Modelar las propiedades de los núcleos atómicos es una tarea exigente. Requiere una teoría que podamos aplicar a una gran variedad de especies nucleares independientemente de su masa. M.Sc. La disertación de doctorado de Gianluca Salvioni sobre física nuclear teórica intenta formular tal teoría utilizando entradas de cálculos precisos del primer principio disponibles para núcleos ligeros.

Los núcleos atómicos representan un campo valioso para probar las fuerzas fundamentales de la naturaleza tanto como un desafío para la física experimental y teórica. Instalaciones experimentales, como el laboratorio de aceleradores de la Universidad de Jyväskylä, nos permiten producir y medir especies nucleares radiactivas, luchando contra la corta vida y la naturaleza exótica de estos sistemas.

Según lo que sabemos, el núcleo está formado por nucleones (neutrones y protones) que interactúan a través de las llamadas interacciones fuertes. Según el entendimiento actual, estas interacciones tienen el carácter de interacciones quirales efectivas:fuerzas derivadas de las simetrías de los componentes fundamentales de los nucleones, quarks y gluones. Los cálculos que utilizan métodos ab initio se basan en primeros principios tales que todos los nucleones están activos e interactúan con estas fuerzas quirales. Debido a que se requieren grandes recursos computacionales, podemos realizar tales cálculos solo para un número limitado de núcleos ligeros. Para describirlos a todos, son necesarias más aproximaciones, y así uno suele reemplazar los métodos ab initio por modelos arraigados en la llamada teoría funcional de la densidad.

En su tesis, Salvioni derivó parámetros de funciones nucleares a partir de cálculos ab initio con interacciones quirales. En particular, introdujo perturbaciones en las configuraciones del estado fundamental de siete núcleos de luz, y, de la respuesta a las perturbaciones, evaluó la relevancia de los parámetros de los funcionales. También probó estos parámetros contra las propiedades de la materia nuclear infinita.

Su trabajo es un paso en la dirección de mejorar la precisión de las funciones nucleares, vinculándolos a interacciones fundamentales. Esto nos brinda información importante para establecer los límites de las especies nucleares ligadas y estudiar una variedad de fenómenos nucleares.

Gianluca Salvioni obtuvo su M.Sc. Licenciada en física teórica en la Universidad de Pisa (Italia), en 2014, con una tesis sobre reacciones knockout de núcleos exóticos. Comenzó sus estudios de doctorado en el Departamento de Física de la Universidad de Jyväskylä en 2015, incorporándose al grupo de investigación FIDIPRO. Su investigación ha recibido el apoyo de la Universidad de Jyväskylä y el Instituto de Física de Helsinki.

M.Sc. La tesis doctoral de Gianluca Salvioni sobre física teórica "Funcionalidades de densidad de energía nuclear modelo derivadas de cálculos ab initio" se presentará el viernes, 7 de junio de 2019 a las 12.00 horas del año fiscal 1, Departamento de Física.