La struttura della materia subnucleare coinvolge molti indirizzi di ricerca e molte metodologie. Gli esempi sono molteplici e spesso paradigmatici. Ad esempio la fisica del neutrino coinvolge da un punto di vista phenomenologico la cosmologia, la struttura delle stelle, la fisica degli acceleratori e persino le indigini geologiche. In molti altri casi le metodologie contribuiscono ad affrontare i problemi da vari punti di vista. Il presente progetto contiene alcuni elementi di questa vasta indagine.
Il progetto si sviluppa su due linee: 1. sviluppo di teorie gia' consolidate, 2. proposte di nuovi modelli e nuovi approcci. Nel primo campo verranno sviluppati nuovi studi su QCD (teoria assai importante per il tipo di acceleratore LHC), calcoli di precisione elettrodebole, simulazioni su reticolo ed estensione dello studio delle sue propietà nelle condizioni termodinamiche di temperatura e potenziale chimico finito. Nel secondo caso vengono proposti nuovi modelli in alternativa al modello standard e vengono sviluppati nuovi approci numerici ed analitici nella formulazione su reticolo.
I metodi piu' vicini alla teoria delle particelle elementari riguardano: 1. La fisica a LHC richiede lo sviluppo di tecniche per il trattamento di
precisione del modello standard. La ricerca in questo ambito si sviluppera' in due direzioni principali: da un lato, l'elaborazione di tecniche di calcolo, parametrizzazione e simulazione, dall'altro, la loro applicazione allo studio di precisione di specifici processi. 2. L'eventuale scoperta sulla esistenza o non esistenza del Bosone di Higgs avra' importanti ricadute sui modelli teorici sottostanti. Lo sviluppo di una teoria senza Higgs porta un valora aggiunto alle ricerche condotte all'LHC. 3. La rilevanza delle soluzioni di buco nero nelle fenomenologia delle particelle.
Le simulazioni su reticolo hanno avuto recentemente grande sviluppo in connessione con l'indagine su quark-gluon plasma. Nuovi approci di simulazione e nuovi algoritmi teorici vengono sviluppati per indagare diagrammi di fase con o senza potenziali chimici e caratteristiche globali come la viscosita'.