Modello Informativo SUA-CdS 2025/26

Corso di Laurea Magistrale in PHYSICS OF COMPLEX SYSTEMS (FISICA DEI SISTEMI COMPLESSI)- A.A.2025/26

Università: Politecnico di Torino
Collegio: Collegio di Ingegneria Elettronica, delle Telecomunicazioni e Fisica
Dipartimento: DISAT
Classe: LM-44 R - MODELLISTICA MATEMATICO-FISICA PER L'INGEGNERIA
Esiste nella forma attuale dall'anno accademico: 2025/26
Lingua in cui si tiene il corso: multilingua inglese
Indirizzo internet del corso: https://www.polito.it/corsi/37-573
Tasse: https://www.polito.it/didattica/servizi-e-vita-al-politecnico/diritto-allo-studio-e-contribuzione-studentesca/contribuzione-studentesca
Modalità di svolgimento: Corso di studio convenzionale

Referente del CdS: Fabrizio Dolcini
Organo Collegiale di gestione del Corso di Studio: Collegio Di Ingegneria Elettronica, Delle Telecomunicazioni E Fisica
Struttura didattica di Riferimento: Dipartimento Scienza Applicata E Tecnologia
Docenti di riferimento: Alfredo Braunstein, Luca Dall'Asta, Fabrizio Dolcini, Arianna Montorsi, Andrea Pagnani, Alessandro Pelizzola
Rappresentanti degli Studenti eletti nel Collegio: Mahadi Hasan Alif, Agnese Carignano, Agnese Carignano, Elena Cecchini, Elena Cecchini, Alessandro Cho Hamdi Cheik, Gabriele Gai, Bianca Maggiani, Bianca Maggiani, Nisanur Nagac, Nisanur Nagac, Leonardo Niccolai, Giulia Savarino, Giulia Savarino, Giorgia Schiavina
Gruppo di Gestione AQ: Luca Dall'Asta, Fabrizio Dolcini, Federico Florio, Alessandro Pelizzola, Nadia Saponara
Tutor: Alfredo Braunstein, Luca Dall'Asta, Fabrizio Dolcini

Negli ultimi decenni, i concetti e i metodi (analitici e computazionali) della fisica teorica dei sistemi a molti gradi di libertà tra loro correlati (detti sistemi complessi) hanno dato importanti contributi alla comprensione e alla soluzione di problemi complessi in altre aree disciplinari, che stanno diventando sempre più quantitative, grazie anche al rapido aumento della massa di dati disponibili e delle risorse computazionali. I metodi della fisica statistica dei sistemi disordinati hanno prodotto sviluppi importanti in ottimizzazione combinatoria e inferenza statistica, permettendo di determinare in modo preciso le proprietà di algoritmi esistenti e di svilupparne di nuovi. Le tecniche moderne della fisica quantistica rivestono un’importanza cruciale per lo sviluppo delle scienze e tecnologie quantistiche, specie in ragione dell'esigenza di creare tecnologie sostenibili e sicure. I metodi di simulazione sviluppati per studiare i fenomeni critici in meccanica statistica permettono oggi di prevedere le proprietà di nuovi materiali, di comprendere le transizioni conformazionali dei biopolimeri e rendono possibile il design di polipeptidi fino alla progettazione di nuovi farmaci. Queste nuove applicazioni dei metodi della fisica teorica (insieme a numerose altre in neuroscienze, genomica, scienze sociali ed economiche) hanno aperto nuove opportunità, sia di ricerca interdisciplinare in ambito accademico, sia di ricerca applicata in ambito industriale. Per formare laureati magistrali in grado di cogliere queste opportunità, nel 2009, un network di fisici teorici basati a Torino, Trieste e Parigi, scientificamente attivi nei settori sopra citati anche attraverso progetti di ricerca comuni, ha iniziato a lavorare al progetto di laurea magistrale internazionale in Fisica dei Sistemi Complessi (Physics of Complex Systems), poi attivata nell'anno accademico 2011/12. Gli insegnamenti del corso di studi sono organizzati in quattro aree disciplinari: 1. fisica statistica e processi stocastici; 2. fisica quantistica; 3. algoritmi, metodi numerici e di simulazione; 4. sistemi biologici. Il corso di studi prevede ora due percorsi di studio: un percorso internazionale, con un programma di mobilità obbligatorio, ed un percorso interamente in sede. Entrambi I percorsi sono articolati in quattro semestri. Percorso Internazionale Questo percorso prevede una mobilità obbligatoria tra le sedi di Trieste, presso SISSA (Scuola Internazionale di Studi Superiori Avanzati, una scuola di dottorato a forte vocazione internazionale) e ICTP (The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, un'istituzione UNESCO), Torino, presso il Politecnico, e Parigi, presso un consorzio formato dalle Università Sorbonne, Université Paris Cité e Paris-Saclay. Infine, il quarto semestre è dedicato ad una scuola primaverile multidisciplinare (Spring College on the Physics of Complex Systems), costituita da vari moduli che introducono temi attuali di ricerca, e al lavoro di tesi. La tesi può essere svolta in uno qualunque degli atenei partner o presso un gruppo di ricerca di un'altra sede proposta dallo studente. Il percorso di studi si svolge interamente in inglese e permette di conseguire un doppio titolo, erogato dal Politecnico di Torino e da uno degli atenei della sede di Parigi. Percorso nazionale Il programma di studi è aderente a quello del percorso internazionale ma è svolto interamente al Politecnico di Torino. In particolare, il secondo semestre del primo anno è condiviso dai due percorsi. Per quanto riguarda gli sbocchi occupazionali per i laureati di questo Corso di Laurea Magistrale, una delle scelte naturali, e certamente la più frequente, è la prosecuzione degli studi con un dottorato di ricerca, in fisica o in discipline affini alle tematiche approfondite nel corso di studi (biologia, neuroscienze, ecologia, inferenza e ottimizzazione, ...). Il dottorato viene tipicamente svolto in una delle istituzioni partner del corso di studi o in altre sedi prestigiose, ad esempio Scuola Normale Superiore (Pisa), École normale supérieure (Parigi), Ecole Supérieure de Physique et Chimie Industrielle (Parigi), Institut Curie (Parigi), École Polytechnique (Parigi), Imperial College (Londra), King's College (Londra), University of Oxford (UK), University of Cambridge (UK), Rice University (Houston), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Stanford University. I laureati che intendono orientarsi verso il mondo del lavoro possono invece trovare molteplici collocazioni, in qualità di esperti di modellizzazione e simulazione dei processi stocastici, degli effetti quantistici nella materia, dei sistemi biologici e di problemi di inferenza, ottimizzazione e machine learning. Possono operare presso aziende, centri di ricerca e sviluppo, centri di calcolo, pubblici o privati, in particolare in contesti internazionali e interdisciplinari, a contatto con fisici, ingegneri, biologi, medici, economisti, analisti finanziari.

