MSc in Physics of Complex Systems

International route

Year 1

• Advanced Quantum Mechanics and Advanced Numerical Methods
• Elective course (view Full curriculum )
• Probability and Information Theory
• Biophysics or
• Introduction to Data Science
• Advanced experimental physics
• Algorithms for optimization, inference, and learning
• Quantum theory of condensed matter
• Statistical physics

Year 2

• Complex systems: computational aspects and interdisciplinary applications
• Nonlinear physics, dynamical systems, and computational science
• Statistical field theory
• Stochastic processes
• Final project work

National route

Year 1

• Advanced quantum mechanics and quantum statistics
• Fluid dynamics
• Stochastic simulation methods in physics
• Advanced experimental physics or
• Materials and Characterizations for Micro and Nanotechnologies or
• Statistical models
• Algorithms for optimization, inference, and learning
• Quantum theory of condensed matter
• Statistical physics and biophysics

Year 2

• Field theory and critical phenomena
• Inference in biological systems
• Dynamics on Networks or
• Models of physiological systems or
• Optimization for machine learning
• Optimal control and game theory
• Out-of-equilibrium physics
• Final project work

Master Thesis

• The Master Thesis in Physics of Complex Systems must be written in the English language.
• The front page should show the title, the name of the student who submits it, as well as the name of the supervisor(s) and co-supervisors.
• There are no limitations in terms of length or pages
• The MS Thesis presentation typically lasts 15 minutes, followed by 5-minute questions by the evaluation board

What Will You Learn?

El programa de Maestría se ocupa del estudio de cuatro áreas disciplinarias :

• Física estadística y cuántica: desarrollará una sólida formación en conceptos y métodos de física estadística y cuántica, con especial enfoque en sistemas con muchos grados de libertad y sus aplicaciones a materiales novedosos y artificiales, y recibirá una descripción general de los más Técnicas Avanzadas en Física Experimental y Análisis de Datos .
• Aplicaciones a la Ingeniería: Estudiarás la Dinámica de Sistemas, en Particular Problemas de Dinámica No Lineal y de Fluidos. También Aprenderá Sobre los Fenómenos de Caos y Turbulencias, Principales Fenómenos Físico-Químicos de la Materia Blanda, en Cristales Líquidos, Polímeros, Membranas, Geles y Materiales Granulares.
• Tecnologías de la Información: Aprenderá sobre la Complejidad Computacional y estudiará métodos numéricos y simulaciones, tanto deterministas como estocásticas, así como los principales algoritmos de optimización combinatoria, inferencia estadística, aprendizaje automático y sus aplicaciones.
• Sistemas biológicos: aprenderá sobre modelado y análisis de problemas complejos en el campo de la biología, analizados en el marco de la física estadística computacional. Obtendrá las habilidades y conocimientos necesarios en las áreas de neurociencia, biofísica molecular y celular y bioinformática.

Hay dos posibles trayectorias profesionales principales: puede continuar sus estudios con un doctorado. Programa o Programa de Maestría de Especialización de 2º nivel en Física o Ingeniería, tanto en Italia como en el extranjero .

Alternativamente, Puedes Trabajar como Especialista en Modelado y Simulación de Sistemas Complejos . Podrá elegir entre una variedad de oportunidades profesionales en las principales empresas y centros de investigación que operan en áreas multidisciplinarias tales como:

• Modelado y simulación de materiales novedosos: contribuirá a descubrir nuevos efectos físicos fundamentales en materiales novedosos. Trabajará con expertos para diseñar modelos de materiales, simular su comportamiento y optimizar sus propiedades para aplicaciones modernas.
• Problemas de inferencia y optimización: trabajará para determinar soluciones óptimas y/o subóptimas a problemas que se consideran "intratables" desde una perspectiva de complejidad computacional, porque tienen una gran cantidad de restricciones o interacciones que a menudo compiten entre sí, creando así un problema frustrado.
• Modelado y Simulación de Sistemas Biológicos: Contribuirás al Análisis de Datos Biológicos y al Desarrollo de Nuevos Fármacos (Diseño Racional de Fármacos).
• Modelado y simulación de procesos estocásticos: trabajará para resolver problemas dinámicos con grandes fluctuaciones aleatorias, como problemas que pueden encontrarse en el análisis de mercados financieros o en la dinámica de fluidos turbulentos.

How Will You Learn It?

Participarás en Clases Presenciales , Prácticas de Aula y Actividades Experimentales y Computacionales en Los Laboratorios organizadas en Grupos de Estudiantes.

El programa está organizado en dos itinerarios paralelos que tienen los mismos objetivos y estructura, pero diferentes características:

Pista Internacional. Con sede en parte en Italia y en parte en Francia: en la Escuela Internacional de Estudios Avanzados (SISSA) y el Centro Internacional de Física Teórica (ICTP) en Trieste, en el Politécnico de Turín y en un consorcio de la Universidad de la Sorbona, la Universidad París-Cité, y la Université Paris-Saclay en el área de París. La admisión se otorgará de forma competitiva y solo estará disponible un número limitado de becas (aproximadamente 20) para apoyar la movilidad de los estudiantes seleccionados. Todos los cursos se imparten en inglés. En el cuarto semestre, asistirás a una Facultad multidisciplinaria de primavera sobre Física de Sistemas Complejos. Al final del programa, obtendrás una doble Maestría en Ciencias (Laurea Magistrale italiana en Politecnico di Torino y M2 francesa en una de las universidades de París).

Pista Nacional. Basado enteramente en Politecnico di Torino , sin limitación en el número de estudiantes admitidos. La mayoría de los cursos se imparten en inglés, mientras que algunos cursos se imparten en italiano. Un semestre es en común con el itinerario internacional. Los estudiantes obtienen una Maestría en Ciencias (Laurea Magistrale en Politecnico di Torino )

En el último semestre de cada pista, trabajará en un proyecto de tesis en un grupo de investigación en una institución de su elección.