Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
PHYSICS
Insegnamento
PHYSICS OF COMPLEX SYSTEMS
SCP7081763, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
PHYSICS
SC2382, ordinamento 2017/18, A.A. 2019/20
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Curriculum PHYSICS OF MATTER [002PD]
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese PHYSICS OF COMPLEX SYSTEMS
Sito della struttura didattica http://physics.scienze.unipd.it/2019/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ANTONIO TROVATO FIS/03

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative FIS/03 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2017

Syllabus
Prerequisiti: Gli studenti dovrebbero essere gia' a conoscenza di nozioni di meccanica statistica di equilibrio, dalle transizioni di fase al gruppo di rinormalizzazione.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Ci si aspetta che gli studenti acquisiscano la conoscenza degli argomenti proposti nell'insegnamento di fisica dei sistemi complessi, con particolare riferimento a moderni temi di meccanica statistica di non-equilibrio, Gli studenti dovrebbero inoltre acquisire la capacita' di orientarsi nella letteratura scientifica attuale su temi collegati.
Modalita' di esame: Esame orale, che verte su tre o quattro argomenti scelti dal docente fra tutti quelli trattati nel corso. A ciascun argomento e' dedicato tempo sufficiente all'esposizione e all'evntuale discussione di collegamenti con altri parti del programma. Questo permette di accertare quanto lo studente padroneggi la materia.
Criteri di valutazione: La prova d'esame mira ad accertare l'acquisizione delle conoscenze fornite dal corso, la capacita' di ragionamento e di comprensione dello studente, anche nel mettere in collegamento fra loro parti diverse del programma.
Contenuti: Introduzione alla fisica della complessita' e dei fenomeni emergenti (punti di vista generali di PW. Anderson, N. Goldenfeld, L. P. Kadanoff)

Cenni al moto Browniano, ad equazioni differenziali stocastiche e a processi stocastici.
Meccanica statistica fuori dall'equilibrio. Reversibilita' microscopica e irreversibilita' macroscopica. Bilancio dettagliato all'equilibrio. Teoria della risposta lineare e fenomeni di trasporto.
Relazioni di reciprocita' di Onsager con esempi (effetti Seebeck e Peltier, ecc.). Teorema fluttuazione risposta, suscettivita' dinamica e teorema fluttuazione-dissipazione. Relazioni di Kramers-Kronig. Basi microscopiche del moto Browniano.

Termodinamica fuori equilibrio alle scale micro e nanometriche. Descrizione Markoviana della dinamica fuori equilibrio. Teoremi di fluttuazione e identita' riguardanti il lavoro. Bilancio dettagliato generalizzato. Produzione di entropia.

Transizioni di fase fuori dall’equilibrio. Percolazione diretta. Processo asimmetrico con semplice esclusione e processi collegati, alcuni risultati. Teoria della grandi deviazioni. Motori molecolari. Applicazioni del teorema di Gallavotti-Cohen.

Stochastic dynamics of surfaces and interfaces: the Kardar-Parisi-Zhang equation.

Complessita’ computazionale e teoria dell’informazione. Il random energy model ed il random code ensemble. Paesaggi di energia complessi e metodi di ripesamento.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali prevalentemente alla lavagna
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
Testi di riferimento:
  • R. Livi and P. Politi, Non Equilibrium Statistical Physics: A Modern Perspective. --: Cambridge University Press, 2017. Cerca nel catalogo
  • M. Mezard and A. Montanari, Information, Physics and Computation. --: Oxford University Press, 2009. Cerca nel catalogo