{"id":631,"date":"2022-05-28T00:15:51","date_gmt":"2022-05-27T22:15:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.df.unipi.it\/ricerca\/?page_id=631"},"modified":"2023-04-18T16:16:07","modified_gmt":"2023-04-18T14:16:07","slug":"theoretical-physics","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.df.unipi.it\/ricerca\/aree-di-ricerca\/theoretical-physics\/","title":{"rendered":"Fisica Teorica"},"content":{"rendered":"\n

L\u2019attivit\u00e0 di ricerca dell’area teorica all’interno del Dipartimento di Fisica \u00e8 essenzialmente finalizzata allo sviluppo delle idee fondamentali della fisica e dei modelli che descrivono i fenomeni fisici, e all\u2019interpretazione dei risultati sperimentali<\/strong>. Queste attivit\u00e0 contribuiscono in maniera trasversale alle varie direttrici di ricerca, stimolando spesso una visione comune. Menzioniamo, per esempio, le teorie di campo<\/a> e i loro paradigmi fondamentali, che trovano applicazione in differenti contesti fisici, dalle interazioni fondamentali alla meccanica statistica e alla fisica della materia condensata.<\/p>\n\n\n\n

Nell’ambito della Fisica Teorica definiamo alcuni direttrici principali, quali le Interazioni Fondamentali, la Fisica Statistica e dello Stato Condensato, la Fisica dell’Universo e la Cosmologia, la Fisica Nucleare. Tali direttrici possono comunque intrecciarsi, in particolare tramite gli strumenti adottati, quali le teorie di campo quantistiche e statistiche.<\/p>\n\n\n\n

Interazioni Fondamentali<\/h3>\n\n\n\n

Vengono sviluppati progetti di ricerca per lo sviluppo di metodi di analisi pi\u00f9 efficaci, sia analitici che numerici, al fine di ottenere predizioni accurate da confrontare con i dati degli esperimenti in laboratorio o delle osservazioni del cosmo.  D’altra parte \u00e8 importante mantenere linee di ricerca su possibili nuovi meccanismi fondamentali che possano fornire soluzioni soddisfacenti ai problemi ancora irrisolti, quali le fasi della materia adronica, dai quarks agli adroni, la relazione tra le propriet\u00e0 topologiche della teoria delle interazioni forti ed eventuali nuove particelle quali l\u2019assione, l’origine della materia oscura e dell’energia oscura che determina l’espansione accelerata dell’universo, la formulazione di una teoria quantistica della gravit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n

Maggiori informazioni: Interazioni Fondamentali<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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Sensitivity reach from mono-W searchers at futuristic muon collider. Several prototypes of thermal dark matter (left the supersymmetric wino, right the minimal dark matter candidate) can be discovered with center of mass energy at about 30 TeV (red dots). Eur. Phys. J. C 82, 31 (2022)<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Fisica Statistica e dello Stato Condensato<\/h3>\n\n\n\n

Nuovi aspetti fondamentali sono emersi dai recenti progressi della Fisica Sperimentale, che richiedono un ulteriore sviluppo degli strumenti teorici della Fisica Quantistica e Statistica. In questo contesto si innestano delle linee di ricerca che studiano la dinamica dei sistemi quantistici a molti corpi (isolati e in contatto con l’ambiente), i fenomeni critici e le transizioni di fase classiche e quantistiche, il ruolo delle simmetrie globali e di gauge in fenomeni emergenti, e come questi determinano le propriet\u00e0 statiche e dinamiche di un sistema statistico, quali ad esempio i diversi meccanismi di Higgs, nonch\u00e9 alcuni aspetti legati ai recenti sviluppi nell’ambito della computazione e dell’informazione quantistica.<\/p>\n\n\n\n

Maggiori informazioni: Fisica Statistica e dello Stato Condensato<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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(a) Entanglement between two regions A and B in a quantum many-body spin system. (b) Entanglement production in out-of-equilibrium systems. Hydrodynamic description in terms of EPR (Einstein-Podolsky-Rosen) pairs of entangled quasiparticles. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Fisica dell’Universo e Cosmologia<\/h3>\n\n\n\n

Le nuove osservazioni dall’Universo aprono nuove strade di indagine, per approfondire le nostre conoscenze sull’evoluzione dell\u2019Universo, dal Big Bang alla situazione attuale, e provare a dare risposte ad alcuni dei misteri della fisica moderna, tra cui la materia e l\u2019energia oscura, il meccanismo inflattivo del primo universo, e le perturbazioni che hanno dato origine all’Universo osservato oggi. Questi temi, di grande attualit\u00e0, sono oggetto di studio all’interno della nostra area.<\/p>\n\n\n\n

Maggiori informazioni: Fisica dell’Universo e Cosmologia<\/a><\/p>\n\n\n

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Estimate of LISA’s capability to detect whether a stellar-mass compact object inspiralling into a supermassive black hole is endowed with a scalar field. The confidence intervals and joint probability distributions of the system parameters are shown, for a scalar charge d=0.05, after one year of observation with LISA. Nature Astronomy 6, 464 (2022)<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Fisica Nucleare<\/h3>\n\n\n\n

Diverse tematiche vengono affrontate all’interno della Fisica Nucleare. Menzioniamo lo studio dei sistemi e delle reazioni che coinvolgono pochi nucleoni, di grande interesse astrofisico, associato alla nucleosintesi, sia dopo il Big Bang che durante l\u2019evoluzione stellare, e la fisica della materia densa all’interno delle stelle compatte, in particolare le stelle di neutroni. Questi temi sono di grande attualit\u00e0 e hanno importanti connessioni con le ricerca in ambito astrofisico e sperimentale svolta in dipartimento.<\/p>\n\n\n\n

Maggiori informazioni: Fisica Nucleare<\/a><\/p>\n\n\n

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Time evolution of a binary neutron star merger forming a dense (first row) and hot (second row) post-merger remnant having a sizeable hybrid hadronic-quark matter core (last row). Phys. Rev. D 104, 083029 (2021)<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Menzioniamo inoltre anche le ricerche su temi che riguardano i fondamenti della fisica quantistica e matematica<\/a>, nonch\u00e9 la storia della fisica<\/a>, in particolare il primo dizionario biografico dei fisici italiani, le statistiche storiche della docenza universitaria, le attivit\u00e0 di ricerca di fisici legati a Pisa.<\/p>\n\n\n\n

Il nostro progetto di sviluppo per i prossimi anni intende favorire la crescita di quelle linee di ricerca che mostrano maggiori potenzialit\u00e0. Tutto questo dovr\u00e0 avvenire mantenendo un certo equilibrio, per garantire uno spettro sufficientemente ampio di competenze, che \u00e8 una condizione necessaria per garantire una formazione universitaria completa ai nostri studenti.<\/p>\n\n\n\n

Maggiori dettagli sulla ricerca dei componenti dell’area di Fisica Teorica che lavorano all’interno dell\u2019Area Pontecorvo, afferenti sia all’Universit\u00e0 che all’INFN<\/a>, si trovano nelle pagine web: https:\/\/sites.google.com\/a\/unipi.it\/pisa-theory-group\/<\/a>, contenenti una descrizione aggiornata delle attivit\u00e0. Sono inclusi i link (open access) a tutte le pubblicazioni scientifiche, in particolare alle pi\u00f9 recenti.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L\u2019attivit\u00e0 di ricerca dell’area teorica all’interno del Dipartimento di Fisica \u00e8 essenzialmente finalizzata allo sviluppo delle idee fondamentali della fisica…<\/p>\n

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