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L'insostenibile leggerezza dei Sistemi Complessi Sfide e prospettive di una "nuova" Fisica PowerPoint PPT Presentation


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L'insostenibile leggerezza dei Sistemi Complessi Sfide e prospettive di una "nuova" Fisica. Armando Bazzani Laboratorio di ‘ Fisica della Citta ’ - DIFA Università di Bologna INFN sezione di Bologna [email protected] www.physycom.unibo.it. Che cos’è un sistema complesso.

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L'insostenibile leggerezza dei Sistemi Complessi Sfide e prospettive di una "nuova" Fisica

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Presentation Transcript


L insostenibile leggerezza dei sistemi complessi sfide e prospettive di una nuova fisica

L'insostenibile leggerezza dei Sistemi Complessi

Sfide e prospettive di una "nuova" Fisica

  • Armando Bazzani

  • Laboratoriodi ‘FisicadellaCitta’ - DIFA Universitàdi Bologna

  • INFN sezionedi Bologna

  • [email protected]

  • www.physycom.unibo.it


Che cos un sistema complesso

Che cos’è un sistema complesso

‘Tutti i sistemi semplici sono simili gli uni agli altri; ogni sistema complesso è complesso a modo suo.’

(L.Tolstoj: Anna Karenina incipit)

‘A complex system is a system composed of interconnected parts that as a whole exhibit one or more properties (behavior among the possible properties) not obvious from the properties of the individual parts.’

(Wikipedia)


Vari aspetti della complessit

Vari aspetti della Complessità

Sistemi Fisici

Lo stato fluido


La complessit nella fisica

La Complessità nella Fisica


La complessit nei biosistemi

La Complessità nei Biosistemi

La struttura delle Proteine

Network genetici


La complessit nei biosistemi1

La Complessità nei Biosistemi

I sistemi neurali


La complessit nei biosistemi2

La Complessità nei Biosistemi

L’Evoluzione delle Specie


La complessit in economia

La Complessità in Economia

Network Economici


La complessit nei sistemi sociali

La Complessità nei sistemi sociali

La diffusione delle epidemie


La complessit nei sistemi sociali1

La Complessità nei sistemi sociali

Network Sociali e internet


La complessit nei sistemi sociali2

La Complessità nei sistemi sociali

La Mobilità Umana


Catteristiche della complessit

Catteristichedellacomplessità

  • Sistemi a molti gradi di libertà

  • Componenti eterogenei

  • Interazioni dominate dall’informazione e non dall’energia

  • Stati macroscopici di non equilibrio


Fisica dei sistemi complessi

FisicadeiSistemiComplessi

La Fisica è la Scienza che si occupa di descrivere la Natura (φύσις) attraverso il linguaggio della Matematica ricercando le Leggi Universali


Fisica dei sistemi complessi1

FisicadeiSistemiComplessi

  • Campi di ricerca interdisciplinare

  • Analisi di grandi quantità di dati (definizione di nuovi osservabili)

  • Studio di analitico e numerico di modelli ‘semplici’

  • Ricerca di leggi ‘universali’

  • Formulazione di Teorie Generali (predizione)


Fisica dei sistemi complessi2

FisicadeiSistemiComplessi

L.Boltzmann

J.VonNeumann


Criticit e transizioni di fase

Criticità e transizionidifase


Interazioni collettive

InterazioniCollettive


Auto organizzazione

Auto-organizzazione


Propriet emergenti

ProprietàEmergenti


Fisica dei sistemi complessi3

FisicadeiSistemiComplessi

Osservazioni ed Esperimenti

Modelli e Simulazioni

Nuove Teorie e Leggi Fisiche


Dati gps per la mobilit urbana

Dati GPS per la Mobilità Urbana


Mobilit urbana

Mobilità urbana

Fenomeni di isteresi: congestione

Distribuzione dei viaggi


Tempo urbano

Tempo Urbano


Prospettive

Prospettive

  • Il numero di dati e osservazioni è in crescita esponenziale e si svilupperanno nuove tecniche per determinare osservabili e parametri di controllo

  • La potenza dei computer darà la possibilità di simulare modelli complessi

  • Nuovi sviluppi per la Matematica e nuove Teorie Fisiche

  • Riunificazione della ricerca scientifica in ambiti interdisciplinari


Obiettivo

Obiettivo


Conclusioni

Conclusioni


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