a) Obiettivi culturali della classe I corsi della classe hanno l'obiettivo di formare laureate e laureati specialisti capaci di sviluppare, validare e utilizzare criticamente modelli fisico-matematici e numerici per la risoluzione di problemi ingegneristici complessi, operando in contesti multidisciplinari e in settori innovativi altamente competitivi. In particolare, le laureate e i laureati magistrali nei corsi della classe devono: - conoscere approfonditamente gli aspetti teorico-scientifici della matematica, della fisica, dell'ingegneria, sia in generale sia in modo specifico in almeno una sua area (civile e ambientale, industriale, dell'informazione) ed essere capaci di utilizzare tali conoscenze per identificare, formulare e risolvere problemi complessi dell'ingegneria che richiedono un approccio interdisciplinare; - possedere le competenze avanzate necessarie per affrontare i problemi sperimentali, computazionali, epistemologici connessi con la costruzione, la verifica della validità e l'utilizzazione di modelli in diversi domini applicativi; - possedere una chiara visione dell'interrelazione tra dati, processi, modellistica matematico-fisica e metodi computazionali; - avere padronanza del metodo scientifico di indagine, familiarità con i principali strumenti di laboratorio, ed essere capaci di progettare e gestire esperimenti di elevata complessità; - essere capaci di ideare, pianificare, progettare e gestire sistemi, processi e servizi complessi e innovativi; - essere in grado di trasferire e discutere i risultati della modellazione matematica dialogando con gli esperti di diverse discipline; - avere conoscenze nel campo dell'organizzazione aziendale e dell'etica professionale. b) Contenuti disciplinari indispensabili per tutti i corsi della classe I corsi della classe comprendono attività finalizzate all'acquisizione di conoscenze avanzate: - della matematica e dell'informatica; - della fisica classica e dei fondamenti della fisica moderna; - dei modelli matematici continui e discreti, deterministici o stocastici; - dei metodi di simulazione e di calcolo numerico e simbolico; - di almeno un'area (civile e ambientale, industriale, dell'informazione) dell'ingegneria. c) Competenze trasversali non disciplinari indispensabili per tutti i corsi della classe Le laureate e i laureati magistrali nei corsi della classe devono: - saper comunicare efficacemente, in forma scritta e orale, con particolare riferimento al lessico proprio delle discipline scientifiche e ingegneristiche; - avere capacità relazionali e decisionali ed essere in grado di operare in gruppi di lavoro; - essere in grado di interagire con gruppi di lavoro interdisciplinari mediante la conoscenza dei diversi linguaggi tecnico-scientifici e dei metodi della comunicazione; - essere in grado di operare in contesti aziendali e professionali; - essere in grado di prevedere e gestire le implicazioni delle proprie attività in termini di sostenibilità ambientale; - essere in grado di promuovere e gestire la digitalizzazione dei processi, sia nell'ambito industriale sia in quello dei servizi. d) Possibili sbocchi occupazionali e professionali dei corsi della classe I principali sbocchi occupazionali previsti per le laureate e i laureati nella classe sono quelli dell'innovazione e della progettazione avanzata, in particolare per quanto riguarda la definizione e la validazione dei modelli e delle procedure di calcolo, con particolare riferimento a uno o più settori tecnologici. Le laureate e i laureati nei corsi di laurea magistrale della classe potranno esercitare funzioni di elevata responsabilità presso centri di ricerca, sviluppo e progettazione, società di consulenza operanti in ambiti tecnologicamente avanzati dell'ingegneria civile e ambientale, industriale, e dell'informazione, laboratori di calcolo e società per il trattamento dei dati e sviluppo di codici di calcolo. e) Livello di conoscenza di lingue straniere in uscita dai corsi della classe Oltre l'italiano, le laureate e i laureati nei corsi della classe devono essere in grado di utilizzare fluentemente almeno una lingua straniera, in forma scritta e orale, con riferimento anche ai lessici disciplinari. f) Conoscenze e competenze richieste per l'accesso a tutti i corsi della classe L'ammissione ai corsi della classe richiede il possesso di un'adeguata padronanza di metodi e contenuti scientifici generali nelle discipline della fisica, dell'informatica, dell'ingegneria e della matematica propedeutiche a quelle caratterizzanti della presente classe. g) Caratteristiche della prova finale per tutti i corsi della classe I corsi della classe devono prevedere una prova finale che comprenda la discussione di una tesi, redatta a valle di una importante attività di progettazione o di ricerca, che dimostri la padronanza degli argomenti sul piano teorico e applicativo, la capacità di operare in modo autonomo e capacità di comunicazione. h) Attività pratiche e/o laboratoriali previste per tutti i corsi della classe I corsi di laurea magistrale della classe prevedono esercitazioni pratiche e attività progettuali finalizzate alla conoscenza delle metodologie sperimentali e delle tecniche avanzate di modellazione numerica per la rappresentazione e l'analisi di fenomeni e processi caratteristici dell'ingegneria. i) Tirocini previsti per tutti i corsi della classe I corsi di laurea magistrale della classe possono prevedere tirocini formativi, in Italia o all'estero, presso imprese, enti pubblici e privati e studi professionali, finalizzati all'approfondimento di tematiche oggetto del percorso formativo e all'acquisizione di specifiche competenze tecnico-scientifiche.

