CMPCS - Condensed Matter Physics and Complex Systems

Missione

Il gruppo di fisica della materia condensata e dei sistemi complessi si occupa di attivita` di ricerca nell’ambito della fisica statistica, della fisica della materia, della fisica fondamentale e delle loro applicazioni interdisciplinari. Il gruppo in particolare promuove l’applicazione sinergica di metodi teorici, computazionali e sperimentali per affrontare le nuove sfide della scienza e dell’ingegneria, dalle scienze della vita alle nanoscienze.
Il gruppo e` strutturato nelle seguenti sei sezioni:

  • Fisica statistica e applicazioni interdisciplinari
  • Nanofisica e sistemi quantistici,
  • Caratterizzazione e modellizzazione elettrica, elastica ed ottica delle proprietà lineari e non lineari di sistemi complessi
  • Meccanica statistica generalizzata dei sistemi complessi
  • Fasi quantistiche e dinamica di sistemi bosonici su reticolo
  • Fisca dei plasmi e tecnologie applicate ai beni culturali

Principali obiettivi

  • Studi sulla applicazione di metodi di fisica statistica per neuroscienze computazionali, biologia computazionale e bio-fisica
  • Sviluppo di algoritmi di ottimizzazione, di inferenza statistica e per problemi inversi
  • Valutazione delle possibilità di utilizzo di materiali a base grafene per applicazioni optoelettroniche
  • Descrizione degli effetti quantistici e di interazione nei sistemi fermionici a bassa dimensionalità
  • studio dell’interplay tra interazione spin-orbita e campo elettromagnetico e/o interazione elettrone-elettrone in sistemi elettronici a bassa dimensionalità
  • Sviluppo di modelli di ottica quantistica, quali modelli di Rabi standard e a due fotoni
  • Realizzazione sperimentale di dispositivi basati su metamateriali elastici (es. diodo, filtro naturale, …) o agenti self healing e sviluppo di modelli elastici della nonlinearità associata al damping e alle costanti elastiche
  • Interpretazione della risposta ferroelettrica di un liquido complesso
  • Analizzare le proprietà principali della kappa-entropia con particolare attenzione sulla legge della sua composibilità nel caso di sistemi statisticamente indipendenti. Proporre le equazioni di evoluzione e studiare le loro soluzioni per sistemi complessi descritti dalla kappa-entropia
  • Effetti della temperatura, proprietà di entanglement e demixing nelle miscele atomiche
  • Transizioni di fase dinamiche e proprietà di localizzazione e coerenza nei fluidi bosonici con due componenti
  • Modelli teorici per instabilità magnetoidrodinamiche resistive localizzate nella regione del divertore di plasmi di fusione tokamak.
  • Mapping geofisico completo della Valle dei Re a Luxor. Verifica dell’ipotesi dell’egittologo Nicholas Reeves riguardante la possibile esistenza della tomba di Nefertiti adiacente alla tomba di Tutankhamun.

Responsabile

Prof. Fausto ROSSI

Team di ricerca

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