Università
Università degli Studi di TORINO

Classe di laurea
LM-17 Fisica

Nome del corso
Fisica dei sistemi complessi

Facoltà del corso
SCIENZE MATEMATICHE FISICHE e NATURALI

Sito del corso
http://fisica-sc.campusnet.unito.it/do/home.pl

Atenei in convenzione
Università degli Studi del Piemonte Orientale "Amedeo Avogadro" (convenzione del 09/01/2009)

Obiettivi formativi qualificanti della classe: LM-17 Fisica

I laureati nei corsi di laurea magistrale della classe devono: • possedere una formazione approfondita e flessibile, attenta agli sviluppi più recenti della ricerca scientifica e della tecnologia; • avere una solida preparazione culturale nei vari settori della fisica moderna e nei suoi aspetti teorici, sperimentali e applicativi, nonché una solida padronanza del metodo scientifico di indagine; • avere un'elevata preparazione scientifica ed operativa nelle discipline che caratterizzano la classe; • avere un'approfondita conoscenza delle strumentazioni di misura e delle tecniche di analisi dei dati; • avere un'approfondita conoscenza di strumenti matematici ed informatici di supporto; • essere in grado di operare con ampia autonomia, anche assumendo responsabilità di progetti e strutture, nel campo della ricerca e dell'innovazione scientifica e tecnologica; • essere in grado di utilizzare le conoscenze specifiche acquisite, a seconda del curriculum, o per l'utilizzazione e la progettazione di sofisticate strumentazioni di misura o per la modellizzazione di sistemi complessi nei diversi campi delle scienze ed anche in ambiti diversi da quello scientifico; • essere in grado di utilizzare fluentemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua dell'Unione Europea oltre l'italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari e tecnici. In funzione delle competenze acquisite i laureati della classe potranno svolgere, con funzioni di responsabilità, attività professionali in tutti gli ambiti che richiedono padronanza del metodo scientifico, specifiche competenze tecnico-scientifiche e capacità di modellizzare fenomeni complessi. In particolare, tra le attività che i laureati della classe svolgeranno, si indicano: la promozione e sviluppo dell'innovazione scientifica e tecnologica, la partecipazione, anche a livello gestionale, alle attività di enti di ricerca pubblici e privati, nonché la gestione e progettazione delle tecnologie in ambiti occupazionali ad alto contenuto scientifico, tecnologico e culturale, correlati con le discipline fisiche, nei settori dell'industria, dell'ambiente, della sanità, dei beni culturali e della pubblica amministrazione; la divulgazione ad alto livello della cultura scientifica, con particolare riferimento agli aspetti teorici, sperimentali ed applicativi dei più recenti sviluppi della ricerca scientifica. Ai fini indicati, in relazione agli obiettivi specifici dei curricula, i corsi di laurea magistrale della classe : • comprendono attività finalizzate all'acquisizione di conoscenze approfondite della meccanica quantistica, della struttura della materia, della fisica nucleare e subnucleare, dell'astronomia e astrofisica, dei processi che coinvolgono il sistema terra nei loro aspetti teorici e sperimentali e di altri aspetti della fisica moderna; • prevedono sufficienti attività di laboratorio, in particolare dedicate alla conoscenza operativa delle più recenti e sofisticate metodiche sperimentali, alla misura e all'analisi ed elaborazione dei dati e alla conoscenza di tecniche di calcolo numerico e simbolico; • possono prevedere attività esterne come tirocini formativi presso laboratori di enti di ricerca, industrie, aziende, strutture della pubblica amministrazione, oltre a soggiorni di studio presso altre università italiane ed estere, anche nel quadro di accordi internazionali.

