Modellare le proprietà dei nuclei atomici è un compito impegnativo. Richiede una teoria che possiamo applicare a una grande varietà di specie nucleari indipendentemente dalle loro masse. M.Sc. La tesi di dottorato di Gianluca Salvioni sulla fisica nucleare teorica tenta di formulare tale teoria utilizzando input provenienti da accurati calcoli del primo principio disponibili per i nuclei leggeri.

I nuclei atomici rappresentano un campo prezioso per testare le forze fondamentali della natura tanto quanto una sfida per la fisica sperimentale e teorica. Strutture sperimentali, come il laboratorio di accelerazione dell'Università di Jyväskylä, ci permettono di produrre e misurare specie nucleari radioattive, lottando contro la vita breve e la natura esotica di questi sistemi.

Come lo sappiamo, il nucleo è formato da nucleoni (neutroni e protoni) che interagiscono attraverso le cosiddette interazioni forti. Secondo l'interpretazione odierna, queste interazioni hanno il carattere di interazioni efficaci chirali:forze derivate dalle simmetrie dei componenti fondamentali dei nucleoni, quark e gluoni. I calcoli che utilizzano metodi ab initio si basano su principi primi per cui tutti i nucleoni sono attivi e interagiscono con queste forze chirali. Poiché sono necessarie grandi risorse di calcolo, possiamo eseguire tali calcoli solo per un numero limitato di nuclei leggeri. Per descriverli tutti, sono necessarie più approssimazioni, e quindi di solito si rimpiazzano i metodi ab initio con modelli radicati nella cosiddetta teoria del funzionale della densità.

Nella sua tesi, Salvioni ha derivato parametri di funzionali nucleari da calcoli ab initio con interazioni chirali. In particolare, ha introdotto perturbazioni alle configurazioni dello stato fondamentale di sette nuclei leggeri, e, dalla risposta alle perturbazioni, ha valutato la rilevanza dei parametri dei funzionali. Ha anche testato questi parametri rispetto alle proprietà della materia nucleare infinita.

Il suo lavoro è un passo nella direzione di migliorare l'accuratezza dei funzionali nucleari, collegandoli a interazioni fondamentali. Questo ci fornisce importanti input per stabilire i limiti delle specie nucleari legate e per studiare una varietà di fenomeni nucleari.

Gianluca Salvioni ha conseguito il M.Sc. Laurea in Fisica Teorica presso l'Università di Pisa (Italia), nel 2014, con una tesi sulle reazioni knockout da nuclei esotici. Ha iniziato i suoi studi di dottorato presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Jyväskylä nel 2015, entrare a far parte del gruppo di ricerca FIDIPRO. La sua ricerca ha ricevuto il sostegno dell'Università di Jyväskylä e dell'Istituto di Fisica di Helsinki.

M.Sc. Venerdì sarà presentata la tesi di dottorato di Gianluca Salvioni in fisica teorica "Modello Nuclear Energy Density Functionals derivati ​​da calcoli ab initio" 7 giugno 2019 alle 12.00 in FYS1, Dipartimento di Fisica.