[Giornata I] “Ordine, Caos, Complessità e Sistemica” – La prospettiva dei fisici

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Ordine, Caos, Complessità e Sistemica” – Ciclo di seminari scientifici

Giornata I: la prospettiva dei fisici

Calendar-Time19 Maggio 2016, ore 15.00 – 18.00
map-8Dipartimento di Fisica e Chimica – UNIPA, Aula A, via Archirafi, 36, Palermo
usersPer tutti gli interessati – Partecipazione libera
icon-webapp>>Website iniziativa<<
 Evento FB
business_contactmail Comitato Organizzatore


Programma della giornata

Ore 15.00 – Apertura dei lavori

  • Saluti del Comitato Organizzatore (Alberto Miserendino, Riccardo D’Elia, Mirko Zichichi)
  • Saluto istituzionale della prof.ssa Stefana Milioto, Direttore del Dipartimento di Fisica e Chimica
  • Saluto istituzionale del prof. Camillo Trapani, Direttore del Dipartimento di Matematica e Informatica

Interventi programmati    (chairman: Alberto Miserendino)

  • “More is different. Emergenza e complessità nei sistemi fisici e sociali”

Relatore

Rosario Nunzio Mantegna, professore ordinario di Fisica applicata

Dipartimento di Fisica e Chimica, Università degli Studi di Palermo, Viale delle Scienze, Ed. 18, 90128, Palermo, Italy

 Center for Network Science and Department of Economics, Central European University, H-1051, Budapest, Hungary

 Department of Computer Science, University College London, Gower St, London WC1E 6BT, United Kingdom

[curriculum vitae][rosario.mantegna[AT]unipa.it]

Abstract

More is different è l’articolo manifesto di Philip W. Anderson sull’emergenza e sulla complessità riscontrata nei sistemi fisici, biologici, economici e sociali. Considereremo brevemente il concetto di emergenza in filosofia e nelle scienze e citeremo diversi aspetti della complessità. Discuteremo in particolare dei limiti alla predicibilità presenti in sistemi classici deterministici. Analizzeremo la percolazione come esempio di base di un fenomeno emergente e lo collegheremo al concetto di stato critico e di transizione di fase. Considereremo il rapporto tra micromotivi e macrocomportamenti discutendo il modello di segregazione razziale di Thomas Schelling. Il tema della razionalità economica e dei suoi limiti nei modelli economici neoclassici verrà discusso alla luce del modello di “El Farol bar” poi formalizzato come “minority game”. Infine si richiamerà l’esperimento di Stanley Milgram sui sei gradi di separazione assieme al concetto di rete “small world”. Si concluderà discutendo dello sviluppo di discipline ibride come l’econofisica, la scienza delle reti e “data science”.

Multimedia

Disclaimer: La proprietà intellettuale dei contenuti presentati nei video e nelle slides appartiene agli autori. Qualsiasi uso delle idee presentate, in ogni pubblicazione o presentazione, deve essere corredato di un chiaro riferimento esplicito al materiale citato, indicando il nome dell'autore che presenta, il nome della conferenza, la sua posizione e la data.

[live streaming (offline)] [slides] [video]

  • “Ordine dal disordine nei Sistemi Complessi”

Relatore

Bernardo Spagnolo, professore associato di Fisica teorica, modelli e metodi matematici

Interdisciplinary Theoretical Physics Group – Dipartimento di Fisica e Chimica, Università degli Studi di Palermo, Viale delle Scienze, Ed. 18, 90128, Palermo, Italy

National Scientific Habilitation to Full Professor in Theoretical Physics, Condensed Matter and Applied Physics

[curriculum vitae][bernardo.spagnolo[AT]unipa.it]

Abstract

Fisica, Biologia e Scienze Economiche e Sociali hanno mostrato come l’evoluzione di vari sistemi reali possa essere spiegata e ben riprodotta in termini di Sistema Complesso. Quest’ultimo è un sistema aperto costituito da un gran numero di elementi, interagenti tra loro e con l’ambiente in modo non lineare. L’interazione con l’ambiente avviene attraverso perturbazioni sia deterministiche sia “rumorose”, cioè randomiche. Lo studio dei Sistemi Complessi, essendo quindi lo studio di sistemi reali caratterizzati da dinamiche non lineari e “rumorose”, va affrontato utilizzando le tecniche della Fisica Teorica con un approccio interdisciplinare. In particolare, giocano un ruolo fondamentale la Meccanica Statistica di Non Equilibrio ed i modelli detti stocastici, sia nell’ambito della fisica classica che quantistica. In generale, infatti, l’evoluzione temporale di una qualsiasi grandezza fisica o biologica in un sistema complesso, così come l’andamento del prezzo di un’azione in un mercato finanziario, è un Processo Stocastico la cui dinamica è data, all’interno della Meccanica Statistica di Non Equilibrio, da equazioni del moto note come equazioni differenziali stocastiche o “master equations” quantistiche. Verranno presentati recenti risultati su effetti indotti dal rumore, quali la risonanza stocastica, l’attivazione risonante stocastica e l’aumento di stabilità per effetto del rumore, su sistemi complessi di natura fisica e biologica. In particolare: i) dinamica transiente in dispositivi basati sull’effetto Josephson, in presenza di sorgenti di rumore termico e di Lévy; ii) dinamica neuronale e traslocazione di polimeri; iii) dinamica dissipativa di un sistema metastabile quantistico.

Bibliografia

[1] Alessandro Fiasconaro and Bernardo Spagnolo, “Stability measures in metastable states with Gaussian colored noise”, Phys. Rev. E 80, 041110 (6) (2009).  [2] Yu.V. Ushakov, A.A. Dubkov and B. Spagnolo, “Regularity of spike trains and harmony perception in a model of the auditory system”, Physical Review Letters 107, 108103 (4)  (2011). [3] N. Pizzolato, A. Fiasconaro, D. Persano Adorno, and B. Spagnolo, “Translocation dynamics of a short polymer driven by an oscillating force”, Journal of Chemical Physics 138, 054902(7) (2013). [4] Claudio Guarcello, Davide Valenti, and Bernardo Spagnolo, “Phase dynamics in graphene-based Josephson junctions in the presence of thermal and correlated fluctuations”, Phys. Rev. B 92, 174519 (2015). [5] D. Valenti, L. Magazzù, P. Caldara, and B. Spagnolo, “Stabilization of quantum metastable states by dissipation”, Physical Review B 91, 235412 (7) (2015).

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[live streaming (offline)] [slides] [video]

Ore 18.00 – Chiusura dei lavori

Visite guidate alla Collezione storica degli strumenti di Fisica (>>info e prenotazione<<)


 Programma del ciclo di seminari

Tutte le informazioni sull’iniziativa sono riportate nella homepage dedicata.

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