Sintesi della consultazione con le organizzazioni rappresentative a livello locale della produzione, servizi, professioni
La Facoltà di Scienze MFN, per ottemperare alle richieste di legge e nell'intento di rafforzare i suoi legami con il Territorio, il mondo della Scuola e della Produzione e allo scopo di avere, a sua volta, indicazioni per migliorare ulteriormenti i suoi programmi, ha altresì illustrato il corso di laurea alle parti sociali. L'incontro è avvenuto, per la Facolta' di Scienze M.F.N. dell'Universita' di Torino, in data 30 gennaio 2008. Per ottimizzare la presentazione degli ordinamenti riformati ai sensi del DM 270, la Facoltà ha messo a disposizione su un'area ad accesso riservato del proprio sito, gli ordinamenti didattici dei propri corsi di laurea. Al termine dell'incontro, le parti sociali intervenute hanno, all'unanimità, riconosciuto l'adeguatezza curriculare del corso di studi. In particolare, per quanto riguarda la laurea magistrale di nuova istituzione in Fisica dei sistemi complessi, non sono state evidenziate indicazioni particolari, anche in relazione al fatto che il laureato magistrale che il percorso formativo si propone di formare sara' in grado di rispondere ad esigenze di mercato che si stanno via via profilando, ma che non fanno parte della realta' territoriale gia' piu' consolidata e che storicamente partecipa al comitato di indirizzo.
Obiettivi formativi specifici del corso e descrizione del percorso formativo
La laurea magistrale in Fisica dei sistemi complessi fornisce una preparazione specialistica rivolta allo studio e alla modellizzazione di sistemi e fenomeni complessi naturali e antropici, in particolare nell'ambito della fisica dei fluidi (turbolenza e dispersione), dell'econofisica, della bioinformatica e neurofisica. Il dottore magistrale in Fisica dei sistemi complessi dovra' possedere: una solida preparazione in vari settori di punta della fisica moderna e nei loro aspetti applicativi; una piena padronanza dei metodi fisici, matematici e numerici per l'analisi di un'ampia varieta' di sistemi e fenomeni complessi; la capacita' di applicare le conoscenze e le tecniche acquisite alla soluzione di problemi nuovi e allo studio di situazioni interdisciplinari; la capacita' di trasferire le metodologie apprese anche in ambiti extrascientifici (gestionali, organizzativi, produttivi).

