Attività di Ricerca

Materia Condensata e Biofisica

Teoria della Materia Condensata

Il gruppo di Teoria della Materia Condensata si occupa delle proprietà fisiche e chimiche di molecole, materiali e sistemi disordinati. L’attività di ricerca si concentra sui materiali 2D, le onde di densità di carica, la superconduttività e su problemi legati all’interazione elettrone-fonone e sull’anarmonicità. Un nostro punto di forza è lo sviluppo di approcci teorici e computazionali innovativi per comprendere spettroscopie complesse e fenomeni ultraveloci. Il nostro campo di ricerca include scale molto vaste di lunghezze (dal subnano al micro) e tempi (sopra il femtosecondo).

Fisica Statistica e Biologica

Nel gruppo di Fisica Statistica e Biologica studiamo aspetti classici e quantistici di sistemi complessi, sia in che fuori l’equilibrio termico con un enfasi su sistemi macromolecolari biologici e biomimetici. I progetti di ricerca correnti includono l’avanzamento di schemi teorici e computazionali, sfruttando sviluppi recenti in algoritmi di machine-learning, data minining e high-performance computing, e l’investigazione fenomenologica in stretta collaborazione con  i colleghi sperimentali.

Nuclei, Particelle e Gravitazione

Gravitazione e Cosmologia

L’attività di ricerca del gruppo di Gravitazione e Cosmologia è dedicata alla teoria delle interazioni fondamentali con particolare attenzione alla fisica dei buchi neri e alla cosmologia teorica. Il nostro lavoro è ancorato alla teoria della relatività generale e la teoria dei campi quantistici. Alcuni dei nostri obbiettivi sono la comprensione della natura fisica delle singolarità, la natura dell’energia oscura e dell’inflazione.

Fisica Nucleare

L’attività di ricerca del gruppo di Fisica Nucleare è focalizzata su approcci ab-initio per la descrizione sia della struttura che delle reazioni nucleari. In particolare, ci occupiamo di sviluppare tecniche a pochi corpi per la descrizione di reazioni elettrodeboli, metodi Monte Carlo per lo studio della materia nelle stelle di neutroni, tecniche tensor network per studiare le oscillazioni collettive dei neutrini e algoritmi quantistici per sfruttare I quantum computer di nuova generazione.

Astrofisica Relativistica e Nucleare

Nel gruppo di Astrofisica Relativistica e Nucleare studiamo alcuni degli eventi più estremi dell'universo, come la fusione di stelle di neutroni e buchi neri, o il collasso gravitazionale di stelle massive. Questa ricerca vive all’interfaccia tra molte discipline: relatività generale, fisica nucleare e delle particelle, fluido dinamica e astrofisica delle alte energie. Unendo metodi sofisticati di simulazione numerica con osservazioni astrofisiche da più sorgenti, questa attività è all’avanguardia della ricerca contemporanea.

Gas Quantistici e Informazione Quantistica

Il gruppo di Gas Ultrafreddi e Informazione Quantistica esplora la fisica dei superfluidi di bosoni, fermioni e misture, dinamica fuori dall’equilibrio, sistemi quantistici aperti, sistemi quantistici sintetici con atomi e fotoni, la loro simulazione utilizzando quantum Monte Carlo e tensor networks, e il loro utilizzo per tecnologie quantistiche innovative. Questa ricerca è altamente interdisciplinare, spaziando dalla fisica atomica, fisica statistica e dei molti corpi, ottica quantistica, e informazione quantistica. Siamo inseriti nel centro BEC, il cui scopo è di rafforzare la sinergia tra ricerca teorica e sperimentale all’avanguardia.

Membri del gruppo

Coordinatore Massimiliano Rinaldi
Professori Virginia AgostinianiMatteo Calandra BuonauraFranco DalfovoStefano Giorgini, Philipp HaukeGianluca LattanziWinfried LeidemannFrancesco PederivaAlbino PeregoRaffaello PotestioMassimiliano Rinaldi, Mauro SpreaficoLuca TubianaLuciano Vanzo
Ricercatori Pier Luigi CudazzoGiovanni MariniRoberto Menichetti, Alessandro RoggeroSunny Vagnozzi
Assegnisti Soumik BandyopadhyayAlessio Bartocci, Carlos Leonardo Benavides Riveros, Davide Breoni, Marco Calzà, Kevin Thomas Geier, Federico GuercilenaKris Holtgrewe, Vivek KashyapAndrea LegramandiJulius Alexander MildenbergerLorenzo Petrolli, Emanuele TirritoJules Morand, Sudipto Singha Roy, Matteo Michele Wauters, Alex Windey
Dottorandi Edoardo Ballini, Giulio BordieriAlberto Bottarelli, Pietro Nicolò BrangiSebastiano BresolinAlessandro Camilletti, Ylenia Capitani, Francesco CarnovaleChiara Cecchini, Iyadh ChakerAndrea Corradini, Andrea Di DonnaMatteo FurciDanial Ghamari, Guglielmo GrilloLuca Giacomelli, Francesca MartiniGiovanni Mattiotti, Margherita MeleStefano MocattiSebastian NagiesGiovanni Novi Inverardi, Pietro Oreglia, David Pascual Solis, Davide Pedrotti, Luca Spagnoli, Camilla Spreti, Giulio VolpatoTomasz Zawislak
Collaboratori Alberto Biella (CNR-INO), Valentina Braito (INAF), Iacopo Carusotto (CNR-INO), Giovanni Marini (IIT), Chiara Menotti (CNR-INO), Giuseppina Orlandini (Professore Senior), Gianluca Rastelli (CNR-INO), Alessio Recati (CNR-INO), Sandro Stringari (Professore Emeritus), Marco Traini (Professore Senior), Sergio Zerbini
Staff amministrativo Aureliano CerretiSara Rebecchi