Scienze Fisiche

Il gruppo di ricerca di scienze fisiche si divide in due sottogruppi con linee di ricerca affini: fisica teorica e fisica sperimentale.

  • Fisica teorica: i componenti del gruppo si occupano di aspetti legati alle teorie di alte energie (a partire dal modello standard delle particelle elementari, fino ad aspetti matematici della teoria delle stringhe). In particolare, vengono considerati gli aspetti non-perturbativi della teorie di campo e studiati con metodi di teoria di stringa: AdS/CFT, calcoli esatti del prepotenziale con metodi di D-brane ad angolo e sviluppi asintotici.   Sono studiati gli aspetti matematici legati alla supersimmetria: localizzazione, metodo delle forme integrali e teoria della stringa con i Pure Spinors. Con tale metodo si possono rendere manifeste tutte le simmetrie della teoria e studiare l'interazione con i background di supergravità. Tra i vari background di supergravità esistono geometrie non convenzionali che danno origine a spazi non commutativi.  Lo studio di teorie di campo e stringa su geometrie non commutative prevede lo studio della topologia, delle strutture differenziabili e dei fibrati. Si propone un approfondimento delle strutture di geometria non commutativa che sottostanno la formulazione di teorie di campo di gauge. Le applicazioni includono lo studio di: teorie di gauge non commutative T-duali a teorie di gauge con flussi; una teoria di gravità estesa in 4 dimensioni proveniente dalla riduzione dimensionale della teoria di Chern-Simons in 5 dimensioni; relazioni di dispersione in cosmologie non commutative. Da un punto di vista più fenomenologico, si studiano i processi adronici con particolare attenzione ai fenomeni di interazione forte per mezzo di tecniche perturbative di QCD. Infine, nell'ambito della teoria del controllo ottimale, si studiano fenomeni quantistici.

 

  • Fisica sperimentale: l'attività di ricerca è incentrata sull'esperimento ALICE, presso l'acceleratore LCH del CERN dove si studiano processi di materia nucleare ad elevata densità di energia mediante collisioni protone-protone, p-Pb e Pb-Pb e gli esperimenti COMPASS presso il Super Proto Sincrotone per meglio capire la struttura interna degli adroni (protoni, neutroni). In dettaglio, ciò corrisponde alla rimessa in funzione dell'esperimento ALICE dopo il Long Shutdown 1 e la presa dati nel Run 2; la prima presa dati di eventi Drell-Yan da bersaglio polarizzato  nell'esperimento COMPASS e la finalizzazione dell'analisi multidimensionale per le asimmetrie di spin trasverso su singolo adrone nell'esperimento COMPASS. Nella fisica sperimentale un'ulteriore attività è la collaborazione all'esperimento BES III (Beijing Cina) che studia il decadimento e nuovi stati del charmonio, Tau e QCD, adroni leggeri e all'esperimento PANDA ( GSI Darmstadt Germania): spettroscopia adronica (ricerca di particelle esotiche e misure diproprietà adroniche), struttura nucleare (distribuzioni Drell-Yan, fattori di forma protonici), studio delle interazioni con ipernuclei.