Tomografia classica e quantistica: aspetti matematici e applicativi
Obiettivo generale della ricerca
Affrontare gli aspetti matematici legati alla ricostruzione tomografica di stati e processi classici e quantistici per applicazioni in tecnologie innovative e quindi sviluppo di schemi tomografici innovativi capaci di fornire un accurato processo di inversione per una caratterizzazione ottimale delle proprietà di sistemi classici e quantistici
Principali risultati prodotti
Trasformata di Wigner, della quantizzazione di Weyl e del prodotto di Moyal sul toro (Rapporto)
Set minimale di misurazioni tomografiche per la ricostruzione di stati quantistici finito-dimensionali (Database)
Condizioni al bordo per sistemi quantistici (Rapporto)
Composizione di condizioni al bordo (Rapporto)
Applicazione del formalismo di Weyl-Wigner per lo studio di dinamiche di Zenone (Rapporto)
Procedura tomografica per la ricostruzione/segmentazione del campo elettrico o del potenziale elettrostatico (Rapporto)
Principale know-how prodotto
Sviluppo del formalismo di Weyl-Wigner per sistemi quantistici finito-dimensionali
Quantizzazione di mappe caotiche sul toro, conoscenza esplicita del propagatore e del periodo quantistico
Caratterizzazione delle estensioni autoaggiunte dell’operatore di Laplace in una regione limitata dello spazio
Legge di composizione per condizioni al bordo quantistiche
Modello per la dinamica di una stringa elastica interagente con un substrato rigido mediante uno strato adesivo
Sfida sociale: Innovazione tecnologica nei settori delle arti
La sfida sociale del progetto in questione è "Industria creativa (e sviluppo culturale)" con un particolare interesse al tema del rafforzamento delle conoscenze di base e di supporto all'Unione dell'Innovazione e allo Spazio Europeo della Ricerca. Tale obiettivo promuove lo sviluppo di soluzioni per problemi derivanti dal mondo reale attraverso l'ausilio di tecniche quantistiche e lo studio di dispositivi in grado di esplorare fenomeni quantistici quali la sovrapposizione e l'entanglement. La ricerca condotta ha permesso di fornire una descrizione dei sistemi quantistici finito-dimensionali sullo spazio delle fasi. Inoltre, si effettua uno studio della tomografia per i sistemi classici e quantistici confinati e del legame esistente tra le condizioni al bordo e la dinamica e ciò permette di capire meglio come l'evoluzione di un sistema quantistico può essere influenzata dalle condizioni al bordo e viceversa e come la presenza del bordo catalizzi e amplifichi il comportamento genuinamente quantistico del sistema
Collaborazioni internazionali rilevanti attivate
- ETH Zurigo (Collaborazione scientifica)
Descrizione dell’effetto Zenone quantistico sullo spazio delle fasi
- Università Paris-Saclay (Collaborazione scientifica)
Descrizione dell’effetto Zenone quantistico sullo spazio delle fasi
- Università di Waseda (Collaborazione scientifica)
Derivazione della master equation per sistemi quantistici aperti nel limite di accoppiamento debole
- King's College Londra (Collaborazione scientifica)
Studio della transizione di fase “pushed-to-pulled” per sistemi di particelle interagenti repulsivamente in un potenziale confinante in presenza di un vincolo di volume
- Università di Dublino (Collaborazione scientifica)
Studio della transizione di fase “pushed-to-pulled” per sistemi di particelle interagenti repulsivamente in un potenziale confinante in presenza di un vincolo di volume
Collaborazioni nazionali rilevanti attivate
- Università di Bologna (Collaborazione scientifica)
Attività relativa al limite classico dell’effetto Zenone quantistico, entropia di Kolmogorov-Sinai, per dinamiche quantistiche sul toro e un teorema di stabilità per operatori con spettro puramente puntuale denso
- Università di Milano Bicocca (Collaborazione scientifica)
Attività di ricerca relativa ai cammini aleatori in ambiente aleatorio
- Università di Padova (Collaborazione scientifica)
Attività di ricerca relativa ai cammini aleatori in ambiente aleatorio
Collaborazioni regionali rilevanti attivate
- Università di Bari (Collaborazione scientifica)
Attività di ricerca relativa al limite per tempi lunghi dell’effetto Zenone
- Politecnico di Bari (Collaborazione scientifica)
Studio dell’equazione di Eulero-Lagrange del funzionale dell’energia nella teoria dell’elasticità per spiegare il fenomeno del distacco
- Ligabò M. (2016) Torus as phase space: Weyl quantization, dequantization and Wigner formalism. Mathematical Physics
- Coclite G.M., Florio G., Ligabò M., Maddalena F. (2017) Nonlinear waves in adhesive strings. SIAM Journal on Applied Mathematics
- Facchi P., Ligabò M. (2017) Large-time limit of the quantum Zeno effect. Journal of Mathematical Physics
- Facchi P., Garnero G., Ligabò M. (2017) Quantum Fluctuation Relations. International Journal of Geometric Methods in Modern Physics
- Deelan Cunden F., Facchi P., Ligabò M., Vivo P. (2017) Universality of the third-order phase transition in the constrained Coulomb gas. Journal of Statistical Mechanics
- Facchi P., Ligabò M., Yuasa K. (2017) On the derivation of the GKLS equation for weakly coupled systems. Open Systems & Information Dynamics
- Facchi P., Garnero G., Ligabò M. (2018) Self-adjoint extensions and unitary operators on the boundary. Letters in Mathematical Physics
- Facchi P., Garnero G., Ligabò M. (2018) Quantum cavities with alternating boundary conditions. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical
- Deelan Cunden F., Facchi P., Ligabò M., Vivo P. (2018) Universality of the weak pushed-to-pulled transition in systems with repulsive interactions. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical
- Coclite G.M., Florio G., Ligabò M., Maddalena F. (2019) Adhesion and debonding in a model of elastic string. Computers & Mathematics with Applications
Ligabò Marilena
MAT/07 Fisica matematica
Dipartimento di Matematica
Università degli Studi di Bari "Aldo Moro"