Consiglio Nazionale delle Ricerche | Progetto COORDINATO - AGENZIA2001 |
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codice: CNRC012FF2_001 |
1. Progetto di ricerca Coordinato
Coordinatore del progetto | VINCENZO MARINARI |
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Titolo del progetto | Transizioni di fase nella fisica dei sistemi disordinati : un approccio statistico e di ottimizzazione. |
Cognome | MARINARI |
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Nome | VINCENZO |
Sesso | M |
Data di nascita | 07/07/1957 |
Luogo di nascita | avellino |
Nazionalitą | ITALY |
Istituzione di appartenenza |
dipartimento di fisica, universita' di roma "la sapienza" |
Qualifica | Professore ordinario |
Matricola CNR (se dipendente) |
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Codice Fiscale | MRNVCN57L07A509N |
Testo italiano
Testo italiano
Per quel che riguarda sistemi con disordine quenched abbiamo
intenzione di chiarire vari aspetti.
In primo luogo ci interessa ottenere maggiori dettagli sulla
struttura delle fasi nella regione di bassa temperatura in modelli
finito-dimensionali, con particolare riguardo alle relazioni di
ultrametricita'. Abbiamo anche intenzione di utilizzare a questo scopo
nuove tecniche per trovare lo stato fondamentale di sistemi con un
gran numero di gradi di liberta' (qualche migliaio). Questo
riguardera' anche e soprattutto lo studio di funzioni di correlazione
e l'approfondimento dello studio di sistemi in campo magnetico non
nullo.
Pensiamo inoltre di studiare in gran dettaglio, sia dal punto di
vista numerico che dal punto di vista analitico, il problema della K
soddisfabilita', problema di estremo interesse sia teorico che
pratico, ottenendo risultati esatti per la termodinamica e per la
transizione di fase, risultati che saranno comfrontati con quelli di
simulazioni numeriche.
L'applicazione di idee di rottura spontanea di simmetria allo
studio di sistemi vetrosi e' un altro dei punti cruciali del nostro
programma. Lo studio dei processi attivati termicamente nella regione
di bassa temperatura (vicino alla transizione vetrosa) sara'
perseguito sia per mezzo di simulazioni numeriche e del loro confronto
il quadro teorico generale, sia dallo sviluppo di metodi analitici
basati sulla teoria delle repliche.
Vogliamo inoltre confrontare i risultati ottenuti per vetri fragili
con le proprieta' di vetri duri (tipo silica). Un'altro punto sul
quale ci aspettiamo di fare progressi sostanziali e' il calcolo dello
spettro dei modi normali istantanei e delle funzioni di struttura
dinamiche. Intendiamo inoltre continuare lo studio dei processi
dinamici, e delle violazioni del teorema di fluttuazione e
dissipazione, nei sistemi disordinati cercando di evidenziare le
caratteristiche che piu' si prestano ad un possibile confronto con i
futuri dati sperimentali.
Un esempio del nostro approccio e dei risultati che vogliamo
ottenere e' dato dalle simulazioni numeriche, di tipo dinamica
molecolare e tipo Monte Carlo, di sistemi Lennard Jones: l'analisi
delle proprieta' fuori dall'equilibrio ed all'equilibrio e' uno dei
punti chiave.
Un altro esempio, fra tanti, riguarda lo studio di sistemi tipo
Ising con diluzione di sito o di legame: ci interessa studiare i casi
usuali di disordine indipendente e casi in cui il disordine e'
correlato.
In questo campo le simulazioni numeriche giocano, per alcuni
versi, anche un ruolo integrativo e qualche volta sostitutivo degli
esperimenti, che possono esser molto difficili a realizzare. L'aspetto
che ci preme sottolineare e' quello guida, in cui simulazioni
numeriche anticipano ed strutturano la preparazione e la realizzazione
di veri esperimenti. Questo e' gia' avvenuto di recente, ad esempio,
con la misura di lunghezze di correlazione in cui una divergenza come
funzione del tempo e' stata notata prima numericamente e poi misurata
in esperimenti. Una possibilita' auspicabile e' che lo stesso
meccanismo si verifichi per le misure delle violazioni del teorema di
fluttuazione e dissipazione che possono esser messe sotto un ottimo
controllo teorico e numerico e per le quali sono in corso di
preparazione raffinati esperimenti.
Intendiamo anche dare un'enfasi particolare allo studio di
fenomeni connessi a problemi biofisici. E' di enorme interesse,
secondo noi, il fatto che la meccanica statistica e la complessita'
giochino un ruolo tanto importante nella comprensione di sistemi
biologici fondamentali. Abbiamo in programma di continuare la nostra
ricerca suul'RNA (esistenza di una fase vetrosa, sue caratteristiche e
possibili rilevanze biologiche) con metodi che abbiamo gia'
sperimentato con successo nello studio di sistemi vetrosi piu'
classici. Abbiamo anche intenzione di continuare nello studio di
problemi come l'analisi di esperimenti di "unzipping" del DNA e di
riconoscimento di sequenze: in questi problemi le dinamiche lente
giocano un ruolo cruciale, e l'identificazione di comportamenti
vetrosi e' di grande importanza.
