Questa linea di ricerca è rivolta allo studio, mediante teoria e simulazione numerica, della dinamica nonlineare di plasmi non collisionali ad alta temperatura.
Questo include, in particolare, lo studio dei processi di riconnessione in plasmi magnetizzati, ovvero dei processi che portano a rapidi cambiamenti della topologia del campo magnetico e dello stato energetico del sistema. Questi processi sono di importanza fondamentale in plasmi astrofisici e di laboratorio, in particolare in macchine a confinamento magnetico per la fusione termonucleare controllata.
Un'altra linea di ricerca importante è rivolta allo studio di plasmi relativistici, quali ad esmpio i plasmi prodotti per interazione della materia con impulsi laser ultraintensi, con particolare riguardo all'evoluzione di instabilità e alla generazione di strutture coerenti quali vortici e solitoni.
Il gruppo ha sviluppato e impiegato codici di simulazione tra i più avanzati nel campo ed è tra i maggiori utenti delle facility di supercalcolo del consorzio CINECA.
Infine, recentemente il gruppo ha svolto studi dettagliati sulla struttura matematica delle equazioni caratteristiche della fisica dei plasmi magnetizzati, con particolare riguardo alle loro proprietà di simmetria.
Le attività di ricerca sono svolte in collaborazione con numerosi gruppi di ricerca, teorici e sperimentali, a livello nazionale e internazionale.