TEMAS AVANZADOS DE SISTEMAS COMPLEJOS

Departamento de Física - Facultad de Ciencias Exactas - UBA

Ciclo de minicursos sobre algunos temas y aplicaciones relacionados con los sistemas complejos.

Coordinadores: Marcos Saraceno (saraceno@tandar.cnea.edu.ar) y Roberto Perazzo (perazzo@cea.uba.ar)

Los cursos serán al nivel de estudiante de doctorado y en lo posible autocontenidos, brindando un panorama de la problemática, los métodos y los principales resultados en cada área. Se gestionará la asignación de puntaje para el doctorado para los estudiantes que asistan a todas las clases.
 

Horario: Viernes 16 a 18. Aula Pedro Federman (1er piso, Pabellón I)

La lista de minicursos con su responsable y las fechas correspondientes se listan a continuacion:

M. Saraceno: Caos en Mecánica Cuántica 17/4; 24/4
G. Mindlin: Métodos Topológicos en Sistemas Dinámicos 8/5; 15/5; 22/5
S. PonceDawson: Estructuras espacio-temporales 29/5; 5/6; 12/6
R. Perazzo: Modelos Económicos 19/6; 26/6; 3/7
J. P. Paz: Computación Cuántica II Cuatrim.
A. Fendrik-M.J. Sanchez: Sistemas Mesoscópicos II Cuatrim.

El contenido más detallado de cada minicurso es el siguiente:

I. Caos en Mecánica Cuántica
Responsable: Marcos Saraceno (dos clases)
Descripción: Mecánica Cuántica de sistemas Integrables y Caóticos. Los problemas del límite semiclásico. Comparación de las estructuras invariantes. Cuantización por toros y por órbitas periódicas. Las fórmulas de Miller para el propagador y de Gutzwiller para la densidad de estados. Las fluctuaciones y la teoria de matrices al azar.

II. Metodos Topológicos en Sistemas Dinámicos
Responsable: Gabriel Mindlin (tres clases)
Descripción: En este mini curso se revisará la aproximación topológica al análisis y síntesis de datos experimentales caóticos, construcción de refutables a partir de datos experimentales y técnicas de naturaleza geométrica para la construcción de modelos dinámicos.

III. Estructuras espacio-temporales en sistemas extensos alejados del equilibrio
Responsable: Silvina Ponce Dawson (tres clases)
Descripción: Las estructuras, patrones o ``patterns'' espacio-temporales son ubicuos en la Naturaleza. La investigación en este tipo de temas ha crecido enormemente durante los últimos a\~nos, a pesar de que nos resulte imposible definir exactamente qué es un patrón. En este curso corto se revisarán algunos desarrollos recientes en el tema (estudio de inestabilidades, soluciones particulares, resultados experimentales, etc). Se prestará particular atención a los sistemas de reacción--difusión, ya que proveen una gran variedad de ejemplos y se supone que es este tipo de procesos el que actúa en los seres vivos. Se incluirá también el estudio de algunos procesos que ocurren en fluidos. La bibliografía constará de algunos papers recientes y de los siguientes libros o trabajos de revisión: M.C. Cross and P.C. Hohenberg, Rev. Mod. Phys. 65, 851 (1993). J. D. Murray,  Mathematical Biology, (Springer, New York, 1989). D. Walgraef, Spatio-Temporal Pattern Formation, (Springer, New York, 1997). P. Manneville, Dissipative Structures and Weak Turbulence, (Academic Press, San Diego, 1990). A. S. Mikhailov, Foundations of Synergetics I, (Springer, New York, 1990).

IV. Sistemas Económicos
Responsable: Roberto Perazzo (tres clases)
Descripción: Introducción general. Equilibrio de Walras. Ley de ajuste walrasiano: "t^atonemment", el rematador walrasiano (ajuste de demanda). Equilibrios físicos y equilibrios económicos. El modelo de equilibrio competitivo general (Arrow-Debreu). Optimalidad de Pareto y equilibrios de Nash. Hipótesis generales de la economía neoclásica. Hipótesis del neo-keynesianismo. El equilibrio económico como resultado de un problema de optimización. El futuro en el modelo de equilibrio competitivo general. Agentes racionales, igualdad de acceso a la información. Modelos de agentes representativos y de expectativas racionales. La conducta de los agentes como resultado de un problema de optimización que es NP. Objeciones generales a los modelos de competencia perfecta y de expectativas racionales. Modelos de racionalidad acotada. Agentes "algorítmicos". Modelos macroeconómicos como sistemas dinámicos no lineales. Modelos de "generaciones solapadas". Caos y fluctuaciones. Mercados y paseo al azar. Distribuciones estables y "vuelos de Levy" (=BFSOC?). Mecanismos de "auto-refuerzo" en economía. Dependencia del sendero evolutivo. "Locking". Autoorganización de sistemas económicos. El modelo de "El Farol" y sus variantes. Pánicos bancarios.

V. Computación Cuántica
Responsable: Juan Pablo Paz (tres clases)
Descripción: Se hará una presentación pedagógica de los siguientes temas: i) Computadoras cuánticas: motivación y definiciones básicas. Elementos básicos de complejidad computacional (clásica y cuántica). Circuitos cuanticos. ii) Utilidad potencial de las computadoras cuánticas: a) cómo factorizar números enteros (algoritmo de Shor), b) cómo encontrar una aguja en un pajar (algoritmo de Grover). iii) posibles implementaciones físicas (la trampa de iones), iv) corrección de errores y computación cuántica tolerante a fallas.

VI. Sistemas Mesoscópicos
Responsables: Alejandro Fendrik - Maria José Sánchez (tres clases)
Descripción: El objetivo de la serie de charlas es la revisión de los resultados más recientes en la teoría de los sistemas mesoscópicos y los fenómenos de transporte asociados. Consideraremos sistemas en regímenes balísticos y difusivos, teniendo en cuenta así también la influencia del desorden en las propiedades de transporte de los mismos. El programa propuesto es:

La serie de charlas tomará como referencia la siguiente bibliografía: i) Mesoscopic Quantum Physics. Les Houches Session LXI, E. Akkermans, G. Montambaux, J.-L. Pichard and J. Zinn-Justin, eds. Elsevier Science B.V., 1995.  ii) Random Matrix Theories in Quantum Physics. Common Concepts, T. Guhr, A. M"uller-Groeling, and Hans. A. Weidenm"uller. cond-mat/9707301, 1997. Physics Reports (in press).