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1 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Rapp. Naz.: G. Marmo Rappresentante nazionale: di appartenenza: Posizione nell'i.n.f.n.: G. Marmo NA Linea di ricerca INFORMAZIONI GENERALI Aspetti algebrici e geometrici nella teoria dei vincoli alla Dirac. Quantizzazione. Geometria Noncommutativa. Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Syracuse University, Syracuse Università šaragoza, Zaragoza Warsaw University, Varsavia Università ƒarlos III, Madrid Istituto Lebedev, MoscaHeriot Watt University, Edinburgh, UKUniv. Di San Jose, CR, University of Texas at Austin. Istituzioni esterne all'ente partecipanti Durata esperimento Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

2 BO Resp. loc.: Giuseppe MORANDI VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2 DESCRIZIONE DELLA SPESA Missioni 2. Parziali IMPORTI Totale Compet. SJ 2. In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Inviti ospiti stranieri Missioni Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Totale 6.5 Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2

3 NA Resp. loc.: Giuseppe Bimonte VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2 DESCRIZIONE DELLA SPESA Missioni 11. Parziali IMPORTI Totale Compet. SJ 11. In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Inviti Ospiti Stranieri 1 1 Missioni Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Totale 5. Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2

4 SA Resp. loc.: Gaetano Vilasi VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2 DESCRIZIONE DELLA SPESA Riunioni della collaborazione 2. Parziali IMPORTI Totale Compet. SJ 2. In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Prof. V.S.Gerdjikov, Inst. for Nuclear Research and Energy Sofia, 15 gg Prof. A.Kyuldjiev, Inst. for Nuclear Research and Energy Sofia, 15 gg Metings Internazionali Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Totale 9. Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2

5 BO Resp. loc.: Giuseppe MORANDI ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 1

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7 NA Resp. loc.: Giuseppe Bimonte ALLEGATO MODELLO EC2 Recentemente ci siamo concentrati sulla corrispondenza tra i sistemi classici e quantistici usando un approccio geometrico topologico. Accanto a questo filone, la nostra ricerca si e' focalizzata anche sul problema della integrabilita' classica e quantistica. Particolare rilievo, inoltre, e' stato dato all'analisi delle simmetrie standard, di quelle deformate ed alla geometria noncommutativa. Il ruolo della integrabilita' quantistica e' sempre stato centrale per la nostra unita' di ricerca. Lo studio delle strutture algebriche alternative in meccanica quantistica risale all'affermazione di Dirac che la meccanica classica deve essere un caso limite della meccanica quantistica. Uno studio di questo problema ha messo in luce molti aspetti quantistici, controparte delle descrizioni bihamiltoniane classiche. Dalle simmetrie dello spazio delle fasi quantistico si arriva allo studio di strutture quantistiche sullo spazio tempo, ed alla geometria noncommutativa ed ai gruppi quantici. Membri del nostro gruppo sono stati fra i primi in Italia ad introdurre in fisica in Italia questo strumento matematico nella ricerca. Siamo stati attivi in vari aspetti della geometria noncommutativa. Abbiamo lavorato su varie forme di spazi noncommutativi. In particolare si sono usate tecniche sviluppate per i sistemi integrabili per trovare una nuova classe di spazi noncommutativi. Sono stati fatti lavori su vari aspetti del modello standard in geometria noncommutativa, legando i risultati matematici ad effetti fenomenologici. Siamo stati coinvolti nel collegamento fra stringhe e geometria noncommutativa, ben prima del corrente grande interesse. In collaborazione con Trieste si e' trovata una struttura di toro non commutativo negli operatori di vertice delle stringhe chiuse, un risultato poi ripreso e generalizzato alle stringhe aperte da Seiberg e Witten. Programmi Futuri 1) Nell'ambito della integrabilita', ci proponiamo di studiare l'estensione degli operatori di Nijenhuis per lo studio della integrabilita' quantistica: ci proponiamo anche l'analisi dei processi di riduzione per sistemi quantistici, sia nella rappresentazione di Schroedinger che nella rappresentazione di Heisenberg. Sempre sulla stessa linea ci si propone la costruzione di sistemi integrabili quantistici, usando l' analoga costruzione classica, assieme allo studio del comportamento dell' "entanglement" nella transizione quantistico classico. 2) Verra' anche continuato lo studio dei sistemi dinamici, sia classici che quantistici, con particolare riguardo alle loro proprieta' di simmetria, anche in senso generalizzato (tecniche di spectrum generating algebras), alle proprietà di integrabilità con particolare riguardo ai sistemi definiti in forma implicita (Lagrangiane singolari alla Dirac), ed alle tecniche perturbative. 3) Il toro noncommutativo è un importante paradigma per gl Mod EC./EN. 2a Pagina 1

8 NA Resp. loc.: Giuseppe Bimonte ALLEGATO MODELLO EC2 i spazi noncommutativi: in quest'ambito si studieranno il ruolo dei solitoni, e la possibilita' di usarli come una base, per meglio comprendere il ruolo della dualita'. Questo lavoro in un certo senso si ripromette di fare per la dualita' strong coupling/weak coupling quello che e' gia' stato fatto relativamente alla dualita' T ed alla equivalenza di Morita. ) Le approssimazioni fuzzy si prestano a calcoli numerici alternativi all'approccio dei reticoli, ma hanno grande importanza anche da un punto di vista teorico come possibili modelli di spazi tempi noncommutativi. Si prevede anche di studiare le approssimazioni fuzzy per il disco ed altre varieta' finite.

