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FISICA APPLICATA ALL'INGEGNERIA CON METODOLOGIE CLASSICHE E QUANTISTICHE

- Si intende continuare lo studio dei fenomeni fisici che caratterizzano la propagazione del suono in vari ambienti, per analizzare l’impatto acustico ambientale generato da varie sorgenti di rumore. Lo studio include strumenti previsionali, quali il software CadnaA, e misure sperimentali nelle aree prescelte. L’obiettivo è di sviluppare strumenti capaci di prevedere l’andamento del rumore in una qualsiasi area, avendo caratterizzato le sorgenti in essa presenti. Un tale strumento utilizzerà modelli presenti in letteratura o sviluppati allo scopo, e dovrà interfacciarsi con software professionali di disegno, come l’AutoCAD, o di visualizzazione dei database, ad esempio sulla piattaforma GIS. Il gruppo intende anche proseguire la ricerca nell’ambito dell’acustica architettonica, realizzando campagne di misura sul campo, e con l’ausilio di software previsionali. Inoltre, l’attività di ricerca sperimentale sarà rivolta alla caratterizzazione di pannelli fonoassorbenti per l’edilizia, mediante misure in camera anecoica e/o in camera riverberante. Si intende ampliare questo filone di ricerca mediante misure di impedenza acustica in laboratorio.- Basandosi sul modello di Dubin per un processo di nascita e morte in una colonia di cellule, si affronterà il problema dell’ottimizzazione del controllo (quale funzione h(t) rende minima la media della variabile aleatoria (# cellule neoplasiche) all’istante T misurato dall’inizio della terapia?), trovando l’estremo di un funzionale in t=T, istante assegnato nell’iperdisco di convergenza dell’operatore di evoluzione mediante il controllo h(t). Il problema assume la forma di un problema di Bolzano che sfocia in un problema di minimo alla Pontryagin. - Si intende continuare lo studio delle reti infrastrutturali attraverso l’approccio delle reti complesse, studiandone le caratteristiche topologiche e dinamiche in relazione alle proprietà di vulnerabilità e resilienza a guasti accidentali ed “attacchi” mirati.- Per quanto riguarda le tecnologie di informazione e comunicazione, ci si propone di studiare le proprietà di entanglement bipartito e multipartito in sistemi distribuiti, con particolare attenzione all'efficienza di realizzazione e alla scalabilità. A tale scopo, viene utilizzata una classe “flessibile” di risorse "entangled" non Gaussiane, che puo' essere coperta regolando un parametro libero; ciò, oltre a riprodurre alcune risorse non Gaussiane gia' realizzate, permette di individuare la risorsa che ottimizza la prestazione nella realizzazione del protocollo considerato, con possibili, sensibili miglioramenti nell'implementazione di protocolli di informazione quantistica . E’ prevista la realizzazione di uno schema per generare tale classe di risorse, e, in collaborazione con gruppi sperimentali di ottica quantistica, la costruzione di un esperimento per la generazione di tali stati. Si intende anche allargare ed approfondire lo studio relativo alla generazione e alla distribuzione su lunghe distanze dell'entanglement, cruciale per la realizzazione di dispositivi di computazione e informazione quantistica su larga scala. Si intende inoltre proseguire lo studio dell'efficienza di risorse "entangled" non Gaussiane nell'ambito della Metrologia, cioè nella stima di parametri fisici in vari sistemi, con l'individuazione di risorse ottimali. Ci si propone poi di caratterizzare fenomeni legati a transizioni di fase quantistiche, in particolare in sistemi di spin che presentino un punto di fattorizzazione, attraverso diverse misure di entanglement sia bipartito che multipartito (come le entropie di Renyi o le misure geometriche di entanglement multipartito). Infine, a livello più fondamentale, si intende estendere il concetto di entanglement in Teoria delle Particelle Elementari.- Il gruppo è impegnato anche nel rinnovamento delle metodologie della didattica tradizionale, introducendo approcci innovativi che consentano di risolvere in maniera semplice problemi non banali di Fisica.