As far as disordered systems with quenched disorder are concerned
we plan to clarify in the next two years a large number of issues.
First we are interested to clarify more details on the phase
structure in the low temperature region in finite dimensional
models. Among other things we are very interested to ultrametricity
relations. We also want to use in this respect new techniques that
allow to determine the ground state of systems with a large number of
degrees of freedom (a few thousands).
This will also and mainly concern the study of correlation functions
and of systems in a non-zero magnetic field.
We also plan to study in
good detail, both from a numerical and an analytical point of view,
the problem of K-satisfability. This problem has large interest, both
from the theoretical and the practical point of view. We hope to get
exact results for the thermodynamical behavior of the system and for
the features of the phase transition, and to compare them to the
results of numerical simulations.
Applying ideas of spontaneous
replica symmetry breaking to the study of glassy systems is one other
of the crucial points of our program. We will study numerically
activated processes in the low T region (close to the glassy
transition), and we will compare to the general theoretical framework:
we will also develop analytical computations based on replica theory
methods.
We also want to compare results obtained for fragile
glasses with the properties of strong glasses (silica like). One more
point on which we hope to obtain substantial progresses is the
computation of the spectrum of instantaneous normal modes and of the
dynamical structure functions. we also want to continue the study of
dynamical processes, and of violations of the fluctuation-dissipation
theorem in disordered systems, trying to make clear the features that
could be more useful to compare the theoretical resulta with
experimental data.
A typical example of our approach and of
the results we want to obtain is given by the numerical simulations
(molecular dynamics and optimized Monte Carlo) of Lennard-Jones
systems. The analysis of out of equilibrium properties is one of the
key points.
One more example, among many, concerns the study of
Ising like systems with site or link dilution: we are interested in
the study of then usual cases of indipendent disorder, and of
cases with correlated disorder.
In this field numerical
simulations play, in some sense, also a role of integration and
sometimes even of replacement for experiments that are very difficult
to realize. We want to stress the driving role of numerical
simulations, where they anticipate and organize the preparation and
the realization of different experiments. This has happened recently,
for example, with measurements of correlation lengths where a
divergence as a function of time has been noticed first numerically
and then in experiments. A possibility that we would like is that the
same mechanism will be at work for measurements of the violations of
the fluctuation-dissipation theorem, that can be put under very good
numerical and theoretical control, and for which are already under
preparation very sophisticated experiments.
We will also want to give a strong emphasis to the study of
phenomena connected to biophysical problems. We believe that the fact
that Statistical Mechanics and Complexity play such an important role
in the understanding of fundamental biological problems is of very
large interest. We plan to continue our research on the behavior of
RNA like systems (existence of a glassy phase, its features and
possible biological relevance) with methods that we have already used
succesfully during the study of more classical glassy systems. We also
want to continue ih the study of problems like the analysis of DNA
unzipping experiments and the sequence recognition and alignment: in
these problems slow dynamics play a crucial role, and indentifying
glassy behvior is of great importance.
Area Scientifica | Scienze di base |
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Settore | FIS/02 - Fisica teorica, modelli e metodi matematici |
Testo italiano
Parola chiave 1 | VETRI DI SPIN |
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Parola chiave 2 | RNA |
Parola chiave 3 | MECCANICA STATISTICA |
Parola chiave 4 | AMORFI |
Parola chiave 5 | COMPLESSITA' |
Parola chiave 1 | SPIN GLASSES |
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Parola chiave 2 | RNA |
Parola chiave 3 | STATISTICAL MECHANICS |
Parola chiave 4 | AMORPHOUS SYSTEMS |
Parola chiave 5 | COMPLEXITY |
Data di nascita | 7 luglio 1957 |
Cittadinanza | Italiana |
Indirizzo Professionale | Dipartimento di Fisica,
Universita` di Roma La Sapienza, |
P. A. Moro 2, I-00185 Roma (Italia). | |
telefono | +39-0649914363 |
fax | +39-0649914387 |
enzo.marinari@roma1.infn.it | |
WWW | http://chimera.roma1.infn.it/ENZO |
Educazione e Posizioni | |
Nov. 99 - oggi | Professore Ordinario di
Fisica Teorica, |
Dipartimento di Fisica, Universita` di Roma
La Sapienza (Italia). | |
Nov. 94 - Nov. 99 | Professore Ordinario di
Fisica Teorica, |
Departmento di Fisica, Universita` di
Cagliari (Italia). | |
Nov. 88 - Nov. 94 | Professore Associato di
Fisica Teorica, |
Departimento di Fisica, Universita` di Roma
Tor Vergata (Italia). | |
Nov. 92 - Nov. 94 | Professore Visitatre e
Direttore Associato per la Fisica |
di NPAC (Northeast Parallel
Architecture Center, | |
diretto da G. C. Fox),
Syracuse University, NY (USA). | |
Nov. 84 - Nov. 88 | Ricercatore in
Fisica Teorica, |
Dipartimento di Fisica, Universita` di Roma
Tor Vergata (Italia). | |
Nov. 82 - Nov. 84 | Postdoctoral fellow, CEA, Saclay (France). |
Primavera 82 | SERC fellow, Physics Department, |
Edinburgh University (Scotland, UK). | |
Jan. 81 | Dottore in Fisica (cum laude), |
Universita` di Roma
La Sapienza (Italia). |
Contratti/Finanziamenti
"Senior Investigator" nel Centro di Eccellenza
SMC (Roma, Italia, finanziato dall'INFM nel 2001);
Finanziamenti MURST per progetti di rete su
"Sistemi Complessi" (2000, 1996, 1993);
Finanziamenti INFN, ogni anno fino ad oggi;
Borse per tempo su super-computers (Julich e Berlino);
rete EEC (1996).
