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

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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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Matteo Becchetti

Assegnista di ricerca

parole chiave: Fisica Teorica delle Particelle, Fenomenologia delle interazioni fondamentali
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Luca Brunelli

Dottorando

parole chiave: Teoria delle Stringhe, Fenomenologia delle Stringhe, QFT, Teorie Effettive Supesimmetriche in 4d, Cosmologia
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Roberto Casadio

Professore ordinario

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

Professore associato

parole chiave: String phenomenology, String cosmology
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Francesco Comberiati

Tutor didattico

parole chiave: Ampiezze di scattering, Formalismo linea di mondo, Teorie di gauge, Gravità quantistica perturbativa, Scattering di
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 quantistica, Computazione quantistica
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Filippo Fecit

Dottorando

Tutor didattico

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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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Alessandro Granelli

Assegnista di ricerca

parole chiave: Fisica Astroparticellare, Fisica dei Neutrini, Leptogenesi, Materia Oscura
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Jaime Hoefken Zink

Assegnista di ricerca

Dottorando

parole chiave: fisica dei neutrini / fisica delle astroparticelle / settori oscuri e nascosti
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Alexandr Kamenchtchik

Professore ordinario

parole chiave: teoria quantistica, gravita, cosmologia
parole chiave: String Theory, Quantum Field Theory, Symmetries, Anomalies
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Matteo Licheri

Dottorando

parole chiave: Fenomenologia delle Stringhe, Compattificazione di Flussi, Stabilizzazione dei Moduli, Cosmologia di Stringa
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Ling Lin

Ricercatore a tempo determinato tipo b) (senior)

parole chiave: quantum field theory, quantum gravity, string theory, symmetries
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Fabio Maltoni

Professore ordinario

parole chiave: fenomenologia interazioni particelle fondamentali
parole chiave: Dark sectors, Materia oscura, Neutrini, Programmazione, Fenomenologia, Fisica delle astroparticelle, Teorie oltre il
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Silvia Pascoli

Professoressa ordinaria

parole chiave: Neutrini, Fisica delle astroparticelle
parole chiave: Fundamental Interactions - String Phenomenology - String Cosmology - Machine Learning
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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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Lorenzo Piroli

Ricercatore a tempo determinato tipo b) (senior)

parole chiave: Fisica quantistica a molti corpi, Informatica quantistica, Teoria statistica dei campi
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Francesco Ravanini

Professore associato confermato

parole chiave: Teoria dei Campi quantisitica, Ansatz di Bethe, Teorie di campo conformi, Integrabilità, Fisica del non equilibrio
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Filippo Sala

Ricercatore a tempo determinato tipo b) (senior)

parole chiave: Fisica delle Particelle, Astroparticelle, Cosmologia, Fisica oltre il Modello Standard

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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Roberto Zucchini

Professore associato confermato

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