\documentclass{article}
\begin{document}
\title{Relazione Triennale \\ Attivit\`a Scientifica/Didattica: 2008--2011}


\author{Euro Spallucci,\\
Dipartimento di Fisica Teorica,
Universit\`a di Trieste,\\
INFN, Sezione di Trieste\\
email: spallucci@trieste.infn.it}
\date{\today}
\maketitle	

		

	\section{Attivit\`a di Ricerca Scientifica}	
	\subsection{Linee di Ricerca} 
	
        
	
	\subsubsection{Termodinamica di buchi neri semi-classici, regolari}
	
	   
	   
  L'idea di una ``lunghezza minima'' nella trama dello spaziotempo ha una lunga
 storia nella fisica teorica moderna. Uno dei primi tentativi risale a
 Snyder(1947), che dimostr\`o che per introdurre una lunghezza minima in
 maniera fisicamente significativa, senza scontrarsi con l' invarianza di
 Lorenz, le coordinate devono diventare quantit\`a che non-commutano.\\
 L' interesse per la geometria non-commutativa e` stato recentemente rilanciato
 dalla scoperta che tale geometria viene indotta su una D-brana dalla dinamica
 di una stringa aperta (Seiber e Witten, 1999). Nel limite di bassa energia,
 una teoria di campo (FT) sulla brana, diventa una teoria di campo
 non-commutativa (NCFT). Esistono vari tipi di teorie di campo non-commutative
 a seconda della maniera di ``deformare'' una FT ordinaria. L'approccio pi\`u
 popolare \`e fondato sulla sostituzione del prodotto ordinario 
 tra funzioni ``in-un-punto'', con il prodotto-$\ast$, non-locale, di
 Wigner-Weyl-Moyal. Bench\`e matematicamente corrette, NCFTs con lo $\ast$-prodotto
 presentano grosse difficolta tecniche. La sola maniera per ottenere i valori
 di aspettazione di grandezze misurabili \`e in un doppio sviluppo perturbativo
 sia nella costante di accoppiamento sia nel parametro di deformazione. Questa
 procedura introduce per ogni grafico di Feynman planare (=ordinario) un
 corrispondente grafico non-planare. Il risultato e` una violazione, a livello
 perturbativo,  dell' unitarieta` ed un  effetto di mescolamento tra
 divergenze ultraviolette ed infrarosse.\\
 A fronte di ci\`o,  abbiamo introdotto (Smailagic e Spallucci, 2004) un
 approccio basato su stati coerenti delle coordinate, che porta ad una
 teoria di campo unitaria, Lorenz invariante e finita nell' ultra-violetto.
 Come ci si puo` aspettare, la presenza di una lunghezza minima, ``ereditata''
 dalle coordinate non-commutative originali, fornisce un ``cut-off 
 ultra-violetto naturale'' che rimuove le  divergenze ultraviolette, senza
 violare l' invarianza di Lorentz e l ' unitarieta`.\\
 Lo scopo principale della nostra ricerca recente  \`e  di estendere 
 alla gravit\`a i risultati ottenuti in NCFT, con l' obiettivo di ``sanare'' il 
 cattivo comportamento della Relativit\`a Generale a piccole distanze.  Questo 
 studio \`e suggerito anche da alcuni problemi insoluti della fisca dei buchi 
 neri quantistici. La formulazione standard della meccanica quantistica dei 
 buchi neri, in termini di teoria dei campi in spaziotempo curvo, cessa di valere
 a piccole distanze, ove le fluttuazioni quantistiche dello spaziotempo stesso 
 non sono piu` trascurabili. Seguendo lo stesso approccio, che ci ha portato 
 ad una NCFT finita nell' ultravioletto, abbiamo  ricavato una ``maniera efficace''
 per correggere'' le equazioni di Einstein a piccole distanze. Questo approccio
 ci ha consentito di ricavare nuove soluzioni esatte, tipo buco nero senza
 singolarit\`a di curvatura e con un comportamento termodinamico regolare anche
nelle fasi finali dell' ``evaporazione''. Invece che da un punto materiale, privo di
 struttura, soluzioni di questo tipo sono generate da una ``goccia materiale'' che rappresenta
 l'oggetto ``localizzato il piu` possibile'' in una geometria in cui le
 coordinate non commutano a piccole distanze. Le patologie delle metriche di
 Schwarzschild, Reissner-Nordstrom e Kerr, e.g.  singolarit\`a di curvatura, scompaiono.
 La variet\`a risultante \`e regolare ovunque e la singolarit\`a di curvatura
 risulta sostituita da una regione di vuoto di DeSitter. Circa
 l'effetto Hawking, una nuova caratteristica interessante \`e che lo stadio
 finale e` rappresentato da un buco nero estremale, degenere, anche nel caso
 elettricamente neutro, senza momento angolare. Inoltre, il buco nero raggiunge
 una temperatura massima, finita, a cui segue un raffreddamento asintotico
 verso lo zero assoluto. Tale modello  rappresenta, per quanto ci \`e
 dato sapere, il primo esempio efficace di come le fluttuazioni dello
 spaziotempo a piccola distanza possono essere incluse in una geometria
 (semi-)classica. 
 
