Siamo felici di annunciare che Francesco Benini, Professore di Fisica Teorica alla SISSA, ha ricevuto il prestigioso Frontiers of Science Award2025 in Physics per l’articolo “Black Holes in 4D 𝒩=4 Super-Yang-Mills Field Theory”, scritto insieme all’ex allieva della SISSA Elisa Milan e pubblicato su Physical Review X nel 2018.
Il premio è stato istituito nel 2023 nell’ambito dell’International Congress of Basic Science (ICBS) e sostenuto dalla Città di Pechino e dal Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA). Il lavoro di Benini è stato premiato nell’area String Theory and Quantum Gravity.
Il Frontiers of Science Award viene conferito a un articolo scientifico dell’ultimo decennio che ha portato a un avanzamento significativo nel proprio ambito. Ogni anno ricercatori e ricercatrici da tutto il mondo sono invitati a proporre candidature. Una giuria di esperti seleziona una rosa di finalisti per ciascuna area di ricerca, tra i quali la Global Committee nominata dall’ICBS sceglie i vincitori.
L’articolo premiato affronta uno dei problemi aperti più affascinanti della fisica teorica moderna: conciliare la teoria della relatività generale di Einstein con i principi della meccanica quantistica, studiando questo problema nel contesto della fisica dei buchi neri.
Secondo la teoria della gravitazione di Einstein e i teoremi matematici associati, i buchi neri dovrebbero essere oggetti estremamente semplici e privi di caratteristiche distintive. Tuttavia, come mostrato da Bekenstein e Hawking, nel mondo quantistico devono possedere un’enorme “entropia”, ovvero la capacità di immagazzinare una quantità enorme di informazioni, e quindi presentare una struttura molto più complessa. L’articolo compie un passo importante verso la riconciliazione di queste due visioni, grazie a una comprensione approfondita delle peculiari proprietà che i buchi neri mostrano quando la meccanica quantistica si intreccia con la relatività generale. Questo risultato è stato reso possibile grazie all’utilizzo del cosiddetto principio olografico: l’idea secondo cui il comportamento completo della gravità quantistica in una regione dello spazio può essere descritto in modo affidabile da un sistema ausiliario che vive in una dimensione in meno, sul bordo di quella regione, e che non include la gravità. Attraverso questo potente approccio, le misteriose proprietà termodinamiche dei buchi neri diventano più accessibili.
Scoprire le proprietà quantistiche dei buchi neri è oggi particolarmente urgente, vista la rapidissima evoluzione dell’astrofisica osservativa, che apre nuove e affascinanti possibilità di mettere alla prova le predizioni della gravità quantistica in un futuro ormai vicino.
La cerimonia di premiazione si terrà nel luglio 2025 a Pechino, durante l’International Congress of Basic Science, un importante evento internazionale che riunisce figure di primo piano nel panorama delle scienze matematiche e fisiche.