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.