12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
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114704
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ELETTRODINAMICA CLASSICA
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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L'insegnamento si propone di introdurre il formalismo covariante per l’elettrodinamica e di svilupparne le principali applicazioni fisiche, con particolare enfasi sui fenomeni prettamente relativistici, come l’irraggiamento. Dopo avere introdotto il metodo funzionale per una generica teoria di campo relativistica, si studierà la soluzione generale delle equazioni di Maxwell, i campi elettromagnetici generati da una carica in moto, la radiazione emessa, lo sviluppo in multipoli, l’analisi spettrale della radiazione, gli effetti della radiazione sul moto delle particelle che la emettono.
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114699
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FISICA QUANTISTICA AVANZATA
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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Fornire allo studente le basi della meccanica quantistica dei sistemi di molti corpi trattati nell’ambito della seconda quantizzazione, e famigliarizzarlo con le applicazioni di tale metodo ad alcuni dei principali fenomeni fisici della fisica moderna.
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109117
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FISICA STATISTICA
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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L’insegnamento si propone di approfondire lo studio della Fisica Statistica dei sistemi vicini all’equilibrio. Si affronteranno alcuni temi interessanti come le relazioni di Onsager, i fenomeni termoelettrici, la teoria cinetica dei gas e l’idrodinamica dei fluidi semplici.
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-
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61842
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FISICA TEORICA
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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Fornire allo studente le basi dell’estensione relativistica della meccanica quantistica, della generalizzazione relativistica della teoria dello scattering e della teoria covariante delle perturbazioni.
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98389
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FONDAMENTI DI COMPUTAZIONE QUANTISTICA
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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L’insegnamento costituisce un’introduzione all’informatica e alla computazione quantistica. Gli aspetti teorici sono affiancati da applicazioni pratiche allo scopo di permettere un immediato contatto con i recenti sviluppi del campo.
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61843
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METODI MATEMATICI AVANZATI DELLA FISICA
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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L'insegnamento si propone di introdurre alcuni aspetti importanti e avanzati della matematica che, per questioni di tempo, non possono essere trattati nella laurea triennale. In particolare si cercherà di introdurre strumenti che hanno rilevanza nelle applicazioni alla fisica, come le funzioni di Green e il calcolo delle variazioni.
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-
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61875
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RELATIVITA' GENERALE
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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Esposizione della teoria di Einstein delle interazioni gravitazionali con le sue principali conseguenze e applicazioni.
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-
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61876
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TEORIA DEI CAMPI
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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Il corso discuterà come Meccanica Quantistica e Relatività ristretta possono essere integrati in un quadro teorico coerente i cui principi fisici fondamentali sono quelli di causalità e località. Verranno illustrati in maniera sistematica i grandi successi ed i metodi matematici di questa sintesi teorica, quali il teorema di spin-statistica, la teoria invariante delle perturbazioni, la quantizzazione delle teorie di gauge non-abeliane, la simmetria BRS, le anomalie.
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118314
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TEORIA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI 1
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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L'insegnamento si propone di approfondire alcuni aspetti delle teorie di campo utilizzando metodi perturbativi. L’obiettivo principale dell'insegnamento è lo studio delle correzioni radiative e della rinormalizzazione delle teorie di gauge abeliane quali la QED. Verranno inoltre introdotti alcuni aspetti delle teorie di gauge non-Abeliane.
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Insegnamenti obbligatori propedeutici
61842 FISICA TEORICA
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118315
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TEORIA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI 2
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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L’insegnamento si propone di illustrare la costruzione del modello standard di unificazione delle interazioni elettromagnetiche e deboli e della teoria delle interazioni fortidal punto di vista della teoria dei campi quantistici, a partire dalle osservazioni sperimentali rilevanti. Sara’ dato rilievo alle applicazioni e alle principali direzioni di estensione della teoria.
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Insegnamenti obbligatori propedeutici
61842 FISICA TEORICA
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61867
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TEORIA STATISTICA DEI CAMPI
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FIS/02
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Teorico e dei fondamenti della fisica
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Verificare e rafforzare le conoscenze di base sulla meccanica statistica. Affrontare argomenti recenti nel contesto più semplice possibile in modo tale da stimolare l'interesse per gli sviluppi moderni della meccanica statistica.
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12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
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109092
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ACCELERATORI DI PARTICELLE
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L'insegnamento presenta lo stato dell'arte degli acceleratori di particelle attualmente in uso, descrivendone le caratteristiche salienti e le principali leggi fisiche e limitazioni tecnologiche che ne determinano le prestazioni.
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114700
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ASTROFISICA MULTIFREQUENZA E MULTI MESSAGGERA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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-
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68873
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ELETTRONICA APPLICATA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L’insegnamento si propone di studiare il principio fisico, i principali aspetti costruttivi e applicazioni dei moderni sensori e strumenti. Gli studenti acquisiranno capacità di progettare modelli e usare schematizzazioni con piena coscienza delle limitazioni connesse.
