Insegnamento ENERGY PHYSICS
| Nome del corso di laurea | Fisica |
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| Codice insegnamento | GP005460 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Luca Gammaitoni |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2018 |
| Erogato | Erogato nel 2019/20 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica Informazioni sull'attività didattica |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | FIS/03 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il corso tratta di energia dal punto di vista della Fisica e si articola in tre parti fondamentali: I Principi fondamentali: si affrontano i principi di trasformazione dell'energia a partire dalla termodinamica classica fino alla meccanica statistica di non equilibrio, con particolare riferimento ai processi che avvengono alle micro e nano scale. II Termodinamica del calcolo: si discute in che modo l'energia viene utilizzata nel funzionamento dei dispositivi di elaborazione dell'informazione, con particolare riferimento ai limiti fondamentali del calcolo. III Energy Harvesting: si discute la tematica del recupero di energia dall'ambiente per l'alimentazione di dispositivi elettronici mobili in una prospettiva di Internet delle cose. |
| Testi di riferimento | - Energy Management at the Nanoscale L. Gammaitoni, in the book "ICT - Energy - Concepts Towards Zero - Power Information and Communication Technology” InTech, February 2, 2014 - Minimum Energy of Computing, Fundamental Considerations, L. Victor Zhirnov, Ralph Cavin and Luca Gammaitoni in the book "ICT - Energy - Concepts Towards Zero - Power Information and Communication Technology” InTech, February 2, 2014 Altri testi consigliati dal docente a lezione |
| Obiettivi formativi | Rendere lo studente familiare con il concetto di energia ed i principi di trasformazione di questa alle micro e nano scale. Fornire gli strumenti per comprendere il funzionamento fisico dei dispositivi di calcolo. Fornire gli strumenti per comprendere le applicazioni energetiche nel settore dei dispositivi elettronici autonomi. |
| Prerequisiti | nessuno |
| Metodi didattici | Lezione frontale |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale |
| Programma esteso | Energy intro and Basic thermodynamics Thermodynamics vs statistical mechanics Signal analysis intro Signal analysis transformations Signal analysis Fourier transf., spectra Random Data Brownian motion and Entropy at microscales Information theory I Information theory II Computing systems I Computing systems II Physics of Switches Thermodynamics of comp. (Landauer) Memories Introduction to quantum computing Future of computing: analog computers Energy harvesting (principles) Energy harvesting (applications) |