Angelo Vulpiani

• Full Professor of Theoretical Physics at the Dipartimento di Fisica - Università di Roma "La Sapienza"

• Scientific Interests: dynamical systems, turbulence, statistical mechanics and disordered systems

• Address: Dipartimento di Fisica Università degli studi di Roma "La Sapienza", Piazzale A. Moro, 5 00185 Roma (Italy)

• Tel: +39 06 4991 3840

• Fax: +39 06 49693309

• Url:

• Angelo.Vulpianiroma1.infn.it

• Google Scholar

• SHORT CURRICULUM VITAE

My Books

Some Reviews

Ad ognuno il suo Pantheon

Some (+- TNT) Conferences:

Non-equilibrium fluctuation-response relations Giglio Island, June 5-8, 2012

Concetti e Tecniche della Probabilità in Fisica, Biologia e Scienze Sociali Urbino, 3-5 Set 2012

Si puo`prevedere il futuro?Ruolo e limiti della scienza Roma, Museo MAXXI 10 Dicembre 2012

Small system nonequilibrium fluctuations, dynamics and stochastics, and anomalous behavior Beijing, July 2013

Large deviations and rare events in physics and biology 6-th Paladin Memorial, Roma, Sept. 23-25, 2013

Strolling on Chaos, Turbulence and Statistical Mechanics Roma, September 22-24, 2014

Non standard transport L' Aquila, July 15-17, 2015

Probabilita`, Rischio e Previsione: strumenti per la costruzione di una cultura dell’incertezza L'Aquila 3-5 Maggio 2107

Thermodynamics and Statistical Mechanics of Small Systems Rome, September 18-20, 2017

Statistical Mechanics of Active Matter L'Aquila, 12-14 June 2019

La genesi dei modelli: teoria, simulazioni e dati Roma, 25-27 Novembre 2019

Quattro Seminari su aspetti generali e didattici delle Meccaniche 6 e 13 Ottobre 2020 (online)

SR40 Forty Years of Stochastic Resonance Perugia, 13-15 September 2021

Statistical and Quantum Mechanics: reconsidering their foundations in the light of new cutting edge experiments and theoretical models L'Aquila, 20-24 September 2021

Coarse-grained description for non-equilibrium systems and transport phenomena. Roma July 4-6 2022

Boltzmann Equation and Irreversibility: after 150 years an evergreen problem Pisa November 29-30, 2022

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Qualche perla di saggezza:

* La cosa piu` pratica e' una teoria che funzioni (L. Boltzmann)

*La vera logica di questo mondo e` il calcolo delle probabilita` (J.C. Maxwell)

*Per andare avanti devi sapere cosa trascurare, questa e' l' essenza del pensare in modo efficace (K. Goedel)

*Il rigore e' importante, ma e` ancora piu' importante essere corretti (B.V. Chirikov)

* Sapere che sai quando sai e sapere che non sai quando non sai, questa e' la vera conoscenza (Confucio)

* La scienza e` fatta di dati come una casa e` fatta di pietre. Ma i dati non sono scienza piu` di quanto un mucchio di pietre sia una casa (H. J. Poincare')

*Il significato del mondo e' la separazione tra fatto e desiderio (K. Goedel)

* La verita` non si trova mediante prove, ma mediante esplorazione (S. Weil)

* Non vi e` alcuna strada facile per la liberta` (N. Mandela)

* Non posso cambiare opinione per ordine dei miei superiori (A.A. Markov)

* Un leone non perde tempo ad affermare la sua leoninita`, ma assalta e sbrana (Proverbio Africano)

* La cosa piu' rivoluzionaria che puoi fare e' dire le cose come stanno (R. Luxemburg)

* Di tutte le cose bisogna vedere come vanno a finire (Erodoto)

INFORMAZIONI GENERALI PER GLI STUDENTI

ORARIO UFFICIALE DI RICEVIMENTO: Martedi` e Giovedi` 15-16

IN OGNI CASO GLI STUDENTI POSSONO PASSARE QUANDO VOGLIONO (PER ESSERE PIU' SICURI TELEFONARE).

