Offerta formativa anno accademico 2024/2025


Elenco delle attività formative previste per i dottorandi del primo anno
Partecipazione come relatori a conferenze internazionali
data presunta: estate 2024 - tipologia: disseminazione/comunicazione - modalità di erogazione: workshop progettuale - numero ore: 5
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Seminari organizzati dai docenti del collegio
data presunta: tutto l'anno - tipologia: altro - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 5
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Meccanica Statistica
data presunta: primavera 2024 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Emilio Cirillo (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Programma di massima: 1. Richiami di termodinamica: assiomi, potenziali termodinamici, gas perfetto. 2. Introduzione alla Meccanica Statistica: richiami di meccanica newtoniana, modello di Kronig-Clausius, modello di Maxwell, distribuzione di Maxwell. 3. Modello di Maxwell-Boltzmann: equipartizione dell'energia, capacita` termica dei gas pereftti e dei solidi atomici. 4. Deduzione del modello di Maxwell-Boltzmann: ipotesi ergodica, equiprobabilita` a priori. 5. Teorema di Poincare': teorema per gli spazi misurabili, teorema di Liouville, applicazione ai gas di particelle interagenti. 6. Meccanica statistica degli ensemble: microcanonico, canonico, gran canonico, applicazioni. 7. Transizioni di fase: liquido-vapore, costruzione di Maxwell, modello di Tonks, teoria di Ornstein, transizione ferromagnetica, teoria di Curie-Weiss, fenomeni critici. 8. Introduzione alla meccanica quantistica: atomo idrogeno, Bogr-Sommerfeld, corpo nero, capacita` terminca dei solidi atomici. 9. Stati quantistici: corpuscoli e onde, equazione di Schrodinger, stati stazionari, buca con pareti infinite, oscillatore armonico. 10. Meccanica Statistica Quantistica: ensemble statistici, sistemi di particelle, gas perfetto, fotoni, bosoni massivi e fermioni.
modalità di accertamento finale: seminario dello studente
Artificial Intelligence and Machine Learning
data presunta: primavera 2024 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Iacopo Masi (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Topic Intro, Math Recap Unsupervised Learning Dimensionality Reduction (PCA, Eigenvectors, SVD) Clustering (kmeans, GMM) Supervised Learning, Non-parametric Decision trees Random Forest/Nearest Neigh. Supervised Learning, Parametric Linear Regression with Least Squares Polynomial regression, under/overfitting Perceptron, Logistic Regression (LR) SVM Deep Learning from LR to Neural Nets
modalità di accertamento finale: seminario studenti
Hands on Continuum Mechanics with COMSOL
data presunta: estate 2024 - tipologia: perfezionamento informatico - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 15
docente del corso: Luciano Teresi – Roma Tre qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: understand the fundamentals of continuum mechanics through worked examples. Participants will tackle some typical problems of continuum mechanics, and will learn to implement a given problem using the weak formulation into the COMSOL software and to discuss the solution
modalità di accertamento finale:
Introduzione alla Meccanica Quantistica
data presunta: settembre 2024 - tipologia: altro - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Carlo Casciola – Sapienza qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Richiami e complementi di Meccanica Classica: Formalismo Lagrangiano e Azione, Formalismo Hamiltoniano e parentesi di Poisson, l’Equazione di Hamilton-Jacobi. - L’esperimento di Stern-Gerlach: Dipolo magnetico in un campo magnetico non uniforme. Definizione di momento magnetico, Forza di Lorenz e momento. La traiettoria classica. Le osservazioni sperimentali con l’atomo di argento. Quantizzazione del momento magnetico e introduzione allo spin. Prime definizioni dello stato di un sistema quantistico e introduzione del concetto di operatore associato a una grandezza fisica. - Lo spazio degli stati di un sistema quantistico. La notazione di Dirac, ket e bra. Operatori sullo spazio dei ket, autostati, autovalori e loro significato fisico. Grandezze fisiche e operatori Hermitiani autoaggiunti. Ampiezza d’onda e probabilità. Relazioni di ortogonalità. Operatori commutativi e sistemi completi di numeri quantici. Operatori con spettro discreto e continuo. Rappresentazione di uno stato in basi diverse di autostati. - L’operatore posizione e l’operatore quantità di moto. Stati stazionari e l’operatore Hamiltoniano. Invarianza a traslazione e l’operatore quantità di moto. Considerazioni qualitative sulle definizioni degli operatori Hamiltoniano e quantità di moto. L’equazione di Schrödinger. L’equazione di Hamilton-Jacobi come limite classico. - Autostati e autovalori della quantità di moto nella rappresentazione delle posizioni. Lunghezza d’onda di De Broglie. Cambiamento di base posizione-quantità di moto e trasformata di Fourier. Il commutatore posizione-quantità di moto. Relazioni di indeterminazione per grandezze rappresentate da operatori non commutativi. Il principio di indeterminazione di Heisenberg. - Il commutatore posizione-quantità di moto e il parallelismo tra operatore differenziale e operatore quantità di moto. Il commutatore come elemento essenziale di una teoria quantistica. Il commutatore con l’Hamiltoniano e le grandezze conservate. Corrispondenza con la meccanica classica.