 \subsubsection{Unparticles}

Le ``unparticles'' rappresentano un nuovo, ipotetico, settore nascosto
del Modello Standard delle particelle elementari. La novit\`a consiste nell'idea che questi
nuovi oggetti, nell'accoppiarsi  alle particelle note,  realizzino 
 l' invarianza di scala in maniera diversa dall'usuale.\\
 La proposta originale di H.Georgi, nel 2007, ha immediatamente suscitato
 un grande interesse nell'ambito della fenomenologia delle particelle
 elementari, della Cosmologia e dell' Astrofisica. \\
 La maggior parte del lavoro, in questo campo, \`e basata sulle proprieta`
 di scala del propagatore delle unparticles, da cui si ricavano segnature
 caratteristiche per la produzione di unparticles dalle particelle del
 modello standard.\\
 La descrizione di questi oggetti in teoria quantistica dei campi e`
 resa difficoltosa dalla presenza di un accoppiamento forte,  e dall'invarianza
 di scala che elimina qualunque massa, o lunghezza caratteristica, definita.
 Da questo segue, che ci si aspetti che stati di unparticles possano esistere
 con massa arbitraria. Basandoci su questa osservazione, abbiamo definito
 il path-integral per le unparticles come media pesata di path-integral standard
 per oggetti di massa definita. Ottenuta la forma corretta del propagatore,
 abbiamo usato il path-integral modificato per calcolare il potenziale
 statico indotto dall'emissione di unparticles scalari, vettoriali Abeliane,
 vettoriali non-Abeliane, e tensoriali. Nei vari casi si sono costruite
 delle azioni efficaci, non-locali, per descrivere la dinamica delle
 un-particles a bassa energia.\\
 Uno dei tanti aspetti interessanti  delle  unparticles, e` che ammettono
 un' interpretazione formale come  teorie di Kaluza-Klein  con uno
 spettro di massa continuo, ovvero con un
 numero di extra-dimensioni spaziali non intero. Tale numero e` determinato
 dalla dimensione di scala $d_U$ del particolare tipo di unparticle.\\
 In questo contesto, abbiamo osservato che per $d_U=1/2$ il corrispondente
 potenziale statico ha un andamento lineare con la distanza, caratteristico
 per un potenziale di confinamento.\\
 In maniera simile, abbiamo calcolato le correzioni alla metrica di Schwarzschild
 dovuta all'emissione di ``ungravitons'', e studiato le propriet\`a del corrispondente
tipo di buco nero.\\
 In un contesto di tipo quanto-gravitazionale, abbiamo introdotto il concetto di
 ``unspectral dimension'' come dimensionale spettrale dello spaziotempo misurata
  da una ``sonda'' di unparticles e studiato le  diverse ``fasi'' dello spaziotempo
a piccole distanze. Nella fase semi-classica la dimensione spettrale risulta ricevere
un nuovo contributo dalla dimensione di scala $ d_U $ della sonda. Quando 
$ d_U=1 $ esiste una \textit{fase Planckiana }, dove la dimensione (spettrale) dello
spaziotempo si riduce a $2$, come previsto da certi modelli di gravit\`a quantistica.
Inoltre, esiste una \textit{fase Trans-Planckiana }, accessibile \textbf{solo} alle
unparticles, e non alla materia ordianaria, in cui lo spaziotempo, come generalmente
lo si intende, perde completamente di significato dissolvendosi in una sorta di
``~vapore~'', fino a disintegrarsi completamente per $d_U\to 1$.