Attività formative dell'ordinamento didattico

La tabella delle attività formative sottostante è da adeguare rispetto a quanto previsto dalla nuova declaratoria delle classi di laurea magistrale ai sensi del D.M. 1649/2023. La presente tabella delle attività formative riporta l'indicazione di tutti i SSD affini e integrativi - e non solo dell'intervallo in termini di CFU ad esse attribuito - dettaglio che verrà riportato nel regolamento didattico del CdS

Attività caratterizzanti

Ambito disciplinare	Settore	Cfu
		Min	Max
Discipline ingegneristiche	ICAR/01 - IDRAULICA ING-IND/06 - FLUIDODINAMICA ING-IND/22 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI ING-INF/04 - AUTOMATICA ING-INF/05 - SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI	14	28
Discipline matematiche, fisiche e informatiche	FIS/02 - FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI FIS/03 - FISICA DELLA MATERIA	36	52

Attività affini o integrative

Ambito disciplinare	Settore	Cfu
		Min	Max
Attività formative affini o integrative	FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE FIS/02 - FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI	12	20

Altre attività

Ambito disciplinare	Settore	Cfu
		Min	Max
A scelta dello studente	A scelta dello studente	8	14
Per prova finale e conoscenza della lingua straniera	Per la prova finale	18	30
Altre attività (art. 10)	Abilità informatiche e telematiche	-	-
Altre attività (art. 10)	Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro	-	-
Altre attività (art. 10)	Tirocini formativi e di orientamento	-	12
Altre attività (art. 10)	Ulteriori conoscenze linguistiche	-	-
Per stages e tirocini presso imprese, enti pubblici o privati, ordini professionali	Per stages e tirocini presso imprese, enti pubblici o privati, ordini professionali	-	12

Esporta Excel Attività formative