L'obiettivo principale del programma di dottorato di 3 anni è la formazione di giovani ricercatori in Fisica Sperimentale. Lo studente è in grado di acquisire un più ampio background culturale in Fisica, competenze specifiche nelle tecniche sperimentali tradizionali e all'avanguardia e sviluppare un senso critico nell'analisi dei dati e nell'interpretazione dei risultati scientifici. Ciò è reso possibile dalla partecipazione attiva dello studente di dottorato a progetti internazionali finanziati dall'UE e / o da istituti di ricerca italiani (INFN, CNR, MIUR, ASI). Progetti specifici di ricerca in R&S offrono l'opportunità di acquisire esperienza pratica nella progettazione e nell'implementazione di strumenti innovativi che richiedono un know-how specifico in microelettronica, optoelettronica e acquisizione dei dati. I gruppi di ricerca di fisica dell'Univ. di Siena sono ben integrati in grandi collaborazioni di ricerca internazionali tra cui: Fisica delle alte energie (CDF, CMS, TOTEM) con esperimenti ai collisori di particelle (CERN, FNAL); Fisica Astroparticellare (CALET, MAGIC, CTA) con esperimenti nello spazio (Stazione Spaziale Internazionale) e osservatori a terra; Fotonica (ottica quantistica) presso il laboratorio nazionale INFN di Legnaro; Sistemi complessi; Fisica medica. Ciò consente ai nostri dottorandi di accedere alle strutture sperimentali dei principali laboratori, università e istituti di ricerca nazionali e internazionali attraverso fasi di ricerca all'estero. Le tesi di dottorato in co-supervisione sono regolate da accordi internazionali. Lezioni e seminari sono in inglese.