Di formazione fisico sperimentale delle particelle elementari, sono professore ordinario al Dipartimento di FIsica dal 2024. Ho lavorato in esperimenti per la ricerca della violazione di CP (fisica del B a Fermilab) e per la ricerca di nuova fisica oltre il Modello Standard mediante il decadimento raro del muone in elettrone-fotone (esperimento MEG e MEG-II al Paul Scherrer Institut vicino a Zurigo). Ho contribuito a sviluppare rivelatori innovativi (il calorimetro a Xenon liquido dellesperimento MEG e la camera a deriva dellesperimento MEG-II) insieme ad elettronica di lettura e trigger, nonchè allanalisi dati.
Dal 2014 mi occupo di Cosmologia Sperimentale, come modo di esplorare la fisica della interazioni fondamentali a scale non accessibili agli acceleratori. In particolare mi occupo della ricerca di segnali sperimentali dellinflazione cosmologica, ossia lespansione esponenziale che si pensa sia avvenuta nei primissimi istanti di vita delluniverso, iniziata da un meccanismo del tutto simile al meccanismo di Higgs, ma a scale di energia comparatibili con le teorie di grande unificazione (GUT).
Per questi esperimenti, in particolare il satellite LiteBIRD che sarà lanciato allinizio degli anni 30, sto sviluppando, insieme al mio gruppo e in collaborazione con lIstituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e lAgenzia Spaziale Italiana (ASI) dei sensori innovativi ed elettronica di readout che fanno uso di tecnologie superconduttive e quantistiche, tra cui ad esempio rivelatori TES (a transizione superconduttiva), KIDs (rivelatori a induttanza cinetica) e SQUID (Superconducting Quantum Interference Devices), che studiamo nei laboratori mediante strumentazione criogenica innovativa.
Sono interessato inoltre alle applicazioni di tali tecnologie oltre alla cosmologia, in particolare alla rivelazione di neutrini e di materia oscura.