TOMASIELLO ALESSANDRO
- U02, Piano: 5, Stanza: 5027
Sempre (preferibilmente su appuntamento)
Biografia
Carriera scientifica.
2021– Professore Ordinario presso l’Universita` degli Studi di Milano-Bicocca.
2014–2021 Professore Associato presso l’Universita` degli Studi di Milano-Bicocca.
2009–2014 Ricercatore presso l’Universita` degli Studi di Milano-Bicocca.
2007–2009 Postdoc: Harvard University, USA.
2004–2007 Postdoc: Stanford University, USA.
2001–2004 Postdoc: Ecole Polytechnique, Palaiseau e IHES, Bures-sur-Yvette, Francia.
Riconoscimenti e premi.
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ERC Starting Grant (Consolidator)1 “The Structure of the Extra Dimensions of String Theory” (XD-STRING), 1/9/2012 – 31/8/2017.
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FIRB Grant RBFR10QS5J, “String Theory and Fundamental Interactions” (MIUR), Capo dell’unita` di Milano-Bicocca (una di due), 8/3/2012 – 7/3/2016.
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Premio SIGRAV 2010 (Premio della Societa` Italiana di Relativita` Generale e Fisica della Gravitazione).
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Invitato 4 volte come relatore plenario alla conferenza annuale del mio campo, “Strings”: Strings 2005, Toronto; Strings 2008, CERN; Strings 2014, Princeton; Strings 2019, Bruxelles.
Studi.
1997–2001 Dottorato di Ricerca in Fisica Matematica, SISSA/ISAS, Trieste.
1992–1997 Laurea in Fisica, Universita` di Pisa. Voto: 110/110 e lode.
Diploma in Fisica della Scuola Normale Superiore, Pisa. Voto: 70/70 e lode. Discussione: 9/1997.
Ricerca
La mia attivita` di ricerca si e` focalizzata principalmente su temi di teoria delle stringhe, supergravita`, teoria dei campi.
Compattificazioni di stringa.
La teoria delle stringhe e` una promettente candidata a descrivere l’unificazione delle forze. Nella sua fase meglio compresa, essa predice sei dimensioni spaziali aggiuntive, arrotolate a formare uno spazio S6 su scala non ancora risolta dagli esperimenti attualmente possibili. La fisica osservata nelle ordinarie quattro dimensioni macroscopiche dipenderebbe dalla forma e dalla scala di S6. E` quindi necessario comprendere le possibilita` ammesse dalla teoria per questo spazio interno.
Una classe che ha attratto forte interesse e` quella in cui S6 preserva la supersimmetria, una sim- metria che scambia fermioni (particelle di materia) e bosoni (quanti di forza) e che riveste un ruolo importante nella formulazione della dinamica di stringa. Una famosa sottoclasse di spazi con questa proprieta` e` costituito dalle cosiddette varieta` di Calabi–Yau. Non si tratta pero` dell’esempio piu` gen- erale. Il mio lavoro di ricerca ha dato una caratterizzazione geometrica generale degli spazi S6 che preservano supersimmetria. In particolare:
• In una serie di articoli, ho mostrato che S6 deve avere una struttura complessa generalizzata, una proprieta` originariamente definita da Hitchin per ragioni puramente matematiche.
Piu` precisamente, i miei risultati portano a un sistema di equazioni puramente geometrico (in termini di algebra esterna e forme differenziali) equivalente alla supersimmetria. Dal punto di vista pratico, questo da` una procedura per classificare le possibili soluzioni della teoria e per poter generare nuovi esempi espliciti.
Ho anche dato contributi allo studio delle correzioni semiclassiche:
• Ho mostrato sotto quali condizioni sono presenti correzioni istantoniche in compattificazioni di stringa.
La fisica dei modelli ottenuti nel caso piu` semplice in cui S6 sia una Calabi–Yau puo` essere arricchita aggiungendo D-brane. In questo ambito
• Ho mostrato che le D-brane su varieta` di Calabi–Yau sono descritte matematicamente da oggetti detti eliche o collezioni eccezionali.
Olografia.
Le succitate tecniche di geometria complessa generalizzata hanno anche trovato applicazioni alla corrispondenza gauge/gravita`. Si tratta di una dualita` che lega una teoria di campo, spesso fortemente accoppiata, a una teoria di gravita` quantistica (spesso ottenuta dalla stringa mediante compattificazione) in una dimensione in piu`. In questo settore:
• Ho mostrato che la cosiddetta massa di Romans della supergravita` ha una interpretazione naturale in teoria di campo come livello di Chern–Simons.
Questo implica in particolare che questo parametro ha una interpretazione nonperturbativa, nonos- tante non sia ancora noto come includerla nella fase a undici dimensioni della teoria (a volta detta M-teoria).
Piu` di recente, ho usato simili tecniche geometriche per lo studio delle teorie di campo in sei dimensioni. Per esempio
• Ho trovato esplicitamente il piu` generale duale olografico di teoria conforme in sei dimensioni. Questi risultati hanno anche ispirato contributi alla classificazione piu` generale di tali teorie.
Teorie di campo.
Alcuni dei risultati descritti in precedenza hanno ricadute in teoria di campo; ho pero` anche dato contributi piu` diretti a questo argomento di ricerca. Lo studio di teorie supersimmetriche in spazi curvi spesso fornisce quantita` calcolabili esplicitamente, che possono essere usate per mettere alla prova dualita` o flussi del gruppo di rinormalizzazione congetturati in altro modo. In questo quadro:
• Ho mostrato che teorie di campo in quattro dimensioni preservano almeno una supercarica su varieta` complesse (nel caso a segnatura Euclideo) e su spazi con almeno un vettore di Killing di tipo luce (nel caso a segnatura Minkowskiana).
Ho anche dato contributi allo studio di teorie di campo in presenza di noncommutativita`.
Pubblicazioni
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Bhardwaj, L., Morrison, D., Tachikawa, Y., Tomasiello, A. (2018). The frozen phase of F-theory. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS(8), 1-43 [10.1007/JHEP08(2018)138]. Dettaglio
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Del Zotto, M., Heckman, J., Tomasiello, A., Vafa, C. (2015). 6d Conformal matter. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2015(2) [10.1007/JHEP02(2015)054]. Dettaglio
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Gaiotto, D., Tomasiello, A. (2010). The gauge dual of Romans mass. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2010(1) [10.1007/JHEP01(2010)015]. Dettaglio
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Grana, M., Minasian, R., Petrini, M., Tomasiello, A. (2005). Generalized structures of N=1 vacua. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS(11), 469-490 [10.1088/1126-6708/2005/11/020]. Dettaglio
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Tomasiello, A. (2001). D-branes on Calabi-Yau manifolds and helices. JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 5(2) [10.1088/1126-6708/2001/02/008]. Dettaglio
Progetti di ricerca
Premi e responsabilità scientifiche
Premi
- Ideas-ERC Starting Grant - European Research Council, 2012
- BANDO FIRB - PROGRAMMA "FUTURO IN RICERCA", Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca (MIUR), 2011
- Premio SIGRAV, Società Italiana di Relatività Generale e Fisica della Gravitazione (SIGRAV), 2010
Partecipazioni scientifiche
- Fellow - Young Academy of Europe (Italia), 2013 - 2018
Incarichi di insegnamento o ricerca
- Titolare di contratto di ricerca - Postdoc - Harvard University, 2007 - 2008
- Titolare di contratto di ricerca - Postdoc - Stanford University, 2004 - 2007