Fisica Teorica

Coordinatore: Anna CERESOLE

Il Gruppo di Fisica Teorica affronta un ampio spettro di problemi aperti, alla frontiera della conoscenza in Fisica Fondamentale, quali la natura della materia, dello spazio e del tempo. I suoi metodi spaziano fra la pura indagine matematica, la ricerca fenomenologica e le simulazioni al computer, agendo in stretto collegamento con la comunità internazionale.

Il nostro solido sapere sull’Universo e le sue leggi oggi è racchiuso in due Modelli Standard che codificano la Fisica delle Particelle elementari e la Cosmologia: dai quarks al bosone di Higgs, dalla radiazione cosmica di fondo all’espansione accelerata dopo il Big Bang. Pur offrendo un’ottima descrizione dei fenomeni osservati negli esperimenti, essi però lasciano ancora aperte le risposte a molte domande fondamentali sulla realtà circostante. Un grande quesito oggi riguarda come combinare la Meccanica Quantistica con la Relatività di Einstein. Ma non capiamo a fondo neppure come sia fatto un protone, quanta massa abbia un neutrino, il mistero della materia e dell’energia oscura, come calcolare l’entropia di un buco nero o che ruolo possa avere l’ipotetica supersimmetria fra bosoni e fermioni nella possibile visione unificata delle interazioni fra particelle elementari. I metodi della Fisica teorica sono anche potenti strumenti nell’indagine di sistemi biologici.

La nostra missione è quella di affinare, le conoscenze da cui un giorno verranno tratte le applicazioni tecnologiche, a beneficio di donne e uomini del pianeta attraverso la ricerca ai grandi acceleratori, nello spazio e alla lavagna.

Gli esperimenti

Fisica agli Acceleratori (Collider Phenomenology Group)

The Collider Phenomenology Group works on the physics at present and future high energy colliders.

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Fisica Adronica e dello Spin (Spin and Hadron Physics Group)

Spin and Hadron Physics Group studies the internal structure of nucleons (protons and neutrons) in terms of their elementary constituents (quarks and gluons) through the analysis of cross sections and spin asymmetries in polarized scattering processes.

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Fisica Astroparticellare e dei Neutrini (Astroparticle and Neutrino Physics Group)

The Astroparticle and Neutrino Physics Group studies theoretical and phenomenological aspects of particle cosmology (dark matter, dark radiation, dark energy), the generation and propagation of cosmic rays and neutrino physics and astrophysics.

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Cosmologia (Conventional And Unconventional Studies & Tools In Cosmology)

The CAUSTIC Group currently investigates two connected aspects of modern cosmology: large-scale cosmic structure and alternative cosmological models and theories of gravity.

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Fisica Nucleare (Nuclear Theory Group)

The Nuclear Theory Group is interested in several aspects of theoretical nuclear and high energy physics: many body physics, electromagnetic and weak nuclear currents and interactions, heavy ion physics, QCD phase diagram and thermodynamics, numerical simulations on the lattice, hypernuclear physics, weak decays of hypernuclei, imaginary potential for exotic nuclei, multitransfer reactions, fusion excitation functions.

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Stringa e Supergravità (String and Sugra Group)

String Theory is the best candidate to describe in one framework both Quantum Gravity and the usual Quantum Field Theory models of the Fundamental Interaction.
Our group is interested in String Theory in the broader meaning which ranges from String Theory (String Field theory, String amplitudes, D-branes and Euclidean branes, String models for phenomenology and cosmology), to Supergravity (Extended and Gauged Supergravities, Black Hole Physics and Cosmology), to 2D Quantum Gravity.

per saperne di più: Gruppo presso la Sezione di Torino
per saperne di più: Gruppo presso il Politechnico di Torino

Teoria di Campo su Reticolo e Modelli Integrabili (Lattice Field Theory and Integrable Models)

Il gruppo di ricerca studia vari aspetti delle teorie di gauge su reticolo e della teoria di stringa effettiva usando metodi analitici e simulazioni numeriche.
Un’altra area di ricerca riguarda il legame tra i modelli integrabili e altri settori della fisica e della matematica quali la dualità AdS/CFT e i problemi spettrali di equazioni differenziali.
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BioPhys

Il principale obiettivo dell’iniziativa specifica BioPhys è lo studio di problemi e sistemi di interesse biologico con gli strumenti e le idee della Fisica Teorica.
Il nostro principale ambito di interesse è la Biologia Molecolare, che ha visto negli ultimi anni uno sviluppo impressionante, con un gran numero di nuovi risultati sperimentali, nuove idee e importanti ricadute in ambito bio-medico.

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Turbolenza e Onde (Turbulence and Waves)

The “Turbulence and Waves in Torino” (TWT) group is part of the national “iniziativa specifica” FieldTurb. The local group in Torino is specialized in direct numerical simulations (DNS) of turbulent flows and non-linear wave systems. Both the Eulerian (field) properties of such systems as well as their Lagrangian (particle transport) ones are studied.

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Per maggiori informazioni: Commissione Nazionale Gruppo 4