Dimecres 22 de febrer

“Una introducció a la física de sistemes de partícules actives"

Professor: Dr. Ignacio Pagonabarraga

​

Els estols d'ocells, els bancs de peixos o les colònies bacterianes constitueixen exemples de sistemes vius que coordinen el seu moviment. En tots aquests sistemes, els seus elements constitutius generen moviment a causa del consum d'energia i poden intercanviar informació o reaccionar sensiblement a senyals químics per moure's junts o reaccionar col·lectivament a senyals externs. Per altra banda,  sistemes artificials tals com els nanorobots, exploten les composicions heterogènies de la seva superfície per desplaçar-les com a conseqüència dels processos químics heterogenis que tenen lloc en presència de substàncies químiques adequades. 
En aquesta xerrada descriuré el potencial dels models estadístics senzills per abordar qüestions fonamentals associades a aquests sistemes, que es troben intrínsecament fora d'equilibri, i analitzaré les implicacions que té l'autopropulsió genèrica en l'aparició d'estructures en suspensions de partícules autopropulsades model. Discutiré el potencial dels models esquemàtics per abordar qüestions fonamentals que encara romanen obertes, com ara la connexió del diagrama de fase efectiu i la pressió amb els conceptes d'equilibri efectiu. Aquests enfocaments permeten entendre les transformacions que caracteritzen aquests sistemes com a transicions de fase efectives fora de l'equilibri. 

​

                                                 Dimarts 28 de febrer

“Soft, partially ordered, granular and active – Experimental findings in active liquid crystals and fire-ant collectives” 

Professor: Dr. Alberto Fernandez-Nieves

Aula: V11G

​

This talk will tell you about soft condensed matter. Why soft? To then focus on liquid crystals and granular matter that is locally brought out of equilibrium, and that as a result is active matter. The active grains are fire-ants; they assemble through a motility-induced attraction and exhibit collective behavior leading to activity waves in 2D columns. Our work with active liquid crystals has recently focused on the topological defects and their correlations both in flat and toroidal curved space; we will briefly cover how we generate toroidal drops, how we stabilize them and discuss liquid crystals basics.

​

​

Dimecres 8 de març

"Presa de decisions i moviment col·lectiu en la dinàmica d'animals socials i eixams de robots"

Professora: Dra. M.Carmen Miguel

​

Una gran varietat de sistemes naturals exhibeixen comportaments de tipus cooperatiu i adaptatiu. Les escales característiques d'aquests sistemes són, a més, molt diverses i van des de l'escala macroscòpica de grans poblacions d'animals i humans, relacionats per interaccions sensorials, socials i cognitives, fins a l'escala intracel·lular. Tractar aquesta varietat de sistemes i d'interaccions d'una manera unificada planteja un desafiament teòric formidable que només s'ha pogut emprendre recentment gràcies al desenvolupament de la ciència dels sistemes complexos i la nova concepció d'aquests sistemes en termes de patrons de connexió i interaccions, convenientment representats per xarxes complexes de molt divers tipus. En aquesta xerrada, parlarem del comportament cooperatiu en grups d'animals socials, de la transmissió d'informació i de la presa de decisions per consens en grups de mini-robots interdependents. Els animals processen una àmplia varietat d'estímuls socials i ambientals i porten a terme complexos processos de presa de decisions estocàstics per eventualment coordinar el seu comportament, ja que la coordinació i la cooperació sovint són crucials per a la seva supervivència. Malgrat la rica diversitat etològica, la ubiqüitat del comportament col·lectiu en moltsistemes dispars suggereix l'existència d'uns principis subjacents que transcendeixen les peculiaritats dels individus i les espècies. En particular, el moviment col·lectiu és un bonic exemple d'autoorganització i presa de decisions col·lectives, en sistemes naturals allunyats de l'equilibri. S'observa en una àmplia gamma de sistemes vius, des dels bacteris a l'espectacular migració de nyus que travessen els deserts d'Àfrica. L’estudi del comportament col·lectiu d’aquests sistemes naturals i de sistemes artificials que els imiten té un enorme interès científic i tecnològic actualment i el potencial de produir un impacte durador a la ciència i la societat.

​

Dimecres 15 de març

“Critical dynamics with persistent noise” 

Professor: Dr. Matteo Paoluzzi

                                                       

Active baths are a source of correlated noise on a finite time scale.
This time scale is small when compared with experimental times but still not negligible. We discuss the effect of a stochastic force that is correlated on a finite time on the critical dynamics of a time-dependent Landau model of critical phenomena. Using Martin-Siggia-Rose path integral formalisms, we compute the correlation and response function of the Gaussian model and discuss the natural scaling of the parameters of the theory.