Fisica statistica avanzata
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
Gli obiettivi formativi dell'insegnamento sono quelli di fornire una presentazione della Fisica Statistica avanzata e delle sue applicazioni a sistemi complessi ed a sistemi fisici, dal regime classico fino al regime di forte degenerazione quantistica, caratterizzati da un numero enorme di gradi di libertà. L'attenzione sarà specialmente rivolta a fenomeni emergenti quali transizioni di fase, anche topologiche, fenomeni critici ed universalità
Risultati apprendimento attesi
L'insegnamento si propone di fornire allo studente:
· metodi per determinare le proprietà statistiche di un sistema complesso sulla base del comportamento dei suoi costituenti microscopici.
· familiarità con le applicazioni di questi metodi ad importanti sistemi complessi sia classici che quantistici.
· la nozione di funzione di correlazione ed il suo legame con la diffusione della radiazione da parte del sistema.
· teorie avanzate ed aspetti fenomenologici delle transizioni di fase e dei fenomeni critici.
· metodi per determinare le proprietà statistiche di un sistema complesso sulla base del comportamento dei suoi costituenti microscopici.
· familiarità con le applicazioni di questi metodi ad importanti sistemi complessi sia classici che quantistici.
· la nozione di funzione di correlazione ed il suo legame con la diffusione della radiazione da parte del sistema.
· teorie avanzate ed aspetti fenomenologici delle transizioni di fase e dei fenomeni critici.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
· L'entropia dell'informazione e il principio di massima entropia
· Approcci di campo medio
· Transizioni di fase classiche e quantistiche
· Parametro d'ordine, modi di Goldstone, teorema di Mermin-Wagner, difetti topologici, winding number
· Meccanica statistica quantistica
· Teoria della risposta lineare ed esperimenti di scattering
· Gas e liquidi quantistici
· Dualità e isomorfismo quantistico-classico
· Fenomeni critici, universalità e gruppo di rinormalizzazione
· La transizione di Kosterlitz-Thouless, liquidi di Luttinger
· Approcci di campo medio
· Transizioni di fase classiche e quantistiche
· Parametro d'ordine, modi di Goldstone, teorema di Mermin-Wagner, difetti topologici, winding number
· Meccanica statistica quantistica
· Teoria della risposta lineare ed esperimenti di scattering
· Gas e liquidi quantistici
· Dualità e isomorfismo quantistico-classico
· Fenomeni critici, universalità e gruppo di rinormalizzazione
· La transizione di Kosterlitz-Thouless, liquidi di Luttinger
Prerequisiti
Termodinamica, Meccanica Quantistica e nozioni di base di Meccanica Statistica
Metodi didattici
Modalità di erogazione: tradizionale, lezioni frontali
Modalità di frequenza: fortemente consigliata
Modalità di frequenza: fortemente consigliata
Materiale di riferimento
· H. Nishimori and G. Ortiz, "Elements of Phase Transitions and Critical Phenomena", Oxford
· R. K. Pathria, "Statistical mechanics", II ed., Oxford
· L. Pitaevskii, S. Stringari "Bose Einstein Condensation", Clarendon Press - Oxford
· A.J. Leggett, Quantum Liquids, Oxford University Press
· Il materiale presentato e discusso nelle singole lezioni viene reso disponibile sul sito Ariel del corso.
· R. K. Pathria, "Statistical mechanics", II ed., Oxford
· L. Pitaevskii, S. Stringari "Bose Einstein Condensation", Clarendon Press - Oxford
· A.J. Leggett, Quantum Liquids, Oxford University Press
· Il materiale presentato e discusso nelle singole lezioni viene reso disponibile sul sito Ariel del corso.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una discussione orale, di circa 60 minuti, che verte sugli argomenti trattati nell'insegnamento con particolare attenzione ad un argomento scelto dallo studente. Verranno valutati: le capacità dello studente di collegare l'argomento principale della discussione ai concetti generali introdotti nell'insegnamento, l'approfondimento e la comprensione dell'argomento scelto dallo studente, la chiarezza espositiva.
Docente/i
Ricevimento:
Mercoledì 14:30-16:00, oppure in altri giorni via appuntamento per e-mail
Dip. di Fisica, stanza A/T/S5b (piano 0 edificio LITA), via Celoria, 16
Ricevimento:
by appointment by email
via celoria 16