Alessandra Buonanno

Alessandra Buonanno (2022)

Alessandra Buonanno (Cassino, 1968) è una fisica italiana naturalizzata statunitense e direttrice dell'Istituto Max Planck per la fisica gravitazionale.

Biografia

Dopo la laurea in fisica teorica all'Università di Pisa nel 1993, ha completato il dottorato in fisica teorica nella stessa università nel 1996. Dopo un breve periodo al CERN, ha conseguito un post dottorato all'Institut des Hautes Etudes Scientifiques (IHES) in Francia e il R.C. Tolman Prize Fellowship al California Institute of Technology. Nel 2001 è diventata ricercatrice permanente al Laboratorio di Astrofisica e Cosmologia (APC) di Parigi, facente parte del Centre National de la Recherche Scientifique.

Nel 2014 è stata nominata co-direttrice dell'Istituto Max Planck per la fisica gravitazionale (Albert Einstein Institute)[1] di Potsdam, dove dirige il Dipartimento di Relatività Astrofisica e Cosmologica. È docente presso l'Università del Maryland dal 2005, e (dal 2017) ha cattedre onorarie presso l'Università Humboldt di Berlino e l'Università di Potsdam. Assieme a Thibault Damour ha sviluppato un formalismo per ridurre il problema dei due corpi della relatività generale ad un problema di un solo corpo.[2] Per tali ricerche i due scienziati sono stati insigniti del Premio Balzan 2021.

Le sue ricerche sui modelli di relatività analitica e relatività numerica sono state impiegate dall'osservatorio LIGO per osservare per la prima volta, nel 2015, le onde gravitazionali prodotte dall'unione di un sistema binario di buchi neri, deducendo le loro proprietà astrofisiche e cosmologiche. Per tali ricerche ha ottenuto nel 2021 la medaglia Dirac, assieme ai fisici Thibault Damour, Frans Pretorius e Saul Teukolsky[3]: per la prima volta tale premio viene assegnato ad una donna italiana, nonché seconda donna in assoluto.

Aree di lavoro

Buonanno si occupa della modellazione analitica della dinamica dei buchi neri in relatività generale, dell'interazione tra relatività analitica e numerica e della ricerca di onde gravitazionali con rivelatori laser interferometrici di onde gravitazionali (GEO600, LIGO e Virgo). Nel 1999, insieme a Thibault Damour, ha ridotto il problema dei due corpi in relatività generale a un formalismo EOB (Effective One Body) per la soluzione analitica dei buchi neri che girano l'uno intorno all'altro fino alla fusione[4][5]. Questo era un approccio per poter prevedere analiticamente la “prima forma d'onda completa delle onde gravitazionali dei buchi neri in fusione”. Buonanno è inoltre uno dei pionieri nel combinare risultati di calcoli analitico-relativistici[6][7][8] e simulazioni numerico-relativistiche per il calcolo efficiente e preciso di modelli di forme d'onda che possono essere utilizzati per la ricerca di onde gravitazionali emesse quando si uniscono oggetti binari compatti. Questi modelli sono stati utilizzati per rilevare per la prima volta le onde gravitazionali dalla fusione di buchi neri e per derivarne le proprietà astrofisiche e cosmologiche[9][10][11]. Tali forme d'onda consentono di trarre conclusioni su processi e parametri astrofisici e consentono test di relatività generale. Oltre alla modellazione delle onde gravitazionali di sistemi binari compatti, insieme a Yanbei Chen, ha anche calcolato il rumore ottico quantistico nei rivelatori di onde gravitazionali advanced-LIGO e ha mostrato che le correlazioni quantistiche tra rumore shot di fotoni e rumore di pressione-radiazione (cioè l'effetto molla-ottica) in questi rivelatori sono quelli imposti dal principio di indeterminazione di Heisenberg in quei rivelatori[12][13]. Si occupa anche di onde gravitazionali nell'universo primordiale.