Insegnamento
Fisica 1 per Informatici;
Elettrodinamica Quantistica;
Teoria Quantistica dei Campi (Laurea e Dottorato);
Teoria Euclidea dei Campi (Dottorato);
Fisica dei Sistemi Disordinati (Laurea e Dottorato).
Argomenti di Ricerca
Fisica Statistica, Sistemi Disordinati, Vetri di Spin, Crescita di
Superfici ed Equazione KPZ, Processi Stocastici, Simulazioni
Numeriche, Metodi Monte Carlo, Annealing, Ottimizzazione, Gruppo di
Rinormalizzazione, Fenomeni Critici, Superfici Aleatorie, Teorie di
Gauge Reticolari.
Attivita` di Ricerca
Pubblicazioni: Circa 180 in riviste internazionali con referee
ed atti di conferenze internazionali.
E` uno dei 1000 fisici con piu' citazioni nel periodo 1981-1997 (da
riviste catalogate ISI, lista preparata da
H. Small e D. Pendlebury
del "Institute for Scientific Information").
Ha diretto 8 tesi di dottorato e circa 25 tesi di laurea.
Organizzazione di Conferenze:
LAT 89 Capri (con Cabibbo et al.)
Lincei 93 su "String Theory" (con Bianchi, Fucito e Sagnotti)
Cargese 90 (con Alvarez e Windey)
LAT 99 Pisa (con Di Giacomo et al.)
"Editor" del "Journal of Physics A"
E` regolarmente referee scientifico per le seguenti
riviste:
Phys. Rev., Phys. Rev. Lett.,
Europhysics Letters,
European Physical Journal, Journal of Physics A.
Membro del Comitato per il Supercalcolo Scientifico
PQE2000.
Membro del comitato direttivo del "Consorzio Gran Sasso".
Recenti conferenze ad invito:
Madrid 2001;
Parma 2001; Ciocco 2001; Aachen "CCP 2001" 2001.
(Per una lista completa delle pubblicazioni si veda
http://chimera.roma1.infn.it/ENZO/
):
INDICARE l'impegno del Responsabile dell' Unita' di ricerca | 12 |
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Denominazione | Dipartimento di Fisica, Universita' di Roma "La Sapienza" |
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Via/piazza | P. A. Moro 2 |
Cap | 00185 |
Cittą | ROMA |
Provincia | RM |
Nazione | ITALIA |
Telefono | +390649914363 |
Fax | +390649914387 |
Posta elettronica | enzo.marinari@roma1.infn.it |
nº | Nome Cognome | Sesso | Data di nascita Luogo di nascita Provincia Codice Fiscale | Qualifica Istituzione di appartenenza matricola CNR | Funzioni Mesi persona |
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1. | CRISANTI ANDREA | M | 16/10/1960 roma RM CRSNDR60R16H501A | Professore associato universita' di roma la sapienza - | Senior researcher - 4 |
2. | PARISI GIORGIO | M | 04/08/1948 roma RM PRSGRG48M04H501M | Professore ordinario universita' di roma la sapienza - | Senior researcher - 12 |
Titolo | Quota 1 anno | Quota cofinanziamento | Quota 2 anno | Quota cofinanziamento |
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Personale: dipendente e non dipendente |
40 (20658 Euro) |
40 (20658 Euro) |
40 (20658 Euro) |
40 (20658 Euro) |
Spese generali |
10 (5165 Euro) |
10 (5165 Euro) |
10 (5165 Euro) |
10 (5165 Euro) |
Attrezzature |
20 (10329 Euro) |
20 (10329 Euro) |
20 (10329 Euro) |
20 (10329 Euro) |
Viaggi e missioni |
15 (7747 Euro) |
15 (7747 Euro) |
15 (7747 Euro) |
15 (7747 Euro) |
Prestazioni di terzi |
10 (5165 Euro) |
10 (5165 Euro) |
10 (5165 Euro) |
10 (5165 Euro) |
Materiali |
5 (2582 Euro) |
5 (2582 Euro) |
5 (2582 Euro) |
5 (2582 Euro) |
TOTALE | 100 (51646 Euro) |
100 (51646 Euro) |
100 (51646 Euro) |
100 (51646 Euro) |
Firma _________________________________________________
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Data 10/09/2001 12:48 |