Tesi sperimentali in struttura della materia

Proposte di Tesi sperimentali in struttura della materia

Relatore: Dr. Lorenzo Ulivi

Idrogeno nanoconfinato in clatrati-idrati

 

Carattere della tesi

Studio sperimentale di fisica fondamentale, e confronto con teorie.

Relatore

Dr. Lorenzo Ulivi

Descrizione generale del problema

La ricerca di materiali adatti all’immagazzinamento dell’idrogeno (per usare l’idrogeno come vettore energetico) ha recentemente preso in considerazione anche i cosiddetti clatrati-idrati. Questi sono “composti di inclusione” formati da acqua e altre molecole, in genere di un gas, che sono intrappolate in “gabbie” di dimensioni nanometriche, presenti nella struttura.… Read the rest

Meccanica statistica di non equilibrio

Meccanica statistica di non equilibrio: trasporto e diffusione in sistemi complessi

Relatore: Stefano Lepri

Gli argomenti di tesi sono di tipo teorico e riguardano il comportamento di sistemi fuori equilibrio. Una preparazione di base in meccanica statistica e’ essenziale. La conoscenza di un linguaggio di programmazione per lo sviluppo di codici di simulazione e’ auspicabile.

Diffusione anomala

Il moto di una particella soggetta a forze aleatorie e’ descritto dalle leggi del moto browniano (diffusione).… Read the rest

Separazione di fase e pattern formation

Separazione di fase

Cosa succede se i parametri di un sistema fisico vengono variati bruscamente, portandolo da una fase omogenea a una fase in cui il sistema si può trovare in diversi stati energeticamente equivalenti? Come rilasserà il sistema? Queste domande hanno una facile esemplificazione se consideriamo un sistema che è soggetto a una transizione di fase continua, come un ferromagnete (pensate a un modello di Ising): cosa succede se il sistema, inizialmente nella fase omogenea, paramagnetica di alta temperatura, viene portato nella fase di bassa temperatura dove esiste una rottura di simmetria tra le due fasi magnetizzate (figura a sinistra)?… Read the rest

The LANER: optical networks as complex lasers

Complex Active Optical Networks as a New Laser Concept by Stefano Lepri, Cosimo Trono and Giovanni Giacomelli has been published in Physical Review Letters.

The introduction of one or more active sections in a complex network may lead to laser emission. We call this system LANER (lasing network). As in the usual laser, when the gains are sufficiently high coherent emission is produced; in this case, the full network becomes a complicated, multipath and multigain cavity for the optical field.… Read the rest

How to build a quantum Newton’s cradle

A quantum analogue of the popular “Newton’s cradle” toy has been proposed by a duo of physicists in Italy. Like momentum transferred in the toy, the team argues that it should be possible to achieve the nearly perfect transmission of a quantum wavefunction along a line of ultracold atoms in a 1D Bose–Einstein condensate. According to the pair, the work could help develop quantum-information systems that achieve high-quality wave transmission […]

read articleRead the rest

Newton cradle

Newton’s cradle (Fig. 1) is a valuable paradigm of how physical mechanisms are concealed into nature. It is a device based on classical mechanics that demonstrates the conservation of momentum and energy. On the other hand, Quantum Mechanics has been shown to be one of most prolific sources of unexpected and hard-to-understand phenomena. Therefore, achieving a machine which is a paradigm for the quantum nature of a system is an engrossing challenge.… Read the rest

Corso di Dottorato sui Modelli Neuronali

Stefano Luccioli  (Istituto Sistemi Complessi-CNR)
Corso di Dottorato sui  Modelli Neuronali
presso sede CNR – Sesto Fiorentino

Inizio: 1 Marzo 2016
Dottorato in Fisica ed Astronomia —  XXXI ciclo
——————————————————————————–
Stefano Luccioli  (Istituto Sistemi Complessi-CNR)
Modelli neuronali (12 ore)

