Fisica teorica

Le attività del gruppo teorico si concentrano principalmente sullo studio delle interazioni fondamentali, coprendo un ampio spettro di problematiche che vanno da sviluppi formali, alla teoria e fenomenologia delle stringhe, dei campi e delle particelle, alla fisica nucleare, alla gravità e cosmologia, e alla fisica statistica e quantistica.

Sito web del gruppo di in Teoria e fenomenologia delle interazioni fondamentali

Gravitazione e cosmologia

L'origine e la dinamica dell'universo primordiale, quando le energie erano vicine alla scala di Planck, così come  la fisica dei buchi neri, pongono a tutt’oggi numerose sfide: la comprensione degli effetti quantistici nelle interazioni gravitazionali, il meccanismo dell'inflazione cosmologica, la materia oscura e l'energia oscura.

Fenomenologia delle interazioni fondamentali

Lo studio delle proprietà delle interazioni fondamentali tra particelle elementari presso acceleratori alla frontiera di energia o di intensità si pone come obiettivo quello di rispondere ad alcune domande ambiziose: Come mai l'Universo è dominato dalla materia? Qual è l'origine delle masse dei neutrini? C'è nuova fisica al di là della scala elettrodebole? Comprendiamo le varie fasi delle interazioni forti? Quali sono le proprietà di sistemi nucleari al limite della stabilità e in ambienti estremi?

Teoria dei campi e delle stringhe

La teoria dei campi è lo strumento teorico per eccellenza con cui si descrivono sia le interazioni fondamentali che la materia condensata. Ciò nonostante rimangono ancora molteplici domande aperte. Queste includono lo studio di aspetti non-perturbativi anche via metodi esatti quali l’integrabilità,  la dinamica di teorie supersimmetriche e di teorie consistenti di gravità quantistica come le stringhe, le dualità tra teorie di stringa e di campo, i sistemi con brane e dimensioni extra e la connessione tra la fisica fondamentale ad alte scale e la fenomenologia a basse energie.

Teoria dei sistemi quantistici a molti corpi e dell’informazione e calcolo quantistici

Lo studio dei sistemi quantistici a molti corpi è alla base della comprensione di tutte le forme della materia dai suoi costituenti fondamentali sino alle strutture aggregate. A seguito anche di conquiste sperimentali che hanno permesso la sintesi di materiali innovativi e la manipolazione di strutture atomiche, l’analisi teorica si è sviluppata integrando metodi di simulazione numerica con moderne tecniche della teoria statistica dei campi, arricchendosi anche di potenti strumenti d’indagine nel campo dell’informazione e della computazione quantistica.

Persone

Roberto Balbinot

Professore associato confermato

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Fiorenzo Bastianelli

Professore associato confermato

parole chiave: teoria dei campi e delle stringhe, integrali funzionali, formalismo linea di mondo
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Igor Broeckel

Dottorando

parole chiave: String Phenomenology, Inflation, Dark Matter, Cosmology
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Roberto Casadio

Professore associato

parole chiave: Buchi neri, Cosmologia, Teorie della gravitazione, Teoria dei campi quantistici
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Michele Cicoli

Professore associato

parole chiave: String phenomenology, String cosmology
parole chiave: Ampiezze di scattering, Formalismo linea di mondo, Teorie di gauge, Gravità quantistica perturbativa
parole chiave: Scattering amplitudes in QCD, double copy, Feynman integrals
parole chiave: Condensed Matter Physics, Quantum Information Theory, Data Science and Computation, Tensor Networks
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Elisa Ercolessi

Professoressa associata confermata

parole chiave: Sistemi a molti corpi quantistici, Transizioni di fase, Entanglement, informazione e computazione quantistica,
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Paolo Finelli

Professore associato

parole chiave: Ipernuclei, Violazione di parita' nei nuclei, Dinamica chirale nel mezzo nucleare, Fisica dei nuclei esotici, Approcci
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Daniele Gregori

Dottorando

Tutor didattico

parole chiave: Integrabilità, Teorie di gauge, Supersimmetria N=2, Corrispondenza ODE/IM, Buchi neri, Corrispondenza QNM-SW
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Alexandr Kamenchtchik

Professore ordinario

parole chiave: teoria quantistica, gravita, cosmologia
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Matteo Licheri

Dottorando

parole chiave: Fenomenologia delle Stringhe, Compattificazione di Flussi, Stabilizzazione dei Moduli
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Fabio Maltoni

Professore ordinario

parole chiave: fenomenologia interazioni particelle fondamentali
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Daniele Massaro

Dottorando

Tutor didattico

parole chiave: Materia oscura, Neutrini, Fenomenologia, Fisica delle astroparticelle, Teorie oltre il Modello Standard, Programmazione
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Luca Pagani

Dottorando

parole chiave: teorie di campo effettivo, fisica oltre il modello standard
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Silvia Pascoli

Professoressa ordinaria

parole chiave: Neutrini, Fisica delle astroparticelle
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Nicola Pedron

Dottorando

parole chiave: Cosmologia di Stringa - Fenomenologia di Stringa - Inflazione
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Tiziano Peraro

Ricercatore a tempo determinato tipo b) (senior)

parole chiave: Fenomenologia delle interazioni fondamentali, Fisica Teorica delle Particelle
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Pierbiagio Pieri

Professore associato

parole chiave: Sistemi quantistici a molti corpi, Gas di atomi ultrafreddi, Superconduttività, Superfluidità, BCS-BEC crossover
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Octavio Pomponio

Dottorando

Tutor didattico

parole chiave: Modelli di spin, Integrabilità, Dinamica fuori dall'equilibrio, Statistical Field Theory
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Sunny Pradhan

Dottorando

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Francesco Ravanini

Professore associato confermato

parole chiave: Teoria dei Campi quantisitica, Ansatz di Bethe, Teorie di campo conformi, Integrabilità

Francisco Manuel Soares Verissimo Gil Pedro

Ricercatore a tempo determinato tipo b) (senior)

parole chiave: String phenomenology, Cosmologia, Gravita
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Simone Tibaldi

Dottorando

Tutor didattico

parole chiave: Condensed Matter Physics, Machine learning, Quantum Computation and Information, Quantum Machine Learning
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Davide Vodola

Ricercatore a tempo determinato tipo a) (junior)

parole chiave: Meccanica quantistica, Informazione e computazione quantistica, Quantum Error Correction, Sistemi a molti corpi
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Roberto Zucchini

Professore associato confermato

parole chiave: Teorie quantistiche di campo, Aspetti geometrici delle teorie di campo, Teoria delle stringhe e (mem)brane