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Leggere la fisica che si nasconde nei dati

03 Marzo 2021
Un team multidisciplinare ICTP e SISSA mette a punto una procedura per identificare transizioni di fase a partire da dati grezzi

L’informazione è codificata nei dati. Questo vale per la maggior parte degli aspetti della nostra vita quotidiana, ma è anche vero nella maggior parte dei rami della fisica contemporanea. Estrarre informazioni utili e significative da grandi quantità di dati è infatti uno degli obiettivi principali del lavoro di molti fisici.

Nella meccanica statistica, i set di dati molto grandi sono all’ordine del giorno. Un esempio classico è la funzione di partizione, un complesso oggetto matematico che descrive sistemi fisici in equilibrio. Questo oggetto matematico può essere visto come un insieme di molti punti, ognuno dei quali descrive un grado di libertà di un sistema fisico, cioè le variabili necessarie a descriverne tutte le proprietà.

Un team interdisciplinare di scienziati dell'ICTP e della SISSA ha dimostrato che un insieme così massiccio di dati può essere analizzato per mettere in evidenza le proprietà fisiche fondamentali di un sistema sconosciuto.

Questi risultati sono stati evidenziati in un articolo appena pubblicato su Physical Review X, che introduce un nuovo punto di vista sulle transizioni di fase, basato esclusivamente sull’analisi di grandi insiemi di dati. Il team ha dimostrato che una proprietà statistica generica dei grandi set di dati che descrivono un'ampia gamma di sistemi fisici in equilibrio, detta dimensione intrinseca, può in effetti rivelare il verificarsi di una transizione di fase all’interno del sistema che viene analizzato.

 

(Immagine di Mendes-Santos, Turkeshi, Dalmonte and Rodriguez)