Daniele MONTANINO

Daniele MONTANINO

Ricercatore Universitario

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02: FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI.

daniele.montanino@unisalento.it

Dipartimento di Matematica e Fisica

Ex Collegio Fiorini - Via per Arnesano - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7417

Settore scientifico disciplinare FIS/02 (Fisica teorica e modelli matematici)
Area di competenza:
  •  Fisica astroparticellare e cosmologia
  •  Fisica e fenomenologia delle alte energie
  •  Fisica e fenomenologia dei neutrini
Orario di ricevimento

Tutti i giorni previo appuntamento

Recapiti aggiuntivi
daniele.montanino@le.infn.it
Visualizza QR Code Scarica la Visit Card

Curriculum Vitae

Nato a Bari il 11/12/1968 dopo essersi diplomato come perito industriale si iscrive al corso di Laurea in Fisica dell'Università degli Studi di Bari dove si laurea a pieni voti nel luglio 1993. Nel 1998 consegue il titolo di Dottore in Fisica presso la stessa Università.

Dopo aver usufruito di una borsa di studio post-dottorato dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare presso la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste, nell'ottobre 1999 egli prende servizio come ricercatore (settore scientifico B01 - Fisica Generale) presso il dipartimento di Scienza dei Materiali dell'Università di Lecce. Nel 2005 egli afferisce al dipartimento di Fisica della stessa Università. Contestualmente egli cambia il suo settore scientifico disciplinare in FIS/02 (Fisica teorica e modelli matematici).

Egli è coorganizzatore di sette edizioni del "Neutrino Oscillation Workshop", a carattere internazionale, che si tiene ad Otranto con scadenza biannuale e di due scuole (una nazionale e una internazionale) di fisica astroparticellare.


Meccanica quantistica relativistica

(AA 2016 - 17, CdL magistrale in Fisica, 2° anno, 1° semestre, 7 CFU)

Il corso si prefigge di fornire una introduzione alla meccancia quantistica relativistica e una introduzione alla quantizzazione canonica di campo, per lo studio delle particelle elementari. I prerequisiti necessari sono la conoscenza della Meccanica Quantistica, della Relatività Ristretta e della formulazione lagrangiana della meccanica.

  1. LE SIMMETRIE DELLO SPAZIO-TEMPO
  2. LA PARTICELLA LIBERA CLASSICA
  3. TEORIA LAGRANGIANA DEI CAMPI
  4. QUANTIZZAZIONE DELL’ EQUAZIONE DI KLEIN GORDON
  5. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO
  6. L’ EQUAZIONE DI DIRAC
  7. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO DI DIRAC
  8. I PROPAGATORI DEI CAMPI LIBERI
  9. CAMPI IN INTERAZIONE
  10. EVOLUZIONE NEL TEMPO DEI SISTEMI QUANTISTICI 
  11. TEORIA RELATIVISTICA DELLE PERTURBAZIONI
  12. SIMMETRIE DISCRETE: P, C, T
  13. VARI PROCESSI IN QED 
  14. LE OSCILLAZIONI DI NEUTRINO

Testi di riferimento:

  • Meccanica quantistica relativistica

    Introduzione alla Teoria quantistica dei campi

    Meccanica quantistica relativistica. Introduzione alla teoria quantistica dei campi

    di: Luciano MaianiOmar Benhar

    ISBN13: 9788864732404

     

  • Ulteriori dispense o materiale fornito direttamente dal docente

Modalità d'esame:

L'esame consiste in una interrogazione orale che verterà sulla conoscenza degli argometi trattati nel corso e nell'impostazione di esercizi su scattering e decadimenti.

Didattica

A.A. 2018/2019

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

A.A. 2017/2018

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

A.A. 2016/2017

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

A.A. 2015/2016

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2015/2016

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2015/2016

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

A.A. 2014/2015

FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2014/2015

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2014/2015

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2013/2014

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA TEORICA E DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Torna all'elenco
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 16/10/2017 al 26/01/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 16/10/2017 al 26/01/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 17/10/2016 al 03/02/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 17/10/2016 al 03/02/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (FIS/02)
FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 16/03/2015 al 13/06/2015)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)
FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 16/03/2015 al 13/06/2015)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)
FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/02

Anno accademico 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno 2

Semestre Secondo Semestre (dal 16/03/2015 al 13/06/2015)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA TEORICA E DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A27)

FISICA TEORICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/02)

Pubblicazioni

A list of publications can be found on the following databases

Temi di ricerca

1) Fenomenologia e teoria delle oscillazioni di neutrino: Il fenomeno delle oscillazioni di flavor è connesso ad una massa non nulla dei neutrini. In particolare i tre autostati deboli (o di flavor) νe, νμ e ντ possono essere in generale una combinazione (secondo una matrice unitaria, detta di mixing) dei tre autostati di massa ni aventi massa mi (i=1,2,3). Un neutrino viene generalmente prodotto come autostato debole, e quindi con un flavor ben definito. Esso sarà una combinazione degli autostati di massa, i quali nella propagazione evolveranno una fase quantistica differente per ogni stato. Ne consegue che alla rivelazione la combinazione degli stati di massa sarà in generale diversa da quella iniziale, dando luogo ad un fenomeno oscillatorio di conversione da un flavor ad un altro. Il fenomeno può essere ulteriormente amplificato dall’attraversamento della materia da parte del neutrino a causa del peculiare accoppiamento del ne con gli elettroni del mezzo attraversato (effetto Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein o MSW). Le oscillazioni dei neutrini possono essere quindi alla base delle anomalie osservate nei flussi dei neutrini solari ed atmosferici. Lo studio delle oscillazioni di flavor può quindi fornire una misura delle masse (in particolare, delle differenze di massa al quadrato degli autostati di massa, Δm2ij=m2i-m2j) e del mixing tra gli autostati di massa e di flavor. Inoltrr, tramite le oscillazioni è possibile investigare eventuali proprietà non-standard dei neutrini (quali ulteriori neutrini sterili, accoppiamenti non-standard con la materia, violazioni nella dinamica di propagazione, etc.).