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10 SA Resp. loc.: Gaetano Vilasi ALLEGATO MODELLO EC2 CONSUNTIVO SCIENTIFICO 22. Sono state determinate le soluzioni nel vuoto delle equazioni di campo di Einstein, per la classe di metriche invarianti per un'algebra di Lie non abeliana, bidimensionale di campi di Killing la cui distribuzione ortogonale è assunta essere integrabile. Quando il commutatore dei due generatori del'algebra è di tipo luce, i campi gravitazionali appartengono al tipo N della classificazione di Petrov e rappresentano, quindi, onde gravitazionali (non lineari) per le quali valgono due leggi di sovrapposizione. Sorprendentemente, lo spin di queste onde risulta essere 1. Quando il commutatore non è di tipo luce, i campi gravitazionali sono invarianti per l'algebra di so(2,1). Sono stati studiati modelli cosmologici so(2,1) invarianti. E' stata anche sviluppata un analisi "j complessa" che permette di costruire metriche einsteniane globali incollando quelle locali prima descritte. Sono state considerate generalizzazioni delle dinamiche hamiltoniane per variabili dinamiche complesse e introdotta la nozione di forma hamiltoniana reale in analogia con la nozione di forme reali di un algebra di Lie semplice. CONSUNTIVO SCIENTIFICO primo semestre 23 Sono state determinate le soluzioni in presenza di materia (polvere o campi elettromagnetici nulli) delle equazioni di campo di Einstein, per la classe di metriche invarianti per un'algebra di Lie non abeliana, bidimensionale di campi di Killing la cui distribuzione ortogonale è assunta essere integrabile. E stato proposto un modello semiclassico che descrive una transizione da un buco nero di Schwarzschild di massa M a un buco nero di Schwarzschild di massa M1 non nulla, inferiore a M (evaporazione non completa). Questo risultato si ottiene se si considera una sorgente costituita da un campo scalare nullo con anomalia di traccia non nulla. In questo modo il paradosso della perdita di informazione potrebbe essere superato tenendo conto dell informazione mantenuta dal remnant e dalla radiazione di Hawking mediante il meccanismo di Bekenstein. L analisi teorica della connessione tra l evaporazione del buco nero e la costante cosmologica determina un limite inferiore per la massa del remnant. Lavori pubblicati G.Sparano, G.Vilasi, A.M.Vinogradov, Diff. Geom. Appl. 16 (22) G.Sparano, G.Vilasi, A.M.Vinogradov, Diff. Geom. Appl. 17 (22) G.Vilasi and P.Vitale, Classical and Quantum Gravity 19 (22)1 8. F.Canfora, G.Vilasi and P.Vitale, Phys. Lett.B 55 (22) G.Vilasi, Eur. Phys. J. B 29, 2 (22) V. S. Gerdjikov, A. Kyuldjiev, G. Marmo, G.Vilasi, Eur. Phys. J. B 29, 2(22)1 Mod EC./EN. 2a Pagina 1

11 SA Resp. loc.: Gaetano Vilasi ALLEGATO MODELLO EC F.Canfora, G.Vilasi and P.Vitale, Spin 1 gravitational waves, Int. Jour. of Modern Physics, to appear (23) PROGRAMMA 23 2 Studio di campi gravitazionali con un campo di Killing e distribuzione ortogonale integrabile. Studio di modelli cosmologici asintoticamente omogenei e isotropi. Studio della completa integrabilità di modelli sigma non lineari in due dimensioni. Determinazione delle forme reali per il reticolo di Toda e per qualche famiglia di modelli del tipo Calogero Moser.

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13 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Rapp. Naz.: G. Marmo PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2 BO SA NA Miss. interno 2, 2, 11, Inviti 1, 1, 1, Miss. estero. 3,5 6, 2, A CARICO DELL' I.N.F.N. Materiale di cons. Trasp. e Facch. Spese Calc. Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar. Costr. appar. In KEuro TOTALE Compet. 6,5 9, 5, A carico di altri Enti TOTALI 15, 12, 33,5 6,5 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. (a cura del responsabile nazionale)

14 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Rapp. Naz.: G. Marmo A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 23 B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2 Anno finanziario TOTALE C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Ospiti stranieri Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch. Spese Calcolo Affitti e Manut. Apparec. Materiale inventar. Costruz. apparati TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

15 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Rapp. Naz.: G. Marmo PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI 2 25 Miss. interno Inviti Miss. estero Materiale di cons. Trasp. e Facch. Spese Calc. Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar Costr. appar. In KEuro TOTALE Compet. 6.5 TOTALI 15, 12, 33,5 6,5 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

16 BO Resp. loc.: Giuseppe MORANDI COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome Anfuso Fabrizio Ercolessi Lisa Morandi Giuseppe Pasini Stefano Roncaglia Marco Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dott. 6 R.U. 6 P.A. 6 Dott. 6 AsRic 6 % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione 5 3 mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7

17 NA Resp. loc.: Giuseppe Bimonte N RICERCATORE Cognome e Nome Agostini Alessandra Aniello Paolo Bimonte Giuseppe Imponente Giovanni Landi Giovanni Lizzi Fedele Marmo Giuseppe Simoni Alberto Stornaiolo Cosimo Tulczjyew Wlodzimierz Vitale Patrizia Zaccaria Francesco Zampini Alessandro Ric. COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dott. AsRic Numero totale dei Tecnologi R.U. R.U. P.O. P.A. R.U. P.A. Dott. R.U. P.O. Dott Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica % % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7

18 SA Resp. loc.: Gaetano Vilasi COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome Canfora Fabrizio Sparano Giovanni Vilasi Gaetano Vinogradov Alexander Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dott. 1 R.U. 1 Numero totale dei Tecnologi P.O. 1 Tecnologi Full Time Equivalent P.O. 1 N TECNICI Cognome e Nome Qualifica Dipendenti Incarichi Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica % % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7

19 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Rapp. Naz.: G. Marmo MILESTONES PROPOSTE PER IL 2 Data completamento Descrizione Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)