Gianluca Allemandi

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Breve curriculum Scientifico

1999-Laurea in Fisica presso l'Università di Torino. Titolo della tesi: "Entropia e primo principio della termodinamica nelle teorie di campo gravitazionali". Docente relatore: Prof. Mauro Francaviglia. 2000-2003-Dottorato di ricerca in “Matematica e Applicazioni” del Consorzio tra Università di Genova, Università di Torino, Politecnico di Torino. Sede curriculare: Dipartimento di Matematica, Università di Torino. Titolo della tesi: "Noether’s Symmetries and Black Holes Entropy". Docente relatore: Prof. Mauro Francaviglia. 2003-Assegnista Senior dell'Indam presso il Dipartimento di Matematica, Università di Torino.

Campo di ricerca

La ricerca da me svolta si basa sullo studio delle quantità conservate nelle teorie di campo relativistiche, secondo una formulazione generalizzata del teorema di Noether, fondata su una trattazione geometrica che ha come base il formalismo Lagrangiano e utilizza le tecniche di calcolo delle variazioni sui fibrati. In particolare si vuole definire, in un contesto geometricamente interessante e fisicamente importante, uno schema teorico che comprenda le proposte presentate in letteratura sull’argomento e le generalizzi a nuove situazioni. Fa parte dello schema suddetto l’analisi di un metodo per definire le quantità conservate relative rispetto ad una soluzione di riferimento, scelta come vuoto. In questo contesto, è oggetto di indagine lo studio della relazione esistente fra diverse condizioni al contorno e differenti definizioni di energia all’interno di una formulazione covariante ed Hamiltoniana di una teoria di campo. Tale analisi si propone di fornire, all’interno di un unico schema geometrico unificante, una chiara e corretta interpretazione fisica di differenti definizioni di energia e quantità conservate esistenti in letteratura e fondate su differenti formalismi. Si vuole inoltre estendere, in maniera matematicamente elegante e fisicamente soddisfacente, il formalismo pre-esistente in letteratura alla classe delle teorie gauge-naturali in modo da poter comprendere in un unico schema unificante la trattazione delle quantità conservate per le teorie fisiche classiche di maggior rilievo. Tale formalismo risulta efficace nella definizione e nella computazione effettiva del primo principio della termodinamica per le soluzioni di buco nero delle teorie relativistiche sia nel vuoto che in interazione. L'approccio proposto al problema della termodinamica dei buchi neri è quello macroscopico, legato alla definizione classica di entropia data da Clausius. La definizione proposta si applica in particolare ad una ampia gamma di soluzioni con il requisito di essere ben definite dal punto di vista geometrico. Si vuole analizzare a fondo tale interconnessione tra la termodinamica classica e le leggi che regolano le trasformazioni dei buchi neri, per meglio comprendere la natura geometrica dell’entropia dei buchi neri e la legge dell’area.

Pubblicazioni

G. Allemandi, L. Fatibene, M. Francaviglia: "Remarks on the entropy of non-stationary black holes"; Quaderni del Dipartimento di Matematica, N. 39/2001. In pubblicazione su International Journal of Pure and Applied Mathematics, Sofia. G. Allemandi, L. Fatibene, M. Ferraris, M.Francaviglia, M. Raiteri: "Noether Conserved Quantities and Entropy in General Relativity"; Recent developments in General Relativity, Genoa 2000; Springer editor (2001). G. Allemandi, L. Fatibene, M. Francaviglia: "Spin Entropy for Kerr Black Holes"; GRG (3), 8, August 2001, PP 1371-1380. G. Allemandi, M. Francaviglia, M. Raiteri: "Energy in Einstein-Maxwell Theory and the First Law of Isolated Horizons via Noether Theorem"; CQG 19 (2002), PP 2633-2655 (gr-qc/0110104). G. Allemandi, M. Francaviglia, M. Raiteri: "Covariant Charges in Chern-Simons AdS_Gravity"; CQG 20 (2003) , PP 483-506 (gr-qc/0211098). G. Allemandi, L. Fatibene, M. Ferraris, M.Francaviglia, M. Raiteri: "Symmetries and Conservation Laws in Gauge Covariant Field Theories"; Recent developments in General Relativity, Roma 2002, Springer editor, in pubblicazione