\subsubsection{Modelli fenomenologici di confinamento}
	
A quasi mezzo secolo dalla sua nascita, la Teoria delle Stringhe
torna alle sue origini, i.e. ci si occupa di nuovo di 
Interazioni Forti, non pi\`u nell'ambito della Teoria della Matrice $S$,
bens\`i all'interno della $QCD$.  La ``dualit\`a $AdS$/CFT, tra teorie di
stringa nel bulk e teorie di gauge sul bordo di uno spaziotempo
del tipo $AdS_5\times S^5$, ha fornito un
nuovo strumento tecnico per affrontare gli aspetti pi\`u propriamente
non-perturbativi della teorie di Yang-Mills.\\
A fronte di ci\`o, risulta comunque utile esplorare 
modelli fenomenologici di confinamento, ``string inspired''.
In questo approccio, un po' pi\`u tradizionale, si lavora a livello
di teorie di campo efficaci per i modi massless della stringa, quali
l'Assione ed il Dilatone.\\
In questo ambito, abbiamo recentemente stdiato la relazione tra confinamento
e rottura dell' invarianza di scala, usando un formalismo manifestamente
gauge invariante, ma ``cammino-dipendente'', alternativo all' approccio
basato sul Wilson-loop convenzionale. Pi\`u in dettaglio, abbiamo ricavato sia il
potenziale di Cornell, $V(r)=-\left(\kappa/r\right)+(r/a)$, sia la
relazione di  't Hooft $U(\mathbf{D})= \rho\, \vert\,\mathbf{D}\,\vert $,
dove la densit\`a di energia del campo dielettrico di colore $\mathbf{D}$
\`e lineare col campo stesso, con il coefficiente di proporzionalit\`a
espresso dalla tensione della stringa $\rho$. In entrambi i casi,
il confinamento \`e legato all'apparire di una costante dimensionale,
che rompe l'invarianza di scala.
	
        
	   \newpage
	   
	   \section{Lista delle Pubblicazioni}
		
\subsection{Articoli e lettere su riviste internazionali con referee.}		
   \begin{enumerate}


\item 
``~Regular black holes in UV self-complete quantum gravity~''\\
A.Ansoldi, E.Spallucci\\
Phys.\ Lett.\ {\bf B701}\ 471-474  \ ,(2011)


\item ``~Un-spectral dimension and quantum spacetime phases~''\\
P.Nicolini, E.Spallucci,\\
Phys.\ Lett.\ {\bf B695}\ 290-293  \ ,(2011)

\item "~Un-graviton corrections to the Schwarzschild black hole~''\\
P. Gaete, J.A. Helayel-Neto, E. Spallucci, \\
Phys.\ Lett.\ \textbf{B693}, 155-158, (2010) 


\item ``Vector unparticle enhanced black holes: exact solutions 
and thermodynamics''\\
J.R.Mureika, E.Spallucci \\
Phys.\ Lett.\ \textbf{B693}, 129-133, (2010) 


\item ``~"Kerrr" black hole: the Lord of the String ~''\\
E. Spallucci, A. Smailagic, \\
Phys.\ Lett.\ {\bf B688 }\ 82-87  \ ,(2010)

\item ``Noncommutative geometry inspired  dirty black holes''\\
P.Nicolini, E.Spallucci \\
 Class. \& Quantum Grav.{\bf 27}: 015010-015020 (2010) \\
 
\item ``~Non-commutative geometry inspired  higher-dimensional charged,
black holes ''\\
E. Spallucci, A. Smailagic, P.Nicolini,\\
Phys.\ Lett.\ \textbf{B670}, 449-454, (2009) 

\item ``From screening to confinement in a Higgs-like model''\\
P. Gaete,  E. Spallucci, \\
Phys.\ Lett.\ {\bf B 675 }\ 145-149  \ ,(2009)
\end{enumerate}


