Stochastic Dynamics and Metastability in Physical and Biological Systems

La Cooperazione Interuniversitaria Internazionale tra l'Università di Stato Lobachevsky di Nizhny Novgorod, l'Università di Stato Lomonosov di Mosca, l’Istituto per la Fisica delle Microstrutture della “Russian Academy of Sciences” di Nizhny Novgorod, e l'Università di Palermo si attuerà nel corso degli anni 2006 e 2007 (con durata annuale) secondo le seguenti tre linee principali: • Svolgimento di un piano di ricerca scientifica articolato nei seguenti temi: 1 - Stabilità indotta da rumore in sistemi classici e quantistici. Effetto delle condizioni iniziali e di differenti sorgenti di rumore: Lèvy noise, Kangaroo noise, dichotomous noise. Studio del fenomeno in modelli di mercati finanziari. 2 - Dinamica stocastica non lineare: (i) modellli stocastici non lineari di dispositivi elettronici a giunzione “Josephson”, (ii) modelli di diffusione in giunzioni p-n in eterostrutture, (iii) modelli di dinamica neuronale FitzHugh-Nagumo, (iv) processi generalizzati di Wiener con rumore non Gaussiano, (v) modelli qunatistici in presenza di rumore termico ed esterno, (vi) nanostrutture. 3 - Rilassamento non lineare in sistemi complessi: a) Modelli stocastici di dinamica di popolazioni a due e tre specie (pesci, insetti, virus); modelli di rumore con memoria per applicazioni biologiche; b) Effetti del rumore moltiplicativo e dell'interazione random sul fenomeno di rottura di ergodicità in un sistema ecologico ad n popolazioni interagenti; c) Effetti indotti dal rumore in modelli ecologici complessi non lineari e spazialmente estesi. • Progettazione di un Programma Integrato di Studio per il Corso di Dottorato Internazionale di Ricerca in Fisica Applicata da attivare presso l'Università di Palermo, relativo ai seguenti temi di formazione della Scuola di Dottorato: a) Fisica dei Sistemi Complessi, b) Processi Stocastici e Fisica dei Biosistemi, c) Effetti del rumore e della diffusione in dispositivi elettronici, quali quelli basati su dispositivi a giunzione Josephson e giunzione p-n in eterostrutture. • Progetti di ricerca congiunta tra l'Università di Stato Lobachevsky di Nizhny Novgorod, l'Università di Stato Lomonosov di Mosca, l’Istituto per la Fisica delle Microstrutture della “Russian Academy of Sciences” di Nizhny Novgorod, e l'Università di Palermo, che prevedano lo scambio e la formazione alla ricerca di Post-Doc italiani e russi. Partecipazione congiunta in altri programmi internazionali che coinvolgano altre Università della Federazione Russa e di Paesi Europei.