Giulio Casati è un fisico teorico che si occupa di caos quantistico.

Casati ha conseguito la laurea presso l'Università degli Studi di Milano sotto la supervisione di Piero Caldirola nel 1968, e dopo alcune esperienze in Italia e all'estero, nel 1973 è diventato professore associato all'Università di Milano, e nel 1987 titolare di una cattedra in fisica teorica. È stato preside della Facoltà di Scienze dell’Università degli Studi di Milano.

È stato distinguished professor alla National University of Singapore e attualmente è distinguished visiting professor all'Istituto Internazionale di Fisica dell'Università Federale del Rio Grande do Norte in Brasile.

E’ Direttore della “Lake Como School of Advanced Studies” istituita da cinque Università lombarde: Politecnico di Milano, Università di Milano Bicocca, Università Statale di Milano, Università di Pavia, Università della Insubria. 

Dal 1980 è anche coordinatore scientifico della Fondazione Alessandro Volta di Como.

Tra i suoi risultati principali la scoperta della localizzazione quantistica e del rettificatore termico.

È stato poi uno dei fondatori nel 1998 del nuovo ateneo di Como, ossia l'Università degli Studi dell'Insubria, dove è stato rettore vicario dal 1998 al 2001.

A Como, ancora prima della fondazione del nuovo ateneo, ha fondato il Center for Nonlinear and Complex Systems.

Casati ha inoltre lavorato molto per sviluppare le attività scientifiche nel capoluogo comasco, dove ha contribuito a fondare il Centro di Cultura Scientifica della Fondazione Alessandro Volta e la Lake Como School of Advanced Studies.

È andato in pensione dall'Università nel 2014 come professore emerito e presidente onorario del Center for Nonlinear and Complex Systems.

Giulio Casati ha ricevuto nel 1991 il premio Italiano per la fisica, Francesco Somaini. Nel 2008 ha ricevuto il Premio Enrico Fermi della Società italiana di fisica e nel 2010 il Premio Internazionale «Luigi Tartufari» per la Fisica dell'Accademia Nazionale dei Lincei, ed è stato eletto membro dell'Academia Europea e dell'Accademia europea delle scienze e delle arti

Casati è infatti noto principalmente per la scoperta, con Boris Chirikov, Joseph Ford e Felix Izrailev, del fenomeno della localizzazione quantistica dinamica, che ha messo in luce l'importanza del caos in meccanica quantistica.

Assieme a Boris Chirikov, Italo Guarneri e Dima Shepelyansky, Casati ha anche scoperto che la localizzazione quantistica influenza profondamente l'eccitazione dell'atomo di idrogeno in campi intensi monocromatici.

Ulteriori importanti contributi hanno riguardato la connessione tra la quantizzazione di sistemi non integrabili e la teoria statistica degli spettri.

Con l'avvento dell'informatica quantistica, Casati e i suoi collaboratori hanno studiato il problema del calcolo quantistico efficiente di sistemi dinamici complessi.

Sul versante classico, gli interessi di Casati riguardano principalmente la conduzione termica in reticoli non lineari, dalla prima prova numerica della validità della legge di Fourier in sistemi unidimensionali a molti corpi, ottenuta in collaborazione con Bill Wisscher, Franco Vivaldi, e Joseph Ford, alla descrizione di un transistor termico. Le stesse tecniche hanno portato alla dimostrazione teorica di uno specchio unidirezionale per la luce.

Tra i suoi libri ricordiamo:

per le scuole superiori i seguenti volumi:

• Corso di fisica per i licei scientifici (Ghisetti e Corvi Editors) Vol. I, II, III
• Corso di fisica per i licei classici (Ghisetti e Corvi Editors). Vol. I, II

Per attività di ricerca nel campo dei computer quantistici, il seguente volume:

• “Principles of Quantum Computation and Information. A Comprehensive Textbook”, World Scientific, Singapore (2018).
• “Il computer impossibile Come il calcolatore quantistico cambierà il mondo”, Raffaello Cortina Editore (Co) (2025)