Francesco PLASTINA
Professori Ordinari
Fisica teorica della materia, modelli, metodi matematici e applicazioni (PHYS-04/A)
Contatti
- Dipartimento di Fisica
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- francesco.plastina@fis.unical.it
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2012: visiting professor presso l’IFISC, Universitat Illes Balears (Palma de Majorca, Spain)
2008: visiting scientist presso dept. of Physics and Astronomy, University of Turku (Turku, Finland)
2004-presente: Ricercatore in Fisica (SSD FIS/01) presso l'Universita' della Calabria, confermato dal 2007.
2002 – 2003: Assegnista di ricerca INFM, presso la Scuola Normale Superiore di Pisa, sul tema “Quantum computation with Josephson junctions”, supervisione scientifica del prof. Rosario Fazio.
2003: visiting scientist presso il Physics & Astronomy Department, State University of New York, Stony Brook (New York, USA)
2001: short term fellowship, finanziato dalla European Science Foundation, nell’ambito del programma “Quantum information theory and quantum computation”, presso presso l’Institut für Theoretische Festkörperphysik, Universität Karlsruhe, Karlsruhe (Germania).
2001: visiting scientist presso il Korea Institute for Advanced Study a Seoul (Corea del Sud)
2000 – 2001: Assegnista di ricerca INFM presso le UdR di Catania e Palermo sul tema “Solid State implementation of quantum information processing”, supervisione scientifica dei proff. G. Massimo Palma e Rosario Fazio.
31-1-2000: dottorato di ricerca in Fisica (XII ciclo) presso il Dipartimento di Fisica dell'Università della Calabria, tesi dal titolo “Quantum Interference in Radiative Process”, supervisori Proff. Franco Piperno e Giovanni Falcone.
24-7-1996: laurea in Fisica ottenuta il 24-7-1996 presso l'Università della Calabria con voto 110 e lode, tesi dal titolo “Interazione dell'elettrone col campo proprio. La Reazione di Radiazione in elettrodinamica quantistica non relativistica”, relatore prof. F. Piperno.
2017, 2018, 2019, 2020: Professore esterno (professorat estranger), Programes Oficials de Màster de la Universitat de les Illes Balears - Màster Universitari de Física de Sistemes Complexos
2017: abilitazione a professore prima fascia nel settore 02/B2 - Fisica teorica della materia
2015 - presente: Professore Associato (SC 02/A2, SSD: Fis/02) presso il
Dipartimento di Fisica dell’Università della Calabria.
2015: abilitazione a professore di prima fascia nel settore 02A2- Fisica teorica delle interazioni fondamentali
2012: visiting professor presso l’IFISC, Universitat Illes Balears (Palma de Majorca, Spain)
2008: visiting scientist presso dept. of Physics and Astronomy, University of Turku (Turku, Finland)
2004-2015: Ricercatore in Fisica (SSD FIS/01) presso l'Universita' della Calabria, confermato dal 2007.
2003: visiting scientist presso il Physics & Astronomy Department, State University of New York, Stony Brook (New York, USA)
2002 – 2003: Assegnista di ricerca INFM, presso la Scuola Normale Superiore di Pisa, sul tema “Quantum computation with Josephson junctions”, supervisione scientifica del prof. Rosario Fazio.
2001: short term fellowship, finanziato dalla European Science Foundation, nell’ambito del programma “Quantum information theory and quantum computation”, presso presso l’Institut für Theoretische Festkörperphysik, Universität Karlsruhe, Karlsruhe (Germania).
2001: visiting scientist presso il Korea Institute for Advanced Study a Seoul (Corea del Sud)
2000 – 2001: Assegnista di ricerca INFM presso le UdR di Catania e Palermo sul tema “Solid State implementation of quantum information processing”, supervisione scientifica dei proff. G. Massimo Palma e Rosario Fazio.
