PRIN 2022

"Transport phonema in low dimensional structures: models, simulations and theoretical aspects"
Coordinatore Nazionale: prof. Vittorio Romano
Unità di Palermo (Coordinatore Locale: prof. Fabio Bagarello)

Componenti

Fabio Bagarello, Francesco Gargano, Matteo Gorgone, Francesco Oliveri, Patrizia Rogolino, Lidia Saluto, Michele Sciacca.

Attività di ricerca

L'attività di ricerca dell'unità di Palermo ha riguardato le seguenti tematiche:

  1. diffusione di news in un network di agenti modellizzati con operatori fermionici;
  2. Analisi della seconda legge con la procedura estesa di Coleman-Noll e applicazione ai solidi visco-elastici e alle sospensioni modellizzate come miscele solido-liquide con relazioni costitutive non locali e non lineari.
  3. Analisi e simulazione numerica di fenomeni di trasporto termico non lineare.
  4. Gerarchie infinite di sistemi di equazioni Burgers-like attraverso l'uso delle simmetrie condizionali.
  5. Approccio algoritmico ai sistemi ottimali di sottoalgebre di Lie per la classificazione di soluzioni invarianti non equivalenti di equazioni alle derivate parziali.
  6. Idrodinamica dei fononi nei nanosistemi in regime non lineare: attraverso una generalizzazione dell'equazione di Guyer Krumhansl e ad una analisi delle condizioni al contorno per il flusso di calore.
  7. Analisi di operatori di creazione ed annichilazione in relazione al grafene e dei suoi stati coerenti in assenza di un minimo energetico.
  8. Analisi di ladder operators astratti per Hamiltoniane auto-aggiunte e non autoaggiunte.
  9. Analisi del ruolo delle distribuzioni in sistemi quantistici conservativi e dissipativi, e relativa struttura pseudobosonica.
  10. Dinamica algebrica per Hamiltoniane non autoaggiunte, con applicazioni a sistemi complessi.
  11. Sviluppo di modelli per la diffusione di malattie infettive che includono effetti di memoria, trattati attraverso il formalismo dei sistemi quantistici aperti e processi semi-Markoviani.
  12. Aspetti termodinamici del trasporto di calore nel contesto della Termodinamica estesa.
  13. Modellistica dell'elio superfluido e della turbolenza quantistica nei superfluidi.

Prodotti della ricerca

  1. F. Bagarello, F. Gargano, M. Gorgone, F. Oliveri. Spread of information in a network: a quantum view. Entropy, 23 1438, 2023.
  2. F. Bagarello, Ladder operators with no vacuum, their coherent states, and an application to graphene, Annals of Physics, 462, 169605, 2024.
  3. M. Gorgone, C. M. Munafò, A. Palumbo, P. Rogolino. A thermodynamical suspension model for blood. Meccanica, 59, 1671-1683, 2024.
  4. C. M. Munafò, P. Rogolino, A. Sellitto. Heat transfer at nanoscale and boundary conditions: a comparison between the Guyer-Krumhansl model and thermomass theory. Journal of Non Equilibrium Thermodynamics, 50, 361-379,2025
  5. C. M. Munafò, P. Rogolino, D. Jou. Comparison of two nonlinear generalizations of the Maxwell-Cattaneo equation in heat pulse transmission. Sottomesso ad Applied Mathematical Modelling, 137, 115684, 2024.
  6. V.A. Cimmelli, F. Oliveri. Extended Coleman-Noll procedure and thermodynamics of viscoelastic solids revisited. Meccanica, 59, 1655-1669, 2024.
  7. M. Gorgone, F. Oliveri, E. Sgroi. Hierarchy of coupled Burgers-like equations induced by conditional symmetries. Sottomesso a ZAMP, 2024.
  8. L. Amata, F. Oliveri, E. Sgroi. Optimal systems of Lie subalgebras: a computational approach. Sottomesso a Journal of Geometry and Physics, 204, 105290, 2024.
  9. M. Sciacca, D. Jou, F.X. Alvarez, "Nonlinear phonon hydrodynamics and the effective thermal conductivity of nanolayers and narrow two-dimensional ribbons", submitted. 1
  10. F. Bagarello, Abstract ladder operators for non self-adjoint Hamiltonians, with applications, Annals of Physics, 468 (2024) 169727
  11. F. Bagarello, F. Gargano, L. Saluto, Coherent States of Graphene Layer with and without a PT-symmetric Chemical Potential, Annals of Physics. 471 (2024) 169828
  12. F. Bagarello, e-product of distributions, with applications, Zeitschrift fur Analyse und ihre Anwendungen, (2025) 76:61
  13. F. Bagarello, A note on a classical dynamical system and its quantization, Annals of Physics, 481 (2025) 170145
  14. F. Bagarello, A. Faddetta, F. Oliveri, Some classes of finite-dimensional ladder operators, J. Phys. A, 58, 315202 (2025)
  15. F. Bagarello, F. Gargano, L. Saluto, Density matrices and entropy operator for nonHermitian quantum mechanics, J. Math. Phys., 66, 023504 (2025)
  16. F. Bagarello, A pseudo-bosonic Klein-Gordon field with finite two-points function, Proc. Roy. Soc. A, 20250994, https://doi.org/10.1098/rspa.2025.0994
  17. F. Bagarello, A new family of ladder operators for macroscopic systems, with applications, Phil. Trans. R. Soc. A, 383: 20240376 (2025)
  18. F. Bagarello, A raised hand effect as a decision making process, Quantum Economics and Finance, https://doi.org/10.1177/29767032251339458
  19. F. Bagarello, F. Gargano, P. Khrennikova, From Classical Rationality to Contextual Reasoning: Quantum Logic as a New Frontier for Human-Centric AI in Finance, Quantum Economics and Finance, 0, 1-11 (2025)
  20. F. Bagarello, F. Gargano, P. Khrennikova, Modeling epidemics with memory effects: an open quantum system approach, Phil. Trans. R. Soc. A, 383, 20240619 (2025)
  21. L. Saluto, Phonon hydrodynamics of short channels with entrance-length effects: solids and superfluids, Journal of Non-Equilibrium Thermodynamics, in press
  22. M. Sciacca, D. Jou, Nonlinear Guyer-Krumhansl equation and its boundary conditions in nanolayers" ZAMP 76 (2025)
  23. Maria Stella Mongiovì, David Jou, Michele Sciacca, Nonequilibrium Thermodynamics of superfluid helium and quantum turbulence, Springer, ISBN: 978-3-031-85147-6. Anno 2025.
  24. G. Giunta, M. Gorgone, F. Oliveri. An operatorial view of competition and cooperation in a network of economic agents. Quantum Economics and Finance, 2, 78-89, 2025.
  25. G. Gubbiotti, F. Oliveri, E. Sgroi, P. Vergallo. Lie algebras with compatible scalar products for non-homogeneous Hamiltonian operators. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 58, 225203, 2025.
  26. M. Gorgone, G. Inferrera, C.F. Munafò. Operatorial formulation of crimo-taxis phenomena in a street.  Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 58, 385301, 2025.

Missioni inerenti alle attività di ricerca