Riconoscimenti

Tra i numerosi riconoscimenti ricevuti da Buonanno:

Note

  1. ^ (EN) Alessandra Buonanno, scheda sul sito del Max Planck Institute
  2. ^ (EN) Effective one-body approach to general relativistic two-body dynamics
  3. ^ La medaglia Dirac ad Alessandra Buonanno, il premio scientifico per la prima volta a un'italiana - La Repubblica
  4. ^ Buonanno, Alessandra; Damour, Thibault, Effective-one-body approach to general relativistic two-body dynamics, in Phys. Rev. D., 1999, DOI:10.1103/PhysRevD.59.084006.
  5. ^ Buonanno, Alessandra; Damour, Thibault, Transition from inspiral to plunge in binary black hole coalescences, in Phys. Rev. D., 2000, DOI:10.1103/PhysRevD.62.064015.
  6. ^ Buonanno, Alessandra; Cook, Gregory B.; Pretorius, Frans, Inspiral, merger and ring-down of equal-mass black-hole binary, in Phys. Rev. D., 2007, DOI:10.1103/PhysRevD.75.124018.
  7. ^ Barausse, Enrico; Buonanno, Alessandra, An improved effective-one-body Hamiltonian for spinning black-hole binaries, in Phys. Rev. D., 2010, DOI:10.1103/PhysRevD.81.084024.
  8. ^ Taracchini, Andrea; et al., Effective-one-body model for black-hole binaries with generic mass ratios and spins, in Phys. Rev. D., 2014, DOI:10.1103/PhysRevD.89.061502.
  9. ^ Abbot, B.P.; et al., Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger, in Phys. Rev. Lett., 2016, pp. 061102, DOI:10.1103/PhysRevLett.116.061102.
  10. ^ Abbot, B.P.; et al., Tests of general relativity with GW150914, in Phys. Rev. Lett., 2016, pp. 221101, DOI:10.1103/PhysRevLett.116.221101.
  11. ^ Abbot, B.P.; et al., GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black-Hole Coalescence, in Phys. Rev. Lett., 2016, DOI:10.1103/PhysRevLett.116.241103.
  12. ^ Buonanno, Alessandra; Chen, Yanbei, Quantum noise in second generation, signal recycled laser interferometric gravitational wave detectors, in Phys. Rev. D., 2001, DOI:10.1103/PhysRevD.64.042006.
  13. ^ Buonanno, Alessandra; Chen, Yanbei, Signal recycled laser interferometer gravitational wave detectors as optical springs, in Phys. Rev. D., 2002, DOI:10.1103/PhysRevD.65.042001.
  14. ^ (EN) The SIGRAV Prizes . SIGRAV, su SIGRAV. URL consultato il 13 ottobre 2021 (archiviato dall'url originale il 7 febbraio 2023).
  15. ^ (EN) Past Fellows | Alfred P. Sloan Foundation, su sloan.org. URL consultato il 13 ottobre 2021 (archiviato dall'url originale il 14 marzo 2018).
  16. ^ Awards - UMD Physics, su umdphysics.umd.edu. URL consultato il 13 ottobre 2021.
  17. ^ isgrg.org, http://www.isgrg.org/fellows.php. URL consultato il 13 ottobre 2021.
  18. ^ Alessandra Buonanno Named 2011 APS Fellow - UMD Physics, su umdphysics.umd.edu. URL consultato il 13 ottobre 2021.
  19. ^ Niedersächsischer Staatspreis | Portal Niedersachsen, su niedersachsen.de. URL consultato il 13 ottobre 2021.
  20. ^ (DE) Alessandra Buonanno erhält Leibniz-Preis Archiviato il 17 marzo 2018 in Internet Archive.
  21. ^ Benjamin Lee Professorship | apctp, su apctp.org. URL consultato il 13 ottobre 2021.
  22. ^ Infn: ai fisici Buonanno, Damour e Pretorius la Medaglia Galilei - I loro studi fondamentali per ricerche sulle onde gravitazionali, su askanews.it, askanews. URL consultato il 9 agosto 2021 (archiviato dall'url originale il 9 agosto 2021).
  23. ^ Per la prima volta a un'italiana la medaglia Dirac, su lastampa.it, La Stampa, 9 agosto 2021. URL consultato il 9 agosto 2021 (archiviato il 9 agosto 2021).
  24. ^ https://www.balzan.org/en/news/thw-2021-balzan-prizewinners, su balzan.org. URL consultato il 13 ottobre 2021.
  25. ^ Alessandra Buonanno – Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften, su bbaw.de. URL consultato il 13 ottobre 2021.
  26. ^ (EN) List of Members, su Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina. URL consultato il 13 ottobre 2021.
  27. ^ 2021 NAS Election, su nasonline.org. URL consultato il 13 ottobre 2021.

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