Fenomenologia delle interazioni fondamentali

Fenomelogia interazioni fondamentali

La fenomenologia delle interazioni fondamentali costituisce il punto di contatto tra la teoria e gli esperimenti in fisica delle particelle. Dato una certa teoria, la fenomenologia si occupa infatti di calcolare il valore atteso per una determinata osservabile in un determinato esperimento: ad esempio il tasso di produzione di una certa specie di particelle, oppure la loro vita media, il loro rate di decadimento in un canale o in un altro, e altro ancora.

In questo dipartimento si studiano sia la fenomenologia del Modello Standard che la fenomenologia dei modelli di nuova fisica.

Il modello standard delle interazioni fondamentali è stato verificato fino a precisioni di una parte su mille nel settore delle interazioni elettromagnetiche e deboli. Per varie ragioni i test sperimentali nel settore delle interazioni forti sono più difficili, e quindi tuttora oggetto dell'interesse teorico. In particolare il comportamento degli sviluppi perturbativi ad alti ordini viene studiato nel nostro dipartimento utilizzando diverse tecniche.

Nonostante l'elevata precisione con cui è stato verificato il modello standard, esistono diverse osservazioni sperimentali che esso non riesce a spiegare. Ne sono un esempio la massa dei neutrini, la presenza di materia oscura nell'universo, il fatto che l'universo si espanda in maniera accelerata, ... Per poter spiegare questi fenomeni occorre pertanto estendere tale modello, costruendo una nuova teoria che inglobi i brillanti risultati del modello standard, ma che spieghi anche qualcosa in più. In tale dipartimento ci occupiamo principalmente di determinare quali sono gli effetti in fisica del sapore (ad es. nei decadimenti rari quali mu in e gamma) e in LHC di alcuni modelli di fisica oltre il modello standard, quali ad esempio modelli di massa del neutrino o modelli supersimmetrici.

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Stefano Frixione
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