L'insostenibile leggerezza dei  Sistemi Complessi
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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 armando.bazzani@unibo.it www.physycom.unibo.it. Che cos’è un sistema complesso.

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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

  • armando.bazzani@unibo.it

  • 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 nei biosistemi
La Complessità nei Biosistemi

La struttura delle Proteine

Network genetici



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



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



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