Il corso si svolgera’ presso il Polo scientifico di Sesto Fiorentino nei locali del
Consiglio Nazionale Ricerche – Edificio F (edificio mensa)
via Madonna del Piano, 10 Sala riunioni n.1 (primo piano, ascensore di fronte al bar)

 

Prima lezione del corso: martedi’ 1 marzo 2016, ore 16:30

Argomenti del corso:

1) Elementi di neurofisiologia, modello cellulare del neurone

2) Modelli dettagliati di singolo neurone: il modello di Hodgkin-Huxley

3) Modelli di singolo neurone

4) Modelli di reti neuronali con e senza plasticita’ sinaptica

Il seguente corso di dottorato e’ aperto a tutti, chiunque fosse interessato puo’ parteciparvi.… Read the rest

The Nobel laureate Karplus has cited Luccioli

The 2013 Nobel laureate in Chemistry Prof Martin Karplus has cited in one publication of 2010:

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jz1005016

a publication by

Luccioli, Imparato, Torcini, 
“Free energy landscape of mechanically unfolded model proteins: extended Jarzinsky versus inherent structure reconstruction”
Phys. Rev. E. 78 (2008) 031907

reporting the results of the PhD Thesi of Dr Stefano Luccioli. You can download the related pdf by clicking on the link here below.… Read the rest

2017

  • [DOI] M. Agostini, S. Brutti, M. A. Navarra, S. Panero, P. Reale, A. Matic, and B. Scrosati, “A high-power and fast charging li-ion battery with outstanding cycle-life“, Scientific reports, vol. 7, iss. 1, 2017.
    [Bibtex]
    @article{Agostini_2017, title={A high-power and fast charging Li-ion battery with outstanding cycle-life}, volume={7}, ISSN={2045-2322}, url={http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-01236-y}, DOI={10.1038/s41598-017-01236-y}, journal={Scientific Reports}, publisher={Springer Nature}, author={Agostini, M. and Brutti, S.
Read the rest

Meccanica statistica di non equilibrio

Meccanica statistica di non equilibrio: trasporto e diffusione in sistemi complessi

Relatore: Stefano Lepri

Gli argomenti di tesi sono di tipo teorico e riguardano il comportamento di sistemi fuori equilibrio. Una preparazione di base in meccanica statistica e’ essenziale. La conoscenza di un linguaggio di programmazione per lo sviluppo di codici di simulazione e’ auspicabile.

 


Diffusione anomala

Il moto di una particella soggetta a forze aleatorie e’ descritto dalle leggi del moto browniano (diffusione).… Read the rest

Anomalous Heat Transport in Low Dimensions

Many phenomena in nature occur under nonequilibrium stationary conditions. For instance, an electric current is obtained by applying an electric field along a conductor or heat is transported when a temperature gradient is established between two boundaries of a material. Despite their ubiquiteness and importance in everyday life many aspects of such phenomena are still under debate in the theoretical physics community.

Read the rest

Asymmetric Wave Transport in Nonlinear System

Deterministic chaos, fractal structures and other beautiful phenomena are manifestations of the nonlinear character of forces which govern our world. Besides a revolutionary change in our approach to predictability, these discoveries had great impact on technological applications.  Among the most fascinating ones is  the possibility to control energy flows by tuning nonlinear features of complex materials.

In the context of wave propagation trough nonlinear media, the simplest form of control would be to devise a “wave diode”  in which electromagnetic or elastic waves are transmitted differently along two opposite propagation directions.… Read the rest

Forthcoming book on Nonequilibrium Statistical Physics

Roberto Livi and Paolo Politi
Nonequilibrium Statistical Physics – A modern perspective
(Cambridge University Press, 2017)

 

Statistical mechanics has been proven to be successful at describing physical systems at thermodynamic equilibrium.  Since most natural phenomena occur in nonequilibrium conditions, the present challenge is to find suitable physical approaches for such conditions: this book provides a pedagogical pathway that explores various perspectives.… Read the rest