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-
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87011
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FISICA APPLICATA ALLA BIOMEDICINA E AI BIOMATERIALI
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FIS/07
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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La diffrazione di raggi X è stata applicata con successo allo studio della struttura dimacromolecole biologiche, come per esempio le proteine. Questi studi strutturali si sono rivelati di
fondamentale importanza nella ricerca applicata alla produzione di composti organici e di farmaci in
particolare. Di qui l’interesse delle industrie chimiche e farmaceutiche a questa tecnica.
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61739
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FISICA CLASSICA AVANZATA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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Lo scopo dell'insegnamento è quello di integrare ed approfondire alcuni argomenti di Fisica Generale, per fornire una più estesa e solida conoscenza della Fisica Classica, dei suoi fondamenti e di alcune sue applicazioni. Gli argomenti trattati sono integrati da applicazioni varie e da modellizzazioni di problemi reali.
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61863
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FISICA DELLA MATERIA SOFFICE
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FIS/07
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L'insegnamento introduce allo studio della materia caratterizzata da deboli interazioni tra costituenti poliatomici e da importanti effetti delle fluttuazioni termiche. Obiettivo dell’apprendimento è la conoscenza delle caratteristiche dei materiali soffici e delle interazioni che li governano, e la comprensione dei modelli che ne descrivono il comportamento.
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109120
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FISICA DELLE ASTROPARTICELLE
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L'insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze di base sulla fisica delle astroparticelle, concentrandosi in particolare modo sui modelli che prevedono l’emissione di particelle da parte di sorgenti astrofisiche e sulle tecniche sperimentali per la rivelazione di raggi cosmici e neutrini di origine extraterrestre.
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101955
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FISICA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI AI COLLIDER
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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Studentesse e studenti dovranno acquisire le conoscenze necessarie a comprendere gli studi di fisica delle interazioni fondamentali affrontati presso un esperimento ai collider, ad interpretarne i dati raccolti in termini di misure di fisica e ad orientarsi su eventuali ricerche ed esperimenti futuri.
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61872
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FISICA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI 2
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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Obiettivo dell'insegnamento è presentare gli strumenti analitici di base e le basi fenomenologiche della moderna fisica delle particelle, anche attraverso svariati esempi ed applicazioni.
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61871
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FISICA DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI
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FIS/07
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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Fornire agli studenti una panoramica delle applicazioni delle tecniche della fisica nucleare in vari campi lavorativi, che vanno dalla tecnologia, al campo sanitario-ambientale e all’arte.
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87010
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FISICA E TECNOLOGIA DEI MAGNETI SUPERCONDUTTORI
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L'insegnamento fornisce le competenze di base per la progettazione di magneti per le macchine acceleratrici e
introduce all’uso di strumenti computazionali per la soluzione di problemi che coinvolgono l’applicazione di
equazioni differenziali alle derivate parziali in magnetostatica. Particolare enfasi viene data alla
progettazione e costruzione di magneti superconduttori grazie anche al supporto esterno di ASG
Superconductors.
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-
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62739
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LABORATORIO DI BIOFISICA
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FIS/07
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L'insegnamento consente agli studenti di conoscere alcuni tra i principali metodi di indagine per lo studio delle proprietà fisiche dei sistemi biologici, sia dal punto di vista dei principi di funzionamento sia dal punto di vista dell’approccio sperimentale utilizzato in laboratorio.
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61868
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LABORATORIO DI FISICA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI E ASTROFISICA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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Il laboratorio illustra le principali tecniche sperimentali utilizzate nella fisica delle interazioni fondamentali e astrofisica e permette agli studenti di progettare, eseguire ed elaborare i dati di un esperimento reale.
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62424
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LABORATORIO DI TERMODINAMICA AVANZATA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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Acquisizione di conoscenze e metodologie sperimentali avanzate di termodinamica applicata alle basse temperature e alla rivelazione di radiazioni, sensori termici ed elettronica associata.
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-
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111403
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METODI DI MACHINE LEARNING PER LA FISICA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L'insegnamento mira a sviluppare le abilità di comprensione e implementazione di algoritmi machine learning applicati a problemi di fisica. I maggiori algoritmi neurali verranno descritti e discussi con varie esempi pratici di come sono usati per risolvere problemi di fisica.
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-
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98890
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METODI DI SIMULAZIONE APPLICATI ALLA FISICA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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Obiettivo del corso e' fornire gli strumenti di comprensione, sia sotto il profilo matematico, sia sotto quello fisico, della simulazione Monte Carlo del trasporto di particelle e radiazione nella materia.
