Fisica Teorica delle Interazioni Fondamentali
Cosmologia e fisica astroparticellare
Lo studio della connessione tra varie estensioni del Modello Standard delle interazioni tra particelle e l'attuale modello cosmologico.
Utilizziamo le moderne tecniche di bootstrap per allontanarci dall'arena de Sitter altamente simmetrica verso altre cosmologie e per andare oltre il livello ad albero. Un'altra direzione è l'incorporazione di effetti di accoppiamento forte in questo quadro. Abbiamo anche in programma di esplorare ulteriormente l'inflazione stocastica, risolvendo le sue equazioni per studiare le forme di non gaussianità al di là della PDF di una singola particella. Stiamo anche studiando un nuovo approccio analitico alla formazione delle strutture, sfruttando la semplicità della gravità nel limite delle dimensioni infinite.
Supergravità, teoria delle stringhe, teoria dei campi
Lo studio della teoria delle stringhe perturbativa, con particolare attenzione ai vuoti orientifold, compresi i meccanismi di rottura della supersimmetria da parte delle stringhe. Altri aspetti della gravità quantistica, aspetti non perturbativi selezionati della teoria dei campi e della teoria di gauge delle alte spinte, con particolare attenzione al limite piatto.
Stiamo ora studiando come i potenziali tadpole delle stringhe non supersimmetriche influenzino, in generale, i profili delle brane D e degli orientifold, e come la stabilità dei modi bosonici possa essere raggiunta nei vuoti di flusso in cui l'accoppiamento delle stringhe è vincolato dall'alto. Stiamo fornendo una caratterizzazione precisa degli oggetti estesi efficaci che emergono in questi vuoti.
Costruzione del modello e fenomenologia della fisica delle particelle
Il Modello Standard (SM) della fisica delle particelle fornisce una descrizione efficace dei processi ad alta energia, ma lascia molte domande senza risposta, come l'origine della rottura della simmetria elettrodebole o la natura della Materia Oscura nell'Universo. Trovare un'estensione dello SM e una soluzione a questi enigmi è l'obiettivo finale che guida il nostro lavoro. Siamo interessati sia alla costruzione di nuovi modelli sia all'indagine delle loro conseguenze fenomenologiche. Un ruolo importante in questo senso è svolto dalla fisica dei collisori attuali e futuri. La ricerca di nuove particelle e la determinazione precisa delle proprietà del bosone di Higgs sono potenti sonde della nuova fisica e sono tra gli argomenti studiati dal nostro gruppo.