariche, previste da teorie oltre il Modello Standard. Ho successivamente svolto il dottorato di ricerca nell'ambito dello stesso esperimento, occupandomi di ricerche di particelle supersimmetriche nelle collisioni elettrone-positrone a LEP. In particolare ho lavorato sui modelli con violazione di R-parita`, che prevedono stati finali con alta molteplicita` di fermioni (leptoni e getti adronici) oppure con particelle cariche stabili molto massive. Durante questo periodo sono anche stato responsabile del Calorimetro Adronico di OPAL. Dal 1999 lavoro all'esperimento ATLAS, prima come borsista post-doc INFN, poi come ricercatore universitario. ATLAS e` uno degli esperimenti costruiti per studiare le interazioni protoneprotone a LHC (Large Hadron Collider) al CERN. Negli anni della costruzione di ATLAS, ho svolto test sugli elettrodi di read-out del Calorimetro Elettromagnetico ad Argon liquido di ATLAS e ho acquisito ed analizzato dati dei test effettuati esponendo 5 moduli del calorimetro a fasci di prova di elettroni, con energie dai 20 ai 300 GeV. In quest'ultimo ambito, ho curato in particolare lo studio dell'uniformita` di risposta dei moduli su ampie regioni di accettanza. Il mio lavoro ha comportato lo sviluppo di una tecnica di calibrazione elettronica di tutti i canali di read-out del sistema, che permettesse di evidenziare tutte le differenze elettriche (induttive e capacitive) di ciascun canale, e di conseguenza una equalizzazione nella loro risposta al livello del 2 per mille. Tale tecnica e` tuttora alla base della calibrazione elettronica del Calorimetro Elettromagnetico di ATLAS. LHC ha raccolto dati da collisioni protone-protone ad alta energia (7 e 8 TeV) dal 2010 alla fine del 2012, e ad oggi ha accumulato una luminosita` integrata pari a circa 25 fm -1. Nel vasto programma di fisica di LHC, mi occupo di interazioni che danno luogo a fotoni nello stato finale. Con i primi dati raccolti nel 2010 ho lavorato sulle misure di sezioni d'urto di eventi con uno o due fotoni primari, le quali consentono di effettuare test di QCD

6 (quantum chromo-dynamics) sulle funzioni di struttura dei protoni. Tali misure sono affette da un cospicuo fondo riducibile, proveniente da getti adronici erroneamente identificati come fotoni. Ho quindi elaborato tecniche "data-driven", per ottenere stime di tale fondo indipendenti dalle simulazioni, e sono stato editor di 3 note interne sulla purezza dei campioni di fotoni selezionati, e della prima pubblicazione sulla sezione d'urto di eventi con un fotone. Inoltre ho coordinato la misura di sezione d'urto di eventi a due fotoni, ho curato personalmente lo studio della purezza e l'unfolding degli effetti sperimentali, e sono stato editor e contact author della pubblicazione. In parallelo sono stato il principale sviluppatore del software di analisi dati per gli stati finali contenenti fotoni. Questo software e` stato utilizzato finora dalla Collaborazione ATLAS in tutte le analisi riguardanti stati finali con fotoni: misure di Modello Standard, scoperta del bosone di Higgs nel decadimento in due fotoni, ricerche di nuova fisica (nuove risonanze a due fotoni, stati a due fotoni previsti da teorie supersimmetriche con rottura mediata da interazioni di gauge, teorie extra-dimensionali). Dal 2011 mi sono concentrato sulla ricerca e sulle misure del bosone di Higgs nel canale di decadimento in due fotoni: si tratta di un canale affetto da un grande fondo irriducibile (in rapporto circa 50 a 1 col segnale atteso) ma che ha dato il contributo piu` significativo alla scoperta del bosone di Higgs, annunciata il 4 luglio Era noto anche prima della scoperta che questa ricerca avesse le migliori potenzialita` nel caso di un bosone relativamente leggero (massa al di sotto di 150 GeV, come peraltro suggerito dal fit delle misure elettrodeboli di LEP/SLD/Tevatron): lo stato finale consente una buona ricostruzione della massa invariante, ed il segnale cercato si manifesta come una risonanza stretta. Attualmente, con la totalita` dei dati raccolti, la significanza statistica della scoperta e` di oltre 7 deviazioni standard al di sopra del fondo. Dalla fine del 2012 stiamo lavorando alle misure su questa nuova risonanza: sezione d'urto, massa, spin, accoppiamenti con le altre particelle: con la statistica attualmente disponibile, la nuova particella e` compatibile con il bosone di Higgs, descritto dal Modello Standard. Il mio contributo in questo ambito sta nello studio dei fondi riducibili, dell'ottimizzazione del trigger, e nelle misure dello spin. Per quest'ultimo argomento, si fa uso delle

7 proprieta` cinematiche dei fotoni prodotti, per discriminare fra stati a spin-0 (come aspettato per il bosone di Higgs) e a spin-2 (come previsto da teorie esotiche oltre il Modello Standard, per esempio stati eccitati di gravitone massivo). In questo contesto sono stato editor della pubblicazione relativa. Attualmente sto conducendo anche una analisi di misure di sezioni d'urto di eventi con due fotoni e 1, 2, 3 o piu` getti adronici. Si tratta di processi di Modello Standard che possono costituire il fondo dominante a produzione di Higgs associata a getti, oppure a segnali di nuova fisica oltre il Modello Standard: per questa ragione e` necessaria una loro comprensione approfondita. Durante la mia attivita` scientifica in ATLAS ho supervisionato due studenti di dottorato e cinque laureandi.