MATEMATICA E INFORMATICAMatematicaAnno accademico 2022/2023

1015020 - FONDAMENTI DI FISICA MODERNA

Docente: Giuseppe FALCI

Risultati di apprendimento attesi

Il corso introduce le principali idee della fisica moderna, sviluppata nel XX secolo, ossia la relatività la fisica statistica e la meccanica quantistica. Dove possibile viene usato il linguaggio della teoria dell'informazione, classica e quantistica,  elaborato negli ultimi 30 anni, introducendo tematiche attualmente di grande interesse legate alle tecnologie quantistiche.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali, esercizi e dimostrazioni con software dedicato (Mathematica). Saranno organizzati seminari tenuti da ricercatori del settore. 
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus

Prerequisiti richiesti

Meccanica, termodinamica, ed elettromagnetismo (Fisica generale 1 e 2); matematica di base (Analisi matematica 1 e 2, Algebra lineare); cenni di analisi funzionale.

Frequenza lezioni

 La frequenza alle lezioni è caldamente suggerita.


Contenuti del corso

Testi di riferimento

[1]  R. Resnick, Introduzione alla relatività ristretta, CEA, 1979

[2] J. J. Brehm, W. J. Mullin, Introduction to the structure of matter: a course in modern physics, , Wiley, 1989

[3] G. Falci, Lecture notes and slides

[4] C. P. Williams and S. H. Clearwater, Explorations in Quantum Computing, Springer Verlag, New York, 1998.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Elementi di teoria della relatività [1]
2Introduzione alla meccanica statistica[2,3]
3Introduzione alla meccanica quantistica[2,3]
4Introduzione alla informazione quantistica[3,4]

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • L'esame orale standard comprende: (a) esposizione di un argomento concordato in anticipo col docente; (b) esposizione di un argomento scelto dal candidato al momento dell'esame tra tre argomenti (di diverso grado di difficoltà) proposti dal docente. Il superamento dell'esame dipende esclusivamente dalla prova (a), mentre la prova (b) concorre a determinare la valutazione finale.

  • La valutazione è operata tenendo conto di: pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate; livello di comprensione dei contenuti esposti; accuratezza nell'esposizione dei calcoli; capacità di collegamento con altri temi dell'insegnamento (o di insegnamenti precedenti) e di riportare esempi; proprietà di linguaggio e chiarezza espositiva.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Sono richiesti all'esame gli argomenti di tutto il programma effettivamente svolto a lezione.


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