I progetti in fisica teorica, chiamati “iniziative specifiche”, riguardano un’ampia varietà di temi di ricerca: dalle ricerche di fenomenologia che accompagnano le molteplici attività sperimentali dell’ente, allo sviluppo di nuove teorie, di tecniche formali e di metodi matematici e numerici, basati anche sul calcolo HPC e sull’intelligenza artificiale. Gli argomenti più significativi includono l’origine della massa delle particelle elementari, la natura e le proprietà della materia oscura, la spiegazione dell’asimmetria esistente fra materia e antimateria nell’Universo, l’unificazione a livello quantistico di tutte le interazioni fondamentali, inclusa la gravità. Altre ricerche riguardano lo studio della natura e della struttura intrinseca dello spazio-tempo, la fisica del nucleo e delle particelle che lo costituiscono, inclusi i processi all’epoca del Big-Bang e la successiva evoluzione dell’Universo. Non mancano infine studi di fisica statistica, turbolenza, complessità, tecnologie quantistiche.
Collaborano a queste ricerche oltre mille fisici teorici, sia dipendenti che associati, provenienti da tutta Italia. Il successo e il rilievo internazionale di queste ricerche sono testimoniati dagli oltre 1200 lavori all’anno pubblicati su riviste internazionali con referee ed il significativo numero di citazioni e di presentazioni alle più importanti conferenze internazionali. I progetti si avvalgono, in molti casi, della collaborazione di ricercatori di tutto il mondo e vedono uno scambio costante di studiosi fra diversi istituti, accanto ad una importante partecipazione di giovani in formazione (studenti di dottorato e post-doc), che producono circa 300 tesi di laurea magistrali e 70 di dottorato ogni anno.