Risultati di apprendimento attesi, espressi tramite i Descrittori europei del titolo di studio
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)
La conoscenza approfondita della teoria e delle tecniche sperimentali che estendono e/o rafforzano quelle tipicamente acquisite nel primo ciclo di studi. Esse devono consentire un lavoro di approfondimento nel campo della ricerca di avanguardia relativa ai sistemi e ai fenomeni complessi, consentendo di ottenere approfondita comprensione della fisica alla base dei fenomeni, buona familiarità nella costruzione e gestione di apparati sperimentali, ottima padronanza delle tecniche di acquisizione e interpretazione dei dati sperimentali e dei metodi di modellizzazione e simulazione dei sistemi complessi, buona padronanza delle varie metodologie di indagine e degli strumenti matematici ed informatici di supporto. In particolare il laureato magistrale acquisirà: - una solida preparazione di base relativa alla meccanica statistica, ai processi stocastici, ai sistemi dinamici, acquisita mediante corsi obbligatori frontali; - conoscenza approfondita di meccanica quantistica, fisica della materia e fisica delle interazioni fondamentali, acquisita mediante diversi corsi frontali; - conoscenza approfondita delle tecnologie fisiche, acquisita mediante un corso obbligatorio di laboratorio; conoscenza approfondita degli strumenti matematici avanzati e delle tecniche di calcolo numerico per i sistemi complessi, acquisita mediante corsi frontali e/o di laboratorio; tecniche di simulazione numerica dei sistemi complessi, acquisite mediante un corso di laboratorio. In relazione alle scelte personali di approfondimento il laureato magistrale acquisirà inoltre conoscenze approfondite nel campo dell'econofisica, della fisica della turbolenza e della dispersione, dei sistemi complessi di interesse biologico, della teoria quantistica dell'informazione, nonché della misurazione e della descrizione teorica dei sistemi naturali e antropici. Gli strumenti didattici di verifica sono: esami orali, eventualmente preceduti da esami scritti, relazioni di laboratorio scritte, commento critico di articoli tecnici e scientifici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)
Capacità di applicare tecniche sperimentali adeguate per l'indagine dei fenomeni fisici connessi al proprio settore di studio in un contesto più ampio, sviluppata mediante la frequenza dei corsi di laboratorio e la preparazione della prova finale. Capacità di progettare o ideare nuovi metodi sperimentali o modelli teorici per la verifica di ipotesi formulate per interpretare fenomeni fisici, sviluppata mediante la preparazione della prova finale. Capacità di interpretare i dati sperimentali attraverso una corretta trattazione statistica, sviluppata mediante la frequenza dei corsi di laboratorio. Capacita' di realizzare modelli della realtà fisica, usando strumenti matematici e informatici avanzati. Capacita' di comprendere e padroneggiare metodi matematici e numerici e sistemi informatici di acquisizione ed analisi dei dati, di sviluppare software a fini di ricerca di base ed applicativa, sviluppata mediante la frequenza di un corso di laboratorio dedicato e la preparazione della prova finale. Capacita' di operare con ampia autonomia, anche assumendo responsabilità di progetti e strutture, nel campo della ricerca e dell'innovazione scientifica e tecnologica, sviluppata durante il lavoro di gruppo nei corsi di laboratorio e durante la preparazione della prova finale. Gli studenti, per la propria formazione, disporranno della possibilità di effettuare attività esterne (quali tirocini formativi o periodi di studio per lo svolgimento della tesi) in laboratori altamente qualificati tradizionalmente disponibili presso strutture di ricerca pubbliche nazionali e internazionali o presso industrie locali, che offrono ottimi sbocchi occupazionali. In particolare, in base al percorso formativo intrapreso, gli studenti acquisiranno: - competenza nella elaborazione e realizzazione di modelli fisici per i sistemi complessi naturali e antropici nonche' nell'adattamento di modelli e soluzioni a situazioni sperimentali e fenomenologiche nuove; - competenze nel calcolo numerico avanzato con l'uso delle tecniche di calcolo parallelo, high-performance computing e grid, per lo sviluppo di algoritmi numerici, per la visualizzazione di dati scientifici e per la gestione di database e cataloghi di grandi dimensioni; - comprensione della sinergia e dialettica fra sviluppi teorici e progressi sperimentali nella formulazione, verifica ed applicazione di modelli a sistemi complessi, insieme alla capacita' di scelta degli strumenti matematici ed informatici piu' opportuni; - capacita' di utilizzare strumentazione tecnologicamente avanzata per misure di laboratorio nell'ambito della fisica applicata e sperimentale. Per quanto riguarda la verifica del raggiungimento degli obiettivi, si procederà alla valutazione, anche in sede di esame, di relazioni scritte sulle esercitazioni compiute, analisi di progetti redatti individualmente o in piccoli gruppi, valutazione degli elaborati finali svolti sotto la guida di docenti relatori.
Autonomia di giudizio (making judgements)
Capacità di valutare l'efficacia di soluzioni alternative ad un problema quantitativo, verificata attraverso le relazioni degli esami di laboratorio. Capacità di argomentare la validità di un'ipotesi sulla base di dati reali e del rigore matematico, valutata attraverso la prova finale. Capacita' di valutare la rilevanza ed applicabilita' degli sviluppi piu' recenti della ricerca scientifica e della tecnologia, verificata attraverso la capacita' di utilizzare articoli scientifici per la preparazione di esami e della prova finale. Consapevolezza della responsabilità dell'opera dello scienziato nella società e dell'importanza della divulgazione della conoscenza e del metodo scientifico.
Abilità comunicative (communication skills)
Capacità di comunicare e spiegare ad interlocutori specialisti e non specialisti, in forma efficace, i risultati del proprio lavoro, inserendoli nel loro contesto scientifico e argomentando in maniera chiara le scelte operate, utilizzando strumenti informatici adeguati, valutata in modo particolare nella presentazione dell'eventuale lavoro di stage e nella presentazione del lavoro connesso alla prova finale. Capacita' di coordinare il lavoro di gruppo e di argomentare le proprie decisioni, verificata durante i corsi di laboratorio. Conoscenza di buon livello della lingua inglese parlata e scritta.
Capacità di apprendimento (learning skills)
Capacità di aggiornarsi in modo autonomo seguendo gli sviluppi della Fisica e della tecnologia moderna e di estendere le proprie conoscenze attraverso il confronto interdisciplinare, verificata attraverso la capacita' di utilizzare efficacemente manuali di strumenti di laboratorio, libri di testo e articoli scientifici per la preparazione degli esami e della prova finale.