modalità di accertamento finale:

Eventuali maggiori informazioni piano form. 1°a Il programma formativo si articola in un blocco propedeutico di base, due blocchi paralleli di apprendimento ed approfondimento di metodologie (meccanica sperimentale e numerica) ed un terzo blocco di applicazioni ai problemi dell'ingegneria. I relativi moduli di corsi si svolgono prevalentemente nel primo e secondo anno di corso.
Il primo anno è dedicato, dal punto di vista della formazione, al completamento della preparazione fisico-matematica. Infatti, essendo un dottorato di ingegneria e quindi finalizzato alle potenziali applicazioni tecnologiche delle ricerche svolte, si pone, per lunga tradizione, un forte accento sulla preparazione di base teorica e metodologica, per rendere ben inquadrata la successiva fase tecnologica applicativa.
Nel primo anno, sono quindi considerati obbligatori corsi specifici riguardanti approfondimenti nelle discipline fondanti della matematica, fisica e statistica, quali ad esempio Meccanica del Continuo, Meccanica Statistica, Calcolo delle Variazioni, Analisi Funzionale, Equazioni Differenziali alle Derivate Parziali, con verifiche di apprendimento che diano riscontro a quanto assimilato dagli allievi. Gli allievi sono anche incoraggiati a seguire corsi impartiti in lauree magistrali differenti da quella di provenienza per approfondire tematiche ingegneristiche e interdisciplinari. Sono anche previste attività specifiche quali seminari, approfondimenti, applicazioni con possibili periodi di studio e ricerca presso altre istituzioni scientifiche, anche all'estero. Gli allievi sono incoraggiati a svolgere tutte quelle attività che li mettono in contatto con gli ambienti scientifici nazionali ed internazionali, quali, ad esempio, la presentazione personale dei lavori ai convegni e workshop. In particolare esiste la possibilità di sviluppare la tesi anche in co-tutela con università straniere quali, ad esempio, l'Université de Paris, l'INSA Lyon e l'Université de Toulon et du Var.
Modalità di scelta dell'argomento della tesi: Gli studenti di questo dottorato di ricerca devono dedicarsi approfonditamente e in maniera originale ad una delle specializzazioni e applicazioni dell’ingegneria meccanica, sviluppandola nel triennio e nella redazione del lavoro finale di tesi.
Il tema della tesi di dottorato deriva dall’esame congiunto, tra il dottorando e il collegio dei docenti, di interessi e conoscenze, che portano alla definizione dell’argomento specifico e alla scelta del docente guida, spesso sulla base di quanto è stato approfondito durante lo svolgimento della tesi di laurea magistrale. In altri casi, in dipendenza del tipo di borsa attivata, per esempio finanziata da enti di ricerca o realtà industriali esterne, il tema può essere stabilito a priori e gli studenti interessati accettano di svolgerlo in maniera specifica.
Modalità delle verifiche per l'ammissione all'anno successivo Al termine del primo anno del corso di dottorato, nel mese di ottobre, gli allievi presentano e discutono un progetto di tesi, concordato con il docente guida, davanti al Collegio dei Docenti. Nel progetto si definisce il settore di ricerca, e si forniscono i lineamenti delle principali problematiche emergenti dalla letteratura, si indica la tipologia della tesi, si prospettano gli obiettivi del lavoro, con le possibili linee di approfondimento.
