Fisica teorica astroparticellare

Perché i neutrini hanno massa? Come oscillano? Che cos'è la materia oscura? Perché nell’Universo c’è molta più materia che antimateria? Qual è l’origine delle masse e delle simmetrie fondamentali approssimate? Come si è evoluto il nostro Universo fino a diventare quello che osserviamo oggi? Queste sono le domande chiave che motivano la nostra attività di ricerca nella teoria e fenomenologia della fisica astroparticellare.

Costruiamo modelli teorici che affrontano queste domande, aprendo una nuova finestra sulla fisica oltre il Modello Standard e sull’evoluzione dell’Universo. L’approccio del nostro gruppo è guidato dalla necessità di testare queste idee attraverso misurazioni in vari esperimenti di fisica delle particelle e astroparticellare, nonché con osservazioni cosmologiche e astrofisiche, inclusi rivelatori di neutrini e materia oscura, acceleratori di particelle e telescopi. Esploriamo anche modalità innovative per testare questi modelli. Alcuni esempi includono onde gravitazionali provenienti da transizioni di fase nell’universo primordiale, nuove tecniche per cercare la materia oscura attraverso i suoi effetti nei grandi rivelatori di neutrini, segnali non convenzionali di settori oscuri non-triviali come decadimenti semi-visibili, fit globali di dati di oscillazione dei neutrini in scenari standard e non standard. Sviluppiamo e manteniamo anche software scientifici pubblici che la comunità di ricerca può utilizzare liberamente.