\subsection{Rapporti pubblicati su \textit{Mathematical Review}}
\begin{enumerate}
 \item Review dell' articolo:\\
I.~A.~Bandos and J.~A.~de Azcarraga,\\
``BPS preons and the AdS-M-algebra,''\\
  JHEP {\bf 0804}, 069 (2008)
 \item Review dell' articolo:\\
P.~Horava and C.~A.~Keeler,\\
  ``M-Theory Through the Looking Glass: Tachyon Condensation in the $E_8$
  Heterotic String,''
  Phys.\ Rev.\  D {\bf 77}, 066013 (2008)
 \item Review dell' articolo:\\
Y.~S.~Piao,
  ``Island Cosmology in the Landscape''
  Nucl.\ Phys.\  B {\bf 803}, 194 (2008)
  [arXiv:0712.4184 [gr-qc]].
\item Review dell' articolo:\\
J.~Gomis,\\
 ``String Theory And Holography: Open Strings As Closed Strings''
  J.\ Phys.\ A  {\bf 41}, 304009 (2008).
\item Review dell' articolo:\\
E.Silverstein
``Simple deSitter solutions'' Phys.\ Rev.\  D {\bf 77}, 106006 (2008)
\item Review dell' articolo:\\
M.D.Pollock
``Maximally symmetric superstring vacua''
Acta\ Phys.\ Pol.  {\bf B 40}\ 2689\ (2009)
\end{enumerate}


%\subsection{Scuole e workshop seguiti per aggiornamento}

%``Spring School on Superstring Theory and Related Topics''
%22-30 March, 2010, ICTP, Trieste



%\begin{enumerate}

%\item 

% \end{enumerate}
%\newpage




\newpage


\subsection{Corsi tenuti per la Laurea Magistrale}

\begin{itemize}
\item 2008/09:\\
Introduzione alla Teoria delle Stringhe -6 crediti
\item 2009/10:\\
Introduzione alla Teoria delle Stringhe -6 crediti\\
Realtivit\`a B -3 crediti
\end{itemize}

\subsection{Commissioni d'esame }

\begin{itemize}

\item 2008/09:\\
Introduzione alla Teoria delle Stringhe
\item 2008/09:\\
Meccanica Quantisitica Avanzata
\item 2008/09:\\
Teoria dei Campi I
\item Relativit\`a Generale (A/B)
\item 2009/10:\\
Introduzione alla Teoria delle Stringhe
\item 2009/10:\\
Meccanica Quantisitica Avanzata
\item 2009/10:\\
Teoria dei Campi I
\item Relativit\`a Generale (A/B)
\item 2010/11:\\
Introduzione alla Teoria delle Stringhe
\item 2010/11:\\
Meccanica Quantisitica Avanzata
\item 2010/11:\\
Teoria dei Campi I
\item Relativit\`a Generale (A/B)
\end{itemize}


\subsection{Commissioni d'esame di dottorato}

\begin{itemize}
\item 2008/09:\\
20/07/09 Membro Esterno per l' Esame di PhD alla SISSA.\\
Dottorando: Dr. Luca Vecchi\\
Relatore: Dr. Marco Fabbrichesi\\
Titolo della Tesi: Strongly coupled scenarios of electro-weak
symmetry breaking
\end{itemize}

\subsection{Attivit\`a Divulgativa}

\begin{itemize}
\item Lezione su: ``Buchi Neri: dagli ``astri occulti'' a LHC'',
tenuta il 16/01/2009 , alle classi del quinto anno,
corso sperimentale di scienze, presso il Liceo Scientifico G.Galilei,
di Trieste
\item Lezione su: ``Il lato Oscuro dell'Universo : appunti di Cosmologia 
moderna'',
tenuta il 29/01/2009 , a alle classi del quinto anno,
corso sperimentale di scienze, presso il Liceo Scientifico G.Galilei,
di Trieste
\end{itemize}

\subsection{Seminari}
\begin{itemize}
\item
$02/06/2010$ presentazione agli studenti dei corsi di:
Teoria dei Campi, Teoria dei Campi Avanzata, Istituzioni
di Fisica delle Particelle Elementari, Dinamica
delle Particelle Elementari, Instroduzione alla Teoria delle Stringhe.
\item
$10/10/2010$\\
\textit{La Teoria delle Stringhe: l'ultima rivoluzione?}\\
Seminario tematico per gli studenti di fisica
\end{itemize}

\newpage
\section{Altri Compiti }
\begin{itemize}
\item Coordinatore Locale dell' Iniziativa Specifica BO11, dell' INFN
\item Membro del Collegio di Valutazione per le richieste di contributo
sul ``Bando per Ricercatori di Ateneo FRA 2009''. DDR n.386/2011
\end{itemize}


 
\end{document}