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-
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94844
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ONDE GRAVITAZIONALI
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L'insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze adeguate sui fondamenti teorici, sulle tecniche sperimentali e sulle strategie di analisi dei dati, necessari per comprendere la letteratura scientifica sulle osservazioni di onde gravitazionali e sulle loro implicazioni nel campo dell'astronomia, astrofisica, cosmologia e fisica fondamentale.
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-
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94888
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OTTICA APPLICATA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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L'insegnamento illustra, sia attraverso lezioni che attività di laboratorio, alcune importanti applicazioni moderne dell'ottica.
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-
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61864
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SPETTROSCOPIE E MATERIALI PER LA FOTONICA
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FIS/01
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Sperimentale applicativo
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Gli studenti matureranno competenze aggiornate sull'applicazione dei metodi spettroscopici allo studio delle proprietà ottiche di nano-materiali compositi di interesse nel campo della fotonica. Attraverso l'attività di laboratorio, dimostrativa ed esperienziale, gli studenti acquisiranno competenze di base di spettroscopia ottica e di ellissometria spettroscopica.
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-
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18 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
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109092
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ACCELERATORI DI PARTICELLE
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FIS/01
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6
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6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
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L'insegnamento presenta lo stato dell'arte degli acceleratori di particelle attualmente in uso, descrivendone le caratteristiche salienti e le principali leggi fisiche e limitazioni tecnologiche che ne determinano le prestazioni.
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87010
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FISICA E TECNOLOGIA DEI MAGNETI SUPERCONDUTTORI
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FIS/01
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6
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6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
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L'insegnamento fornisce le competenze di base per la progettazione di magneti per le macchine acceleratrici e
introduce all’uso di strumenti computazionali per la soluzione di problemi che coinvolgono l’applicazione di
equazioni differenziali alle derivate parziali in magnetostatica. Particolare enfasi viene data alla
progettazione e costruzione di magneti superconduttori grazie anche al supporto esterno di ASG
Superconductors.
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111406
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FLUIDODINAMICA GENERALE
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FIS/06
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6
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6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
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Obiettivo centrale dell'insegnamento è fornire allo studente un quadro generale, di base ma concettualmente organizzato, di un settore della fisica classica che, pur essendo assai interessante nelle suoi fondamenti teorici e simultaneamente di grande e molteplice utilità applicativa, non può tuttavia che essere trattato molto velocemente nell'ambito degli insegnamenti di base. Buona parte della fluidodinamica (instabilità, turbolenza, fluidi non newtoniani, etc.) costituisce a tutt'oggi importante oggetto di attiva ricerca, collegato in molti modi alle ricerche più attuali di fisica fondamentale.
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94888
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OTTICA APPLICATA
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FIS/01
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6
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6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
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L'insegnamento illustra, sia attraverso lezioni che attività di laboratorio, alcune importanti applicazioni moderne dell'ottica.
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61936
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SURFACE SCIENCE AND NANOSTRUCTURING AT SURFACE
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FIS/03
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6
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6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
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Relevance of surfaces and interfaces in Nanoscience and Nanotechnology. The course will introduce: a) the surface excess quantities and thermodynamical properties of surfaces; b) the surface crystallographic structure with relaxation and reconstruction phenomena; c) the surface electronic ground state properties and the surface states; d) the surface magnetic properties. Specific cases for semiconductor, oxide and insulator surfaces, graphene and other ultrathin films will be discussed with respect to dimensionality with extension towards one and zero dimensions, i.e atomic wires, surface steps and clusters. Excited states at surfaces will be treated: surface phonon spectra, surface electronic and magnetic excitations. Connections to plasmonics, Energy harvesting in solar cells and photoinduced chemistry will be stressed. Gas-Surface interaction, physisorption and chemisorption, dynamics of the interaction, adsorption, desorption, sticking and simple catalytic reactions will be discussed. Crystal growth, MBE, CVD, ablation techniques, nanosized films and clusters will be introduced as well as self-assembled monolayers, artificial nanostructures and surface functionalization. Experimental methods for surface characterization, like Scanning Probe Microscopies and Diffraction Methods, as well as Surface Sensitive Electronic and Vibrational Spectroscopies will be introduced.
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12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
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102447
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FASI TOPOLOGICHE DELLA MATERIA CONDENSATA
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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L'obiettivo principale è quello di fornire le basi per comprendere la fisica dei sistemi topologici di materia condensata. In particolare, si porrà l'attenzione sui modelli reticolari per fermioni e spin.
L'origine della quantizzazione topologica di osservabili come la conduttanza Hall e la carica trasportata nel modello di Rice Mele verrà spiegata nel dettaglio. I gli stati legati topologici saranno altresì discussi. Le potenziali applicazione tecnologiche verranno infine illustrate.