L’ammissione al secondo anno avviene sulla base di quanto presentato in questo progetto di tesi e sulla base delle attività formative svolte e certificate dai docenti dei corsi o dai centri di ricerca presso i quali si sono svolti corsi e periodi di studio e ricerca, tenendo anche conto di eventuali partecipazioni a congressi o pubblicazioni su riviste.
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi Seminari di passaggio di anno ai quali partecipano tutti i dottorandi.
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali Seminari di docenti visitatori nell'ambito delle attività scientifiche dei docenti del collegio.

Elenco delle attività formative previste per i dottorandi del secondo anno
Partecipazione come relatori a conferenze internazionali
data presunta: estate 2024 - tipologia: disseminazione/comunicazione - modalità di erogazione: workshop progettuale - numero ore: 10
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Contatti scientifici e corsi presso centri di ricerca esteri
data presunta: tutto l'anno - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: laboratorio - numero ore: 20
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Seminari presso istituzioni italiane o estere
data presunta: tutto l'anno - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 10
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Seminari organizzati dai docenti del collegio
data presunta: tutto l'anno - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 5
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Meccanica Statistica
data presunta: primavera 2024 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Emilio Cirillo (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Programma di massima: 1. Richiami di termodinamica: assiomi, potenziali termodinamici, gas perfetto. 2. Introduzione alla Meccanica Statistica: richiami di meccanica newtoniana, modello di Kronig-Clausius, modello di Maxwell, distribuzione di Maxwell. 3. Modello di Maxwell-Boltzmann: equipartizione dell'energia, capacita` termica dei gas pereftti e dei solidi atomici. 4. Deduzione del modello di Maxwell-Boltzmann: ipotesi ergodica, equiprobabilita` a priori. 5. Teorema di Poincare': teorema per gli spazi misurabili, teorema di Liouville, applicazione ai gas di particelle interagenti. 6. Meccanica statistica degli ensemble: microcanonico, canonico, gran canonico, applicazioni. 7. Transizioni di fase: liquido-vapore, costruzione di Maxwell, modello di Tonks, teoria di Ornstein, transizione ferromagnetica, teoria di Curie-Weiss, fenomeni critici. 8. Introduzione alla meccanica quantistica: atomo idrogeno, Bogr-Sommerfeld, corpo nero, capacita` terminca dei solidi atomici. 9. Stati quantistici: corpuscoli e onde, equazione di Schrodinger, stati stazionari, buca con pareti infinite, oscillatore armonico. 10. Meccanica Statistica Quantistica: ensemble statistici, sistemi di particelle, gas perfetto, fotoni, bosoni massivi e fermioni.
modalità di accertamento finale: seminario dello studente
Artificial Intelligence and Machine Learning
data presunta: primavera 2024 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Iacopo Masi (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: programma delle attività: Topic Intro, Math Recap Unsupervised Learning Dimensionality Reduction (PCA, Eigenvectors, SVD) Clustering (kmeans, GMM) Supervised Learning, Non-parametric Decision trees Random Forest/Nearest Neigh. Supervised Learning, Parametric Linear Regression with Least Squares Polynomial regression, under/overfitting Perceptron, Logistic Regression (LR) SVM Deep Learning from LR to Neural Nets
modalità di accertamento finale: seminario studenti
Mechanics of heterogeneous and porous continua
data presunta: primavera 2024 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 15
docente del corso: Giulio Sciarra - Ecole Centrale de Nantes qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Characterising the behaviour of heterogeneous materials (in particular porous materials) is of paramount importance for a large panel of engineering applications, from civil to mechanical engineering, but also chemical engineering, biomechanics etc. The approach of continuum mechanics of multi-phase systems is here adopted and adapted to describe the behaviour of a porous skeleton possibly saturated by one or two uid phases. Classical results of saturated and partially saturated poro-elasticity are presented together with the upscaling techniques that can be used to get an estimate of the material parameters starting from the material behaviour of the constituents and their geometric distribution (the so-called micro-structure of the material). Advanced formulation based on a phase eld approach to unsaturated poromechanics is also discussed emphasizing the scienti c and engineering issues that justify this enriched for- mulation.