* ESAMI: E' ASSOLUTAMENTE NECESSARIO PRENOTARSI VIA INFOSTUD, CHI SI SCORDA FARA' L'ESAME ALLA SESSIONE SEGUENTE

* SI RICORDA CHE L'APPELLO FUORICORSO e DEI 155 CREDITI E` GIA` PER SUA NATURA "STRAORDINARIO", SI PREGA QUINDI DI NON CHIEDERE "ULTERIORI ECCEZIONI": SE I CREDITI SONO MENO DI 155 NON SI PUO' FARE, AL MOMENTO DELL'ESAME LO STUDENTE DEVE PRESENTARE LA DOCUMENTAZONE ATTESTANTE I 155 CREDITI O IL FUORI CORSO.

* CI SONO BEN 5 APPELLI ORDINARI, PIU' 2 STRORDINARI, OGNI RICHIESTA DI SPOSTARE GLI ESAMI FUORI DALLE DATE INDICATE E/O SOSTENERE L'ESAME ORALE SENZA AVER SUPERATO LO SCRITTO NON SARA' ACCETTATA E, CON PROBABILITA' VICINO AD UNO, PROVOCHERA' UNA FORTE IRRITAZIONE DEL DOCENTE.

FRASI ASSOLUTAMENTE DA EVITARE IN SEDE DI ESAME:

** HO AVUTO PROBLEMI PERSONALI

** HO AVUTO PROBLEMI FAMILIARI

** E' L'ULTIMO ESAME

** SE NON MI LAUREO ENTRO ... DEVO PAGARE LE TASSE

** SE NON FACCIO L'ESAME ENTRO ... PERDO LA BORSA DI STUDIO

** SE NON PRENDO ALMENO 27 PERDO LA BORSA DI STUDIO

** QUESTO CORSO MI INTERESSA MOLTO MA NON HO AVUTO TEMPO

** MI PUO' FARE UN'ALTRA DOMANDA PER ARRIVARE A ...

** NON AVEVO CAPITO CHE QUESTO ARGOMENTO E' COSI' IMPORTANTE

** QUESTO E' L'UNICO ARGOMENTO CHE NON HO STUDIATO

** POI NON FARO' PIU' FISICA

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

• Cosa pensano i super burocrati dell'insegnamento

Per il corso di "MODELLI E METODI MATEMATICI DELLA FISICA" (Laurea Triennale)

* ESAMI: E' ASSOLUTAMENTE NECESSARIO PRENOTARSI VIA INFOSTUD, CHI SI SCORDA NON POTRA' FARE L'ESAME

• Programma del Corso

• Note di riferimento (del Prof N. Zanghi`)

Emergenza Coranavirus

LE LEZIONI SARANNO IN MODALITA' MISTA, PER CHI SEGUE DA REMOTO VIA MEET, CHI SEGUE IN PRESENZA SI DEVE REGISTARE SECONDO LE MODALITA' DELLA SAPIENZA

MATERIALE UTILE

• Equazioni di Lotka-Volterra
• Mappa Logistica
• Modi Nomali (Note di N. Zanghi)
• Teorema di Cayley-Hamilton
• Eq. del calore, Kelvin e l'eta' della Terra
• Trasformata di Fourier veloce
• Il fenomeno di Gibbs
• Metoto di Laplace e approssimazione di Stirling
• Spettro discreto/continuo, un esempio
• Modi normali di una membrana circolare: funzioni di Bessel

• QUALCHE ESERCIZIO
• Compiti X le vacanze
• Compito di prova 1
• Compito di prova 2
• Scritto 26-6-2018
• Scritto 11-7-2018

AVVERTENZE sull' ESAME:

** PER I RISULTATI DELLO SCRITTO DEL 21 Gen. 2019 CONSULTARE LA PAGINA DEL Prof. ROBERTO BONCIANI **

NON SONO PREVISTE PROVE di ESONERO per l' ESAME SCRITTO

SENZA PRENOTAZIONE NON E' POSSIBILE FARE L'ESAME

DATE ESAMI, si veda su INFOSTUD

**Per sostenero l'orale e` necessario aver superato lo scritto (il cui risultato vale per DUE SESSIONI dello stesso anno accademico; ad esempio lo scritto di giugno vale anche per settembre, ma quello di settembre non vale per gennaio) Un voto sufficiente all' esame scritto consente di sostenere un solo esame orale: se il voto finale e` insufficiente o e` rifiutato si perde lo scritto. E' valido l'ultimo scritto consegnato, i risultati precedenti vengono cancellati.*

*Durante lo scritto si puo' usare un SOLO libro, niente quaderni, appunti, formulari, etc.

*In base ad un decreto del Rettore gli studenti possono ripetere l'esame in tutti gli appelli, anche della stessa sessione (se bocciati al primo appello si puo` riprovare a distanza di pochi giorni). In quanto dipendente di questa Universita' mi attengo alle indicazioni del decreto rettorale.

================================================================================================== ==================================================================================================

Per il corso di "Meccanica Statistica del Non Equilibrio" (Laurea Magistrale)

* ESAMI: E' ASSOLUTAMENTE NECESSARIO PRENOTARSI VIA INFOSTUD, CHI SI SCORDA NON POTRA' FARE L'ESAME

SENZA PRENOTAZIONE NON E' POSSIBILE FARE L'ESAME

CI SONO BEN 5 APPELLI ORDINARI, PIU' 2 STRORDINARI, OGNI RICHIESTA DI SPOSTARE GLI ESAMI FUORI DALLE DATE INDICATE NON SARA' ACCETTATA E, CON PROBABILITA' VICINO AD UNO, PROVOCHERA' UNA FORTE IRRITAZIONE DEL DOCENTE

DATE ESAMI si veda su INFOSTUD

• Cosa pensano i super burocrati dell'insegnamento

• Programma del Corso

• Appunti Corso, curati da gli studenti dell'AA 2017-18. Queste note, pur ben scritte, non devono essere considerate il "testo ufficiale" che esaurisce il programma.

• ESERCIZI e propososte di facili SIMULAZIONI: se (non) si e` in grado di affrontare, senza troppa difficolta`, questi esercizi, allora (non) si hanno le conoscenze e le capacita di calcolo per un buon esame

Emergenza Coranavirus

LE LEZIONI SARANNO IN MODALITA' MISTA, PER CHI SEGUE DA REMOTO VIA MEET, CHI SEGUE IN PRESENZA SI DEVE REGISTARE SECONDO LE MODALITA' DELLA SAPIENZA