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114683
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FISICA DEI NEUTRONI
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FIS/04
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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-
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114701
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FISICA DEI RIVELATORI DI PARTICELLE
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FIS/04
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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Comprensione dei principi e fenomeni fisici di base della interazione tra particelle e materia, dei principi di funzionamento delle principali classi e tipi di rivelatori di particelle e dell' architettura di un esperimento. Funzionamento e uso guidato di alcuni semplici dispositivi di rivelazione.
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61933
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FISICA E MATERIALI PER LA CONVERSIONE DELL'ENERGIA SOLARE
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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L'insegnamento si propone di illustrare le potenzialità della risorsa solare ed i meccanismi fisici alla base della conversione della radiazione solare in energia elettrica. Verranno introdotti gli elementi di fisica dei semiconduttori necessari a descrivere il funzionamento delle celle solari con particolare riferimento a quelle in Silicio. Si fornirà infine una panoramica sui nuovi concetti e materiali studiati per aumentare l'efficienza delle celle solari.
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61862
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LABORATORIO DI FISICA DELLA MATERIA
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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L'insegnamento si propone di presentare e sperimentare i principali metodi di investigazione a livello nanoscopico delle proprietà morfologiche-cristallografiche e spettroscopiche della materia sia nel volume che alla superficie.
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62421
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MATERIALI E DISPOSITIVI PER L'ELETTRONICA
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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L'insegnamento si propone di indagare e comprendere i meccanismi fisici alla base del funzionamento dei principali dispositivi utilizzati in elettronica e optoelettronica, partendo dalle proprietà dei materiali utilizzati per arrivare ai più recenti sviluppi tecnologici.
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101938
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METODI COMPUTAZIONALI PER LA FISICA DELLA MATERIA
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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Gli obiettivi formativi dell'insegnamento sono: apprendimento dei concetti di energy landscape e di free-energy landscape, apprendimento dei principi alla base dei metodi per l'esplorazione dell'energy landscape per sistemi complessi, apprendimento dei concetti di variabili collettive e di free-energy landscape, apprendimento dei metodi piu' importanti per l'esplorazione dell'energy landscape, acquisizione della capacita' di elaborare e utilizzare software per lo studio dei sistemi complessi di intertesse nella fisica della materia e nella biofisica.
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62744
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NANOSTRUTTURE
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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Conoscenza delle principale tecniche sperimentali specifiche del campo. Lettura ed approfondimento di un articolo scientifico. Introduzione ad un approccio sperimentale multidisciplinare
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61865
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SUPERCONDUTTIVITA'
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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L'insegnamento presenta gli aspetti fenomenologici e teorici di base per comprendere le proprietà dei materiali superconduttori. Obiettivo principale è fornire gli elementi indispensabili per interpretare il comportamento dei superconduttori e delle loro applicazioni partendo dalle teorie fenomenologiche di Ginzburg e Landau e dal quelle microscopiche BCS.
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61936
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SURFACE SCIENCE AND NANOSTRUCTURING AT SURFACE
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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Relevance of surfaces and interfaces in Nanoscience and Nanotechnology. The course will introduce: a) the surface excess quantities and thermodynamical properties of surfaces; b) the surface crystallographic structure with relaxation and reconstruction phenomena; c) the surface electronic ground state properties and the surface states; d) the surface magnetic properties. Specific cases for semiconductor, oxide and insulator surfaces, graphene and other ultrathin films will be discussed with respect to dimensionality with extension towards one and zero dimensions, i.e atomic wires, surface steps and clusters. Excited states at surfaces will be treated: surface phonon spectra, surface electronic and magnetic excitations. Connections to plasmonics, Energy harvesting in solar cells and photoinduced chemistry will be stressed. Gas-Surface interaction, physisorption and chemisorption, dynamics of the interaction, adsorption, desorption, sticking and simple catalytic reactions will be discussed. Crystal growth, MBE, CVD, ablation techniques, nanosized films and clusters will be introduced as well as self-assembled monolayers, artificial nanostructures and surface functionalization. Experimental methods for surface characterization, like Scanning Probe Microscopies and Diffraction Methods, as well as Surface Sensitive Electronic and Vibrational Spectroscopies will be introduced.
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66800
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TEORIA QUANTISTICA DI SISTEMI ELETTRONICI E FOTONICI
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FIS/03
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6
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6 CFU CARATTERIZZANTI Microfisico della materia e delle interazioni fondamentali
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L'insegnamento fornisce una base teorica per comprendere le proprietà quantistiche fuori equilibrio di sistemi a molti corpi sia elettronici che fotonici. Obiettivo principale è fornire un quadro esaustivo del loro comportamento evidenziando, nel regime fuori equilibrio, fenomeni prettamente quantistici quali la quantizzazione, l’interferenza e la correlazione. Saranno forniti i fondamenti e le metodologie teoriche necessarie per la trattazione e comprensione di questi sistemi.
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