Conoscenze richieste per l'accesso

Alla Laurea Magistrale potranno accedere studenti in possesso della Laurea in Fisica (classe 25 o classe L-30) o di altre Lauree, o titoli esteri equipollenti, che consentano l'acquisizione di un congruo numero di CFU di insegnamenti di Matematica e di insegnamenti di Fisica o assimilabili, che verra' definito nel Regolamento Didattico del Corso di Studi. In particolare e' necessario che gli studenti abbiano acquisito sufficienti conoscenze nella fisica classica, nella meccanica quantistica, nell'attività di laboratorio di fisica, oltre che conoscenze di base di analisi matematica, geometria e teoria della probabilita'/statistica. La personale preparazione dei candidati sarà verificata da un'apposita Commissione del Consiglio di Corso di Studi, secondo modalità definite dal Regolamento Didattico; la Commissione fisserà un calendario per lo svolgimento dei colloqui, che verrà pubblicato sul portale di Ateneo.

Caratteristiche della prova finale

La prova finale di Laurea Magistrale consiste nella presentazione orale dell'attività svolta e riportata in modo particolareggiato nella dissertazione scritta (tesi). La tesi può essere redatta in lingua inglese. L'elevato numero di CFU attribuiti alla prova finale riflette il carattere di ricerca originale che l'attivita' svolta deve avere e il conseguente impegno richiesto allo studente, su un intervallo temporale indicativo di 7-10 mesi. La discussione avverra' in seduta pubblica davanti ad una commissione appositamente nominata dal Consiglio di Corso di Laurea Magistrale. Il Consiglio di corso di Laurea Magistrale regolamenta i criteri per l'attribuzione di un punteggio di merito adeguato alla qualita' del lavoro svolto.

Sbocchi occupazionali e professionali previsti per i laureati
La solida preparazione di base, il ricco bagaglio metodologico che puo' trovare applicazioni in svariati ambiti scientifici, la presenza di insegnamenti di discipline non fisiche e l'effettiva interdisciplinarieta' di alcuni insegnamenti di settori fisici (attinenti ad esempio all'econofisica, all'analisi fisico-statistica di sistemi biologici, alla modellizzazione di fenomeni ambientali) garantiscono al dottore magistrale in Fisica dei sistemi complessi un ampio spettro di possibilita' occupazionali. Principali ambiti occupazionali e figure professionali: Ricerca e organizzazione della ricerca in fisica e in ambiti interdisciplinari ad essa connessi, presso enti pubblici e privati; Profili dirigenziali e di coordinamento operativo in aziende operanti nei campi: industriale, finanziario, della consulenza, della tecnologia dell'informazione; Specialisti in analisi statistiche dei mercati finanziari; Specialisti in monitoraggio e controllo ambientale; Specialisti nella modellizzazione di sistemi biologici. Il corso prepara alle professioni di Fisici Geofisici Meteorologi Biofisici Ricercatori, tecnici laureati ed assimilati
Il corso prepara alle professioni di
Professione Fisici - (2.1.1.1.1) visualizza Meteorologi - (2.1.1.5.4) visualizza Ricercatori, tecnici laureati ed assimilati - (2.6.2.0) Geofisici - (2.1.1.5.3) visualizza Biofisici - (2.3.1.1.3) visualizza