Materiale Utile

• Perche' e' difficile credere all'omeopatia, da "Caso, Probabilita' e Complessita'" (Ediesse, 2014) (A.V.)
• Qualche considerazione su Probabilita' e Meccanica Statistica (A.V.)
• Moto Browniano ed un po' di meccanica statistica: Ordini di grandezza e numero di Avogadro (M. Falcioni e A. Vulpiani)
• Langevin(1908) "On the Theory of Brownian Motion" ("Sur la theorie du mouvement brownien")
• L. Cohen (2005) The history of noise
• Boldovin et al (2019) Irreversibility and typicality: a simple analytical result for the Ehrenfest model
• Cerino et al (2016) The role of the number of degrees of freedom and chaos in macroscopic irreversibility
• P. e T. Ehrenfest (1906) "Su un problema del calcolo delle probabilita' connesso con l' interpretazione cinetica dell' aumento di entropia" (traduzione di Gianni Battimelli)
• P. e T. Ehrenfest (1907) "Su due obiezioni ben note al teorema H di Boltzmann" (traduzione di Luca Peliti)
• Cencini et al: Friction in a rarefied gas
• Wang & Uhlenbeck (1945): On the Theory of the Brownian Motion
• Metodo di Kramers per il primo tempo di uscita (A.V.)
• Onsager "Reciprocal Relations in Irreversible Processes. I"
• Onsager "Reciprocal Relations in Irreversible Processes. II"
• Schema riassuntivo sulle relazioni di Onsager (AV)
• Casimir "On Onsager's Principle of Microscopic Reversibility"
• Onsager and Machlup "Fluctuations and Irreversible Processes"
• Kac and Logan "Fluctuations"
• M.Falcioni & A. Vulpiani: Ludwig Boltzmann: un tributo per i suoi 170 anni (PRISTEM 2014)(in italiano) (Versione estesa in inglese)
• U. Marini Bettolo Marconi, A. Puglisi, L. Rondoni & A. Vulpiani , Physics Reports, vol. 461, page 111 (2008) Fluctuation-Dissipation: Response Theory in Statistical Physics.
• "Jarzynski Equality" (L. Cerino)
• Why do I need probability in a deterministic world? (E. Vanden-Eijnden )
• Introduction to Dynamical Systems (R. Klages)

================================================================================================= =================================================================================================

First part of the course "Statistical Physics" (Laurea Magistrale in "Atmospheric Science and Technology") l'Aquila-Sapienza

• PROGRAM

• NOTES on STOCHASTIC PROCESSES (by M.Scott)

• EXERCISES

================================================================================================= =================================================================================================

Per il corso di "Meccanica Statistica" (Laurea Triennale) NON PIU' ATTIVO

* PROGRAMMA DETTAGLIATO

Qualche Nota Utile:

• Note introduttive sulla teoria delle probabilita` (M. Falcioni e A. Vulpiani)
• Qualche esercizio di probabilita` (A. V.)
• Soluzioni (schematiche) degli esercizi di probabilita` (A. V.)
• Uno sguardo sul mondo atomico con l' aiuto di un po' di meccanica statistica (M. Falcioni e A. Vulpiani)
• Statistica di Maxwell- Boltzmann (M. Falcioni)
• Sull' ipotesi ergodica (M. Falcioni)
• Temperatura di discretizzazione (M. Falcioni)
• Sulle statistiche quantistiche (M. Falcioni)
• Potenziali Termodinamici e Variabili Naturali (M. Falcioni)

Qualcosa oltre quello chiesto all'esame:

• Moto Browniano (A. V.)
• The history of noise (L. Cohen)
• Irreversibilita', Equazione di Boltzmann e Teorema H (A. V.)
• Falcioni & Vulpiani: Articolo su FPU per il Centenario di Fermi (2001)
• Baldassarri, Puglisi, Villamaina & Vulpiani: Relazioni fluttuazione-dissipazione: un finestra sul mondo microscopico (Lettera Matematica PRISTEM vol. 77, pag.21, 2011)
• Bettolo, Puglisi, Rondoni & Vulpiani: Articolo divulgativo su Fluttuazione e Dissipazione (in francese) (Pour la Science, 2010)
• Chibbaro, Rondoni & Vulpiani: Sui fondamenti della meccanica statistica (Conferenza 2010)

================================================================================================ ================================================================================================

================================================================================================== ==================================================================================================

Per il corso di "Fisica dei Sistemi Dinamici" (Laurea Magistrale) NON PIU' ATTIVO

DATE ESAMI: concordare direttamente con il docente

• Programma del Corso

Si richiede che lo studento sia in grado di risolvere esercizi del tipo di quelli proposti nel libro Cencini et al 2009

