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Gianluca Grignani Perugia 30 settembre 2002 La ricerca in fisica teorica.

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1 Gianluca Grignani Perugia 30 settembre 2002 La ricerca in fisica teorica

2 2 INDICE DEI CONTENUTI 1. COS È LA FISICA TEORICA 2. LE TAPPE FONDAMENTALI DELLA RICERCA IN FISICA TEORICA 3. LA FISICA TEORICA IN ITALIA 4. LA FISICA TEORICA A PERUGIA 5. IL LAVORO DEL FISICO TEORICO

3 3 1. COS È LA FISICA TEORICA spiegazione di esperimenti spiegazione di esperimenti predizione di effetti predizione di effetti comprensione delle 4 interazioni fondamentali comprensione delle 4 interazioni fondamentali comprensione della natura dello spazio tempo comprensione della natura dello spazio tempo teoria di tutto ? teoria di tutto ? La spiegazione dei fenomeni naturali fondamentali attraverso la matematica

4 4 2. LE TAPPE FONDAMENTALI DELLA RICERCA IN FISICA TEORICA Meccanica Statistica 1905-Relativitàspeciale 1917-Relativitàgenerale 1926-Fisica Atomica Meccanica Quantistica 1927-Teoria quantistica relativistica OGGI Perchéi quark sono confinati nella materiaadronica? Teoria delle stringhe Quante dimensioniha lo spazio-tempo? Comesi spiegano il Big Bang? E ibuchi neri? Gravità Quantistica Quantum Computers ? Modelloa quark permesoniebarioni Fisica delle particelle 70-teoria delle interazioni forti: QCD Cromodinamica quantistica Teoria delle interazioni deboli MODELLO STANDARD Anni Teorie di gauge Nasce la fisica nucleare. Interazioni deboli Anni50-Elettrodinamica quantistica

5 5 Campi e Stringhe La Teoria dei Campi Quantistica è la base di tutte le moderne teorie delle interazioni fondamentali e della materia condensata La Teoria delle Stringhe è la prima teoria quantistica consistente che descrive contemporaneamente le quattro forze fondamentali: elettromagnetismo, gravità, nucleare debole e forte FenomenologiaFisica nucleare I principali raggruppamenti della ricerca in fisica teorica (INFN) 211 ricercatori attivi LA FISICA TEORICA IN ITALIA Il Modello Standard per le interazioni elettrodeboli e forti (e le sue estensioni) studia gli esperimenti della fisica delle particelle Fisica Adronica, QCD Fisica dei Neutrini Elettrodinamica Conoscenza teorica dei nuclei atomici e della loro risposta a sollecitazioni di alta energia Confinamento dei quarks e come quarks e gluoni si legano a formare la materia adronica. Descrizione degli adroni per mezzo di quarks e gluoni

6 6 Teoria dei Campi Prof. P. Sodano +5 tra assegnisti,dottorandi,laureandi Teorie di gauge su reticolo Teorie per devices quantistici Quantum computer Computer paralleli Teoria delle Stringhe Prof. G. Grignani, Prof. G. Immirzi + 6 Termodinamica dei buchi neri Natura dello spaziotempo Lo spaziotempo è non - commutativo? Campi e StringheFenomenologiaFisica nucleare 4. LA FISICA TEORICA A PERUGIA Prof. Y.Srivastiva, Prof. B. de Tollis, Dr. O. Panella +4 Modello standard e sue estensioni Fondamenti di Meccanica Quantistica Fisica dei neutrini, oscillazioni di sapore Modelli supersimmetrici Prof. C Ciofi degli Atti, Prof. P. Gensini, Dr. S. Scopetta +3 Struttura dei nuclei e reazioni nucleari Analisi della materia adronica Sistemi a molti corpi interagenti calcolo numerico Calcolatori ad alte prestazioni

7 7 4.1 LA FISICA TEORICA A PERUGIA I corsi teorici Meccanica Quantistica III anno I semestre Complementi di Meccanica Quantistica III anno II semestre LAUREA SPECIALISTICA LAUREA TRIENNALE Elettrodinamica Classica,Teoria dei sistemi a molti corpi, IV anno I semestre Elettrodinamica Quantistica, Fisica Teorica I, Meccanica Statistica I, Teoria dei Campi, IV anno II semestre Fisica Teorica II, Meccanica Statistica II, V anno I semestre Fisica Moderna II anno II semestre

8 8 5. IL LAVORO DEL FISICO TEORICO Studia Usa le biblioteche, sia quelle reali che quelle virtuali Ricerca su web la letteratura rilevante Fa calcoli matematici con matita e gomma o penna e bianchetto o con calcolatori ad alte prestazioni Interagisce con il resto della comunità scientifica internazionale, quindi … Viaggia

9 9 5.1 IL LAVORO DEL FISICO TEORICO Le prospettive di carriera nella ricerca Dottorato in Italia o all estero (Ph. D.) Post-doc o assegni di ricerca biennali in Italia o all estero (tipicamente più di uno) In Italia, concorsi da ricercatore dell Università o dell INFN All estero: posizioni da Assistant Professor (tenure track) Carriera universitaria o negli enti di ricerca


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