Fisica Teorica alla Frontiera dell’Intensità
Nei prossimi anni si prevede che una serie di sforzi sperimentali miglioreranno in modo significativo la nostra comprensione di molte delle questioni irrisolte più urgenti nella fisica delle particelle. Questo progetto di ricerca fornisce il supporto teorico necessario a tali sforzi sperimentali all'interno della cosiddetta Frontiera dell'Alta Intensità, dove si svolgono i test del Modello Standard della fisica delle particelle e delle sue possibili estensioni vengono effettuate mediante misurazioni precise a basso consumo energetico (fisica del sapore, neutrini, g-2, ecc.). Le previsioni teoriche sfruttano la teoria quantistica dei campi nonché tecniche efficaci di teoria del campo.
Staff
Professoresse e Professori di I fascia: Stefano Rigolin
Professoresse e Professori di II fascia: Paride Paradisi
Assegniste/i e Borsiste/i
Pablo Olgoso, Nudzeim Selimovic, Jorge Alda Gallo, Sebastian Hoof, Hector Gisbert Mullor, Philip Soerensen
Dottorande/i
Luigi Bresciani, Gabriele Levati, Enrico Scantamburlo, Xavier Ponce Díaz
Collaboratrici e collaboratori esterni
Luca Di Luzio (INFN), Massimo Passera (INFN), Ferruccio Feruglio.
Attività di ricerca
Momento Magnetico Anomalo del Muone
Gli esperimenti sul muone g-2 al Fermilab e al J-PARC misureranno il momento magnetico del muone con una precisione senza precedenti e si spera che chiariranno la natura della discrepanza di lunga data con la previsione del Modello Standard. Questa linea di ricerca consentirà di esplorare in modo completo nuovi scenari fisici oltre l'SM in grado di spiegare possibili discrepanze tra le previsioni dell'SM e i risultati sperimentali, sia per il muone g-2 che per le relative osservabili.
Contatti: Di Luzio, Passera, Paradisi.
Il Puzzle del Sapore
Il puzzle del sapore, ovvero la vasta gerarchia osservata nello spettro di massa dei fermioni carichi e negli angoli di miscelazione del sapore, rimane uno degli aspetti meno spiegati del Modello Standard. In questa linea di ricerca, esploriamo soluzioni al puzzle del sapore basate sulla costruzione di modelli di sapore espliciti. L'indagine delle diverse implicazioni fenomenologiche di tali modelli rappresenterà un potente strumento per discriminare tra loroi.
Contatti:Rigolin, Feruglio
Nuova Fisica e Assioni
Poiché non sono ancora emerse prove convincenti di una nuova fisica pesante, si aprono nuovi scenari fisici negli ultimi anni i mediatori della luce hanno ricevuto una crescente attenzione da parte sia delle comunità sperimentali che teoriche. Esempi importanti sono le estensioni SM con bosoni pseudo-scalari leggeri, a cui ci si riferisce genericamente come particelle simili ad assioni (ALP). Ci proponiamo di esplorare approfonditamente le tracce a bassa energia delle ALP negli osservabili che violano il sapore di quark e leptoni, nel g-2 leptonico, così come nei momenti di dipolo elettrico di sistemi atomici e nucleari.
Contatti: Di Luzio, Paradisi, Rigolin.
Teorie di Campo Efficaci e Ampiezze di Scattering
I metodi delle ampiezze di scattering hanno dimostrato di fornire un potente strumento per studiare il flusso del gruppo di rinormalizzazione delle teorie di gauge. Abbiamo in programma di elaborare l'applicazione di questi metodi alla rinormalizzazione delle teorie di campo efficaci rilevanti per la fisica delle particelle. In particolare, questo studio fornirà un mezzo prezioso per interpretare le misurazioni sperimentali di osservabili a bassa energia, come i processi di violazione del sapore o i momenti di dipolo elettrico e magnetico, come indotti dalla nuova fisica emergente al di sopra della scala elettrodebole.
Contatti: Mastrolia, Paradisi.