Nel lavoro di ricerca sono esaminati i risultati degli esperimenti di rivelazione dei neutrini di origine solare, atmosferica e di neutrini da acceleratore e reattore nucleare sia alla luce della teoria standard delle oscillazioni di flavor del neutrino che in eventuali teorie “non-standard” (p.e., supersimmetria, gravità quantistica, etc.). Mediante tecniche standard di analisi vengono individuate le zone permesse nello spazio dei paramteri incogniti della teoria e individuate le linee guida per gli studi futuri. Sono state inoltre proposte nuove tecniche di analisi statistiche che permettono una migliore interpretazione dei dati esistenti. In particolare sono stati analizzati i dati provenienti dagli esperimenti di rivelazione di neutrini solari (SNO, SuperKamiokande) e di neutrini da reattore (KamLand) fornendo l’analisi più completa ed accurata dei dati esistente all’epoca. Sono stati inoltre esaminati vari aspetti teorici riguardanti le oscillazioni di neutrino, con particolare riguardo alle oscillazioni di neutrino nella materia (effetto MSW). Infatti, l’interazione peculiare della componente elettronica dei neutrini con la materia ordinaria altera in maniera significativa l’equazione di evoluzione del flavor dando luogo a dinamiche non banali, sopratutto in presenza di profili di densità non costanti (fenomeno della non adiabaticità, risonanza). Questa dinamica viene ulteriormente modificata in presenza di ipotetiche interazioni non-standard dei neutrini con la materia ordinaria (per esempio, correnti neutre che cambiano il flavor) o di altri ipotetiche proprietà non standard dei neutrini.

Sono state inoltre studiate eventuali violazioni alla dinamica di Liouville che potrebbero avere origine, ad esempio, da effetti di gravità quantistica. In particolare il fenomeno delle oscillazioni di neutrino può essere particolarmente utile per osservare il fenomeno, in quanto è possibile studiare la coerenza delle oscillazioni su grandi distanze. In particolare è stato studiato l’effetto di un termine aggiuntivo (dissipativo) all’equazione di Liouville che descrive l’evoluzione del flavor che può dar luogo alla decoerenza delle oscillazioni. Nelle ipotesi più generale che questo termine aggiuntivo non violi i principi della termodinamica nel sistema dei neutrini, l’effetto di decoerenza è descritto da un unico parametro libero γ. Le conseguenze di tale ipotesi sono state applicate alla fenomenologia dei neutrini atmosferici, nella quale vi è una forte evidenza di conversione νμ→ντ. Questo studio è stato successivamente applicato anche alla fenomenologia dei neutrini solari. Tale tipo di studio ha consentito di porre dei limiti significativi a possibili effetti dissipativi, limiti comparabili o più forti di quelli ottenuti tramite altre tecniche (per esempio, oscillazioni K0-K0*).

2) Aspetti astrofisici dela fisica del neutrino: sono stati esaminati vari aspetti astrofisici e cosmologici riguardanti la fisica del neutrino, con particolare riguardo ai neutrini da supernova da nucleo collassato. In particolare sono stati studiati sia gli aspetti teorici riguardanti la propagazione dei neutrini in un profilo di densità statico all’interno della stella in assenza o in presenza di interazioni non standard dei neutrini, sia aspetti fenomenologici riguardanti lo studio di possibili osservabili nei rivelatori futuri. In particolare è stato studiato lo spettro dinamico sul segnale di rivelazione dovuto al profilo dinamico dovuto all’esplosione sia in assenza che in presenza di turbolenze. Inoltre, tramite lo studio del fondo cosmico di neutrini da supernova è stato mostrato come in futuro sarà possibile porre dei limiti molto stringenti a ipotetici decadimenti “invisibili” (per esempio in Majoroni) dei neutrini.

3) Aspetti cosmologici: dallo studio dello spettro della radiazione cosmica di fondo a microonde e infrarossa è stato possibile porre dei limiti molto stringenti su possibili decadimenti “radiativi” dei neutrini. Inoltre, è stato studiato un modello cosmologico in cui parte della materia oscura è instabile. Questo modello è stato invocato allo scopo di spiegare la discrepanza nell’osservazione dello spettro di potenza delle fluttuazioni in uno scenario di pura materia oscura fredda. Questo modello è divenuto oramai obsoleto in quanto la discrepanza viene ora spiegata tramite la presenza di una energia oscura (costante cosmologica).

4) Conversione fotone assione: in diverse estensioni del modello standard è stata proposta l'esistenza di una nuova ipotetica particella scalare, chiamata assione, la quale potrebbe accoppiarsio al fotone dando luogo ad un fenomeno di oscillazione tra la edue particelle (analogo a quello delle oscillazioni di neutrino) in presenza di campi magnetici esterni. Fotoni di alta energia (~TeV) sono stati osservati prodotti da sorgenti extragalattiche sono stati recentemente osservati. Ciò è sorprendente in quanto tali fotoni dovrebbero andare incontro ad un fenomeno di assorbimento dovuto alla produzione di coppie elettrone-positrone per interazione con i fotoni del fondo luminoso (Extragalactic Background Light, EBL). Il fenomeno delle oscillazioni tra fotoni e assioni causato dai campi magneticii ntergalatticii è stato invocato per poter spiegare l'anomala trasparenza dell'universo a tale energia. Sono state ricavate delle equazioni analitiche descriventi la propagazione del sistema fotone-assione nei campi magnetici (stocastici) intergalattici.