31-1-2000: titolo di dottore di ricerca in Fisica
1996-1999: dottorato di ricerca in Fisica (XII ciclo) presso il Dipartimento di Fisica dell'Università della Calabria, tesi dal titolo “Quantum Interference in Radiative Process”, supervisori Proff. Franco Piperno e Giovanni Falcone.
24-7-1996: laurea in Fisica ottenuta presso l'Università della Calabria con voto 110 e lode, tesi dal titolo “Interazione dell'elettrone col campo proprio. La Reazione di Radiazione in elettrodinamica quantistica non relativistica”, relatore prof. F. Piperno.
Attivita' di ricerca e principali contributi scientifici
- A - Sistemi di spin su reticolo:
1) caratterizzazione della propagazione dell'entanglement in catene di spin;
2) localizzazione alla Anderson dell'entanglement in presenza di difetti;
3) controllo locale della trasmissione di informazione quantistica;
4) decoerenza indotta da un ambiente di spin.
5) effetto di disturbi locali e impurezze in sistemi di Ising in presenza di fermioni di Majorana;
6) dimostrazione della persistenza delle proprietà di scaling ed universalità in presenza di driving esterni.
- B - Teoria quantistica dei sistemi aperti
1) caratterizzazione della dinamica dell’entanglement in cavità imperfette e della sua protezione tramite l’effetto Zenone quantistico;
2) studio della non-Markovianità nella decoerenza indotta da un ambiente di spin;
3) caratterizzazione della decoerenza in ambiente fermionico e descrizione della connessione tra non-Markovianità, criticalità e catastrofe di ortogonalità;
4) descrizione della decoerenza e degli effetti di memoria in ambienti vicini ad un punto critico;
5) introduzione di un quantificatore geometrico per il grado di memoria nell’evoluzione di un sistema aperto.
- C- Relazioni di fluttuazione e termodinamica di non-equilibrio
1) caratterizzazione delle fluttuazioni del lavoro fatto durante un quench locale eseguito su un gas di fermioni;
2) studio della produzione di entropia irreversibile in processi quantistici quasi-adiabatici;
3) dimostrazione di una relazione di fluttuazione per l’ “attrito interno quantistico”, prodotto durante una trasformazione termodinamica eseguita troppo velocemente;
4) dimostrazione della connessione tra il lavoro estraibile da un sistema quantistico bipartito e la presenza di correlazioni quantistiche nello stato del sistema;
5) descrizione del ruolo della coerenza quantistica nella produzione di entropia irreversibile e nell’ergotropia.
- D- Sistemi spin-bosone:
1) predizione teorica delle leggi di scala per la magnetizzazione, l’entanglement e la fase di Berry nel modello di Dicke;
2) studio dell’entanglement in prossimità di punti di biforcazione classica nei modelli Jahn-Teller con uno e due gradi di libertà elettronici;
3) caratterizzazione della superradianza e della dinamica delle correlazioni quantistiche per ioni in trappola in una cavità elettromagnetica;
4) predizione dell’esistenza di un regime di sincronizzazione per una coppia di spin in un ambiente bosonico;
5) proposta e caratterizzazione dell’uso di sonde quantistiche per sistemi di bosoni ultra-freddi su reticolo.
- E - Nanocircuiti superconduttivi basati sull'effetto Josephson:
1) caratterizzazione teorica della coerenza e dell’entanglement in “scatole singola coppia di Cooper”;
2) caratterizzazione del trasporto e della statistica di conteggio nel ciclo Josephson-quasi particella;
3) proposta di un nano-dispositivo superconduttivo funzionante come bus di dati quantistico;
4) analisi di un dispositivo DC-Squid per la misura di correlazioni quantistiche.
- F - Interferenza e correlazione nei processi radiativi:
1) introduzione di un metodo analitico approssimato per la descrizione delle transizioni atomiche in sistemi a più livelli accoppiati a radiazione laser;
2) proposta di esperimento per la generazione di stati fortemente non classici nell’elettrodinamica di cavità;
3) predizione della soppressione dell’emissione spontanea causata dell’interferenza quantistica.
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