Massimo numero di crediti riconoscibili (DM 16/3/2007 Art 4) 6 (Crediti riconoscibili sulla base di conoscenze e abilità professionali certificate individualmente, nonch� altre conoscenze e abilità maturate in attività formative di livello post-secondario alla cui progettazione e realizzazione l'università abbia concorso)

Sede del corso: TORINO (Via Pietro Giuria 1 10125 )
Organizzazione della didattica	quadrimestrale
Modalità di svolgimento degli insegnamenti	Convenzionale
Data di inizio dell'attività didattica	03/10/2011
Utenza sostenibile	60

Docenti di riferimento

TORINO

• prof. BOFFETTA Guido (FIS/03)
• prof. CASELLE Michele (FIS/02)
• prof. PESANDO Igor (FIS/02)

Tutor disponibili per gli studenti

• prof. CASELLE Michele
• prof. PESANDO Igor
• prof. BOFFETTA Guido

Previsione e programmazione della domanda
Programmazione nazionale delle iscrizioni al primo anno (art.1 Legge 264/1999)	No
Programmazione locale (art.2 Legge 264/1999)	No

Insegnamenti del corso

Attività caratterizzanti

ambito disciplinare	settore	Docenti	CFU
Sperimentale applicativo	FIS/01 Fisica sperimentale FIS/07 Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)	32 6	12
Teorico e dei fondamenti della fisica	FIS/02 Fisica teorica modelli e metodi matematici	19	18
Microfisico e della struttura della materia	FIS/03 Fisica della materia	2	6
Astrofisico, geofisico e spaziale	FIS/06 Fisica per il sistema terra e per il mezzo circumterrestre	7	6
Totale Attività Caratterizzanti			42

Attività affini

ambito: Attività formative affini o integrative		Docenti	CFU 18
A11	gruppo A11    BIO/09 - Fisiologia    BIO/10 - Biochimica    BIO/11 - Biologia molecolare    BIO/13 - Biologia applicata    BIO/18 - Genetica    CHIM/01 - Chimica analitica    CHIM/02 - Chimica fisica    CHIM/03 - Chimica generale ed inorganica    CHIM/06 - Chimica organica    INF/01 - Informatica    ING-IND/06 - Fluidodinamica    ING-IND/10 - Fisica tecnica industriale    ING-IND/21 - Metallurgia    ING-IND/32 - Convertitori, macchine e azionamenti elettrici    ING-INF/01 - Elettronica    ING-INF/02 - Campi elettromagnetici    ING-INF/03 - Telecomunicazioni    ING-INF/05 - Sistemi di elaborazione delle informazioni    ING-INF/07 - Misure elettriche e elettroniche    M-FIL/02 - Logica e filosofia della scienza    MAT/01 - Logica matematica    MAT/03 - Geometria    MAT/06 - Probabilita' e statistica matematica    MAT/07 - Fisica matematica    MAT/08 - Analisi numerica    MAT/09 - Ricerca operativa    MED/01 - Statistica medica    SECS-P/01 - Economia politica    SECS-P/05 - Econometria    SECS-S/06 - Metodi matematici dell'economia e delle scienze attuariali e finanziarie	24 28 8 15 2 21 20 24 16 72 4 2 3 16 4 10 12 1 7 36 4 12	12
A12	gruppo A12    FIS/01 - Fisica sperimentale    FIS/02 - Fisica teorica modelli e metodi matematici    FIS/03 - Fisica della materia    FIS/06 - Fisica per il sistema terra e per il mezzo circumterrestre    FIS/07 - Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)    GEO/10 - Geofisica della terra solida    GEO/11 - Geofisica applicata    GEO/12 - Oceanografia e fisica dell'atmosfera	32 19 2 7 6 1 1	0 - 6
Totale Attività Affini			18

Altre attività

	CFU
A scelta dello studente	12
Per la prova finale	46
Ulteriori conoscenze linguistiche	0-2
Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro	2
Totale Altre Attività	60

TOTALE CREDITI

120