Qualche Nota Utile

• ESERCIZI di SISTEMI DINAMICI Complemento Didattico a "CHAOS: from simple models to complex systems" by M. Cencini, F. Cecconi and A. Vulpiani, (World Scientific, Singapore 2009)
• Why do I need probability in a deterministic world? (E. Vanden-Eijnden )
• Boffetta, Lacorata & Vulpiani (L'Aquila 2001) Introduction to chaos and diffusion, in "Chaos in geophysical flows" - ISSAOS 2001 Proceedings Eds. G. Boffetta, G. Lacorata, G. Visconti & A. Vulpiani (Otto Eds. Torino, 2003)
• Falcioni & Vulpiani: Articolo su FPU per il Centenario di Fermi (2001)
• Metodo di integrazione di Runge-Kutta
• Come capire le correnti oceaniche dalle scarpe perdute in mare e ritrovate sulle spiagge (I. Lerche & F. Maubeuge)

Qualche Articolo che ha fatto Storia

• Chandrasekhar(1943): Stochastic Problems in Physics and Astronomy
• Wang & Uhlenbeck (1945): On the Theory of the Brownian Motion
• Shannon (1948): A mathematical Theory of Communication
• Fermi, Pasta & Ulam (1955): Studies in Non Linear Problems
• Lorenz (1963): Deterministic Nonperiodic Flow
• Henon & Heiles (1964): The applicability of the third integral of motion: Some numerical experiments
• Henon (1976): A two-dimensional Mapping with a Strange Attractor

================================================================================================= =================================================================================================

================================================================================================= =================================================================================================

COSE SPARSE

Divulgazione(A.V.)

• A.Vulpiani, Qualche osservazione sui limiti dell' uso dei big data (2015)
• A. Vulpiani: A.A. Markov: un matematico furioso (PRISTEM 2015) (in italiano) (Versione in inglese)
• M.Falcioni & A. Vulpiani: Ludwig Boltzmann: un tributo per i suoi 170 anni (PRISTEM 2014)(in italiano) (Versione in inglese)
• A. Vulpiani: L.F. Richardson scienziato visionari e pacifista (PRISTEM 2014) (in italiano) (Versione in inglese)
• A.Vulpiani, Un tentativo di spiegare il caos ai politici (Arel 2013)
• A.Vulpiani: Problemi e limiti delle previsioni (Le Scienze 2013)
• Bettolo, Puglisi, Rondoni & Vulpiani: Relazioni Fluttuazione- Dissipazione (in francese) (Pour la Science, 2010)
• Chibbaro, Rondoni & Vulpiani: Sui fondamenti della meccanica statistica (Conferenza 2010)
• Boffetta & Vulpiani: Per i 100 anni di Kolmogorov (PRISTEM "Grandi matematici del 900" (2003)
• Bettolo, Puglisi & Vulpiani: Introduzione ai Mezzi Granulari (Le Scienze 2002)
• Caos Deterministico (A.Vulpiani, Voce per la Treccani)
• Livi, Parisi, Ruffo & Vulpiani: Sull' uso del computer nella ricerca (Il Ponte 1986)
• Battimelli & Vulpiani: Articolo divulgativo sulla Turbolenza (Sapere 1985)
• Peliti & Vulpiani: Articolo divulgativo sui Frattali (Sapere 1985)

Articoli utili come introduzione

• Machta (1999) Entropy, information, and computation
• L. Cohen (2005) The history of noise
• Appunti sulle Catene di Markov (E. Vanden-Eijnden )
• Random multiplicative processes: An elementary tutorial (S. Redner)
• Realizing Boltzmann' s dream: computer simulations in modern statistical mechanics (C. Dellago and H. A. Posch) in "Boltzmann's Legacy", Editors: G. Gallavotti, W. L. Reiter and J. Yngvason, ESI Lectures in Mathematics and Physics (2007).
• The Life of James Clerk Maxwell (L. Campbell and W. Garnett)

Link interessanti

• Stanford Encyclopedia of Phylosophy

• Los Alamos Science, Special Issue for S. Ulam