modalità di accertamento finale:
Introduzione alla Meccanica Quantistica
data presunta: settembre 2024 - tipologia: altro - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Carlo Casciola - Sapienza qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: programma delle attività: Richiami e complementi di Meccanica Classica: Formalismo Lagrangiano e Azione, Formalismo Hamiltoniano e parentesi di Poisson, l’Equazione di Hamilton-Jacobi. - L’esperimento di Stern-Gerlach: Dipolo magnetico in un campo magnetico non uniforme. Definizione di momento magnetico, Forza di Lorenz e momento. La traiettoria classica. Le osservazioni sperimentali con l’atomo di argento. Quantizzazione del momento magnetico e introduzione allo spin. Prime definizioni dello stato di un sistema quantistico e introduzione del concetto di operatore associato a una grandezza fisica. - Lo spazio degli stati di un sistema quantistico. La notazione di Dirac, ket e bra. Operatori sullo spazio dei ket, autostati, autovalori e loro significato fisico. Grandezze fisiche e operatori Hermitiani autoaggiunti. Ampiezza d’onda e probabilità. Relazioni di ortogonalità. Operatori commutativi e sistemi completi di numeri quantici. Operatori con spettro discreto e continuo. Rappresentazione di uno stato in basi diverse di autostati. - L’operatore posizione e l’operatore quantità di moto. Stati stazionari e l’operatore Hamiltoniano. Invarianza a traslazione e l’operatore quantità di moto. Considerazioni qualitative sulle definizioni degli operatori Hamiltoniano e quantità di moto. L’equazione di Schrödinger. L’equazione di Hamilton-Jacobi come limite classico. - Autostati e autovalori della quantità di moto nella rappresentazione delle posizioni. Lunghezza d’onda di De Broglie. Cambiamento di base posizione-quantità di moto e trasformata di Fourier. Il commutatore posizione-quantità di moto. Relazioni di indeterminazione per grandezze rappresentate da operatori non commutativi. Il principio di indeterminazione di Heisenberg. - Il commutatore posizione-quantità di moto e il parallelismo tra operatore differenziale e operatore quantità di moto. Il commutatore come elemento essenziale di una teoria quantistica. Il commutatore con l’Hamiltoniano e le grandezze conservate. Corrispondenza con la meccanica classica.
modalità di accertamento finale:

Eventuali maggiori informazioni piano form. 2° Nel secondo anno di corso, i corsi obbligatori riguardano discipline di maggior approfondimento e di raccordo verso le applicazioni ingegneristiche, quali Meccanica Quantistica, Meccanica di mezzi eterogenei e porosi, Meccanica delle Instabilità e Transizione, Intelligenza Artificiale e Machine Learning. In questo secondo anno gli allievi sono incoraggiati a seguire corsi di maggior interesse specifico per il tema di ricerca del loro dottorato, anche offerti dagli altri dottorati della facoltà di ingegneria (in particolare da quelli facenti parte della Scuola di Dottorato di Ricerca in Scienze e Tecnologie per l’innovazione Industriale), con una forte caratterizzazione verso le attività multidisciplinari. Anche in questo anno sono previste attività specifiche quali seminari, approfondimenti, applicazioni con possibili periodi di studio e ricerca presso altre istituzioni scientifiche, anche all'estero, incoraggiando la presenza personale a convegni e workshop e la pubblicazione su riviste internazionali.
Le modalità di preparazione della tesi passano attraverso la sistematizzazione del materiale sviluppato durante il primo anno e attraverso l'integrazione delle differenti metodologie e approcci alla ricerca. La pubblicazione di tali metodologie e dei risultati ottenuti su riviste e la presentazione a workshop e conferenze internazionali sono fortemente incoraggiate. In tal modo la direzione presa dal lavoro di ricerca può essere confrontata con quanto espresso a livello internazionale sull’argomento per meglio definire le direttrici di ricerca innovative dell’ultimo anno.
Modalità delle verifiche per l'ammissione all'anno successivo Al termine del secondo anno, in ottobre, gli allievi presentano una relazione sullo stato di avanzamento del lavoro di tesi, preceduta da un indice ragionato della tesi stessa e da un rapporto sulle attività svolte, con esempi dei risultati raggiunti e di quanto sarà possibile ottenere nell’ultimo anno di corso. Nello stesso mese, presentano al Collegio dei Docenti le metodologie e i risultati ottenuti attraverso un seminario generale sullo stato di avanzamento della tesi.
