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Il nuovo Dipartimento di Fisica nasce nel 2012, dopo una storia di quasi 40 anni, durante i quali i ricercatori e i docenti si sono impegnati in attività di ricerca in molti settori di punta, in ambito sia teorico che sperimentale, spaziando dalla cosmologia alla spettroscopia nucleare, molecolare, atomica, dal supercalcolo e simulazione di sistemi complessi alla biofisica, dalla chimica organica alla ricerca in didattica, dalla gravitazione alla fisica dello stato solido, dalla nano-scienza alla fisica medica. L'offerta didattica in fisica della Facoltà di Scienze, ormai sciolta, è ora affidata al Dipartimento, che coordina un corso di laurea triennale e uno magistrale, una scuola di dottorato di ricerca e mette a disposizione dell'Ateneo vari corsi, nonché un percorso di tirocinio formativo per futuri docenti della scuola secondaria.

Lo staff attuale del Dipartimento è composto da circa 40 fra ricercatori e docenti che si avvalgono dell'opera di circa 30 unità di personale tecnico e amministrativo. Fanno parte del Dipartimento anche circa 40 dottorandi e molti collaboratori, assegnisti, visitatori.

Varie sono le forme di collaborazione scientifica e di partecipazione a progetti di ricerca fra il Dipartimento e importanti enti e agenzie, quali per esempio l'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), il CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), l'ASI (Agenzia Spaziale Italiana), l'ESA (European Space Agency), e l'Unione Europea. Finanziamenti significativi giungono anche da imprese private e da realtà locali impegnate nella ricerca scientifica, tecnologica, della diffusione della cultura scientifica. Il Dipartimento è inserito in una rete di collaborazioni con realtà locali quali per esempio la Fondazione Bruno Kessler, la Fondazione Edmund Mach, il Museo Tridentino di Scienze, l'ECT* (European Centre for Theoretical Studies in Nuclear Physics and Related Areas) e altre istituzioni facenti capo, fra altri, al Dipartimento della Conoscenza della Provincia autonoma di Trento.