L’ammissione al terzo anno avviene sulla base di quanto presentato, sulla base delle attività formative svolte e certificate dai docenti dei corsi o dai centri di ricerca presso i quali si sono svolti corsi e periodi di studio e ricerca, tenendo in particolare rilievo le partecipazioni a congressi o pubblicazioni su riviste, in particolare internazionali.
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi Seminari di passaggio di anno ai quali partecipano tutti i dottorandi.
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali Seminari di docenti visitatori nell'ambito delle attività scientifiche dei docenti del collegio.

Elenco delle attività formative previste per i dottorandi del terzo anno
Partecipazione come relatori a conferenze internazionali
data presunta: estate 2024 - tipologia: disseminazione/comunicazione - modalità di erogazione: workshop progettuale - numero ore: 10
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Contatti scientifici e corsi presso centri di ricerca esteri
data presunta: tutto l'anno - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: laboratorio - numero ore: 20
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Seminari presso istituzioni italiane o estere
data presunta: tutto l'anno - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 10
docente del corso: qualifica: Studioso o esperto di enti di ricerca affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Seminari organizzati dai docenti del collegio
data presunta: tutto l'anno - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 5
docente del corso: qualifica: Professore affiliazione: Estera
programma delle attività:
modalità di accertamento finale:
Artificial Intelligence and Machine Learning
data presunta: primavera 2024 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Iacopo Masi (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Topic Intro, Math Recap Unsupervised Learning Dimensionality Reduction (PCA, Eigenvectors, SVD) Clustering (kmeans, GMM) Supervised Learning, Non-parametric Decision trees Random Forest/Nearest Neigh. Supervised Learning, Parametric Linear Regression with Least Squares Polynomial regression, under/overfitting Perceptron, Logistic Regression (LR) SVM Deep Learning from LR to Neural Nets modalità di accertamento finale: seminario studenti
modalità di accertamento finale: seminario studenti

Eventuali maggiori informazioni piano form. 3° Nel terzo anno l'attività prevalente è quella di preparazione della tesi finale, accompagnata da un attività di pubblicazione di alcuni risultati centrali del periodo di dottorato. Le attività formative sono focalizzate sulle tematiche prossime a quelle sviluppate nell’attività di tesi, attraverso la partecipazione a seminari di esperti nel campo, a corsi offerti da scuole di specializzazione superiore e a workshop e convegni internazionali.
Modalità di ammissione all'esame finale Nel mese di ottobre dell'ultimo anno di corso (a meno di proroghe), i candidati consegnano la bozza finale della tesi al Collegio dei Docenti che stabilisce a quali Referee esterni inviarla, per acquisire commenti e giudizi formulati da esperti internazionalmente noti. Nei primi giorni del mese di novembre, di fronte allo stesso Collegio, i dottorandi tengono il loro Seminario Generale finale, contenente l'inquadramento completo, le metodologie e i risultati raggiunti e riportati nella tesi, confrontandosi con le modifiche e i suggerimenti emersi durante la discussione, anche facendo riferimento ai pareri e commenti dei Referee esterni. Nella prima settimana di dicembre si ha la consegna al Collegio dei Docenti della copia definitiva della tesi, che deve tener conto di tutti i commenti e suggerimenti emersi.
L’ammissione all'esame finale di fronte alla commissione nazionale si basa su quanto emerso in precedenza e sul curriculum dell'attività didattico-scientifica svolta nel corso degli anni di dottorato, con particolare attenzione alla qualità e al numero di pubblicazioni internazionali.
Modalità di svolgimento dell'esame finale L'esame finale prevede la nomina di una commissione nazionale da parte del Collegio dei Docenti, composta da tre esperti nei settori scientifici legati ai temi delle tesi dei candidati, non provenienti dall’Università La Sapienza.
La commissione giudicherà i candidati in base: (i) alla qualità della tesi di dottorato, (ii) al curriculum scientifico del candidato, (iii) alla relazione dei Referee esterni.
E' prevista sempre la presentazione pubblica delle attività del candidato.
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi Presentazione finale davanti al collegio ai quali partecipano tutti i dottorandi.
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali Seminari di docenti visitatori nell'ambito delle attività scientifiche dei docenti del collegio.

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