Coherence, complexity and creativity

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Coherence, complexity and creativity ( Coerenza,
Complessità e Creatività )
FT Arecchi Università di
Firenze homepagewww.inoa,it/home/arecchi
A. 30LEOS Roma 30-01-08
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Coerenza
3

• Interferometro di Young

corrente proporzionale al modulo quadrato del
campo
Funzione di correlazione al primo ordine
area di coerenza
4
pIm E
stato coerente
a
qReE
vuoto
5
Interferometro stellare di campo ( M ) e di
intensità (H-B e T, 1956)
Campo ottico Segnale elettrico Rivelatore di
fotoni Correlatore elettronico .
6
Hanbury-Brown e Twiss correlazione di intensità
proprietà processi gaussiani
stato coerente
( A.25 Arecchi,Gatti,Sona-1966)
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Distribuzioni statistiche dei fotoconteggi
(Arecchi, 1965) A.23,30
Lluce laser G luce gaussiana S
sovrapposizione dei due campi
8
(No Transcript)
9
(No Transcript)
10
Momento secondo H2 attorno alla soglia M1M10
(Arecchi et al 1966 A.33)
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Critical slowing down alla soglia a0 , ltngt1700
(Arecchi et al 1966 A.36)
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Statistiche fotoni ( intervallo osservazione 50
nsec) per vari ritardi dal switch

(Arecchi et al 1967 A.32,35)
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A.32
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Caos e Complessità
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Dinamica non lineare a 3 o più corpi
(CAOS DETERMINISTICO)
Stabilità trasversale alla traiettoria ( )
. A sinistra moto regolare a destra moto
caotico con perdita di informazione (
traiettorie da condizioni iniziali
diverse da ). Velocità di perdita
dellinformazione K (da Kolmogorov).
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CO2 laser with feedback
Skeleton of the 3D model
X laser intensity Y population inversion z
feedback signal
(A.134 1986)
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A.286
18
(No Transcript)
19
(2001) A.286
19
20
Controlla n. Fresnel
Campo 2D. Singolarità fase
Re(E)0
Im(E)0
(carica topologica 1/-1)
A.177,202,341
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Visualizzazione cariche topologiche A.183
F3
Referenza coassiale
Referenza inclinata
F10
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Repliche diverse
A.341
23
Dinamica della percezione
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NEURONE
Tempi t di trasporto su distanza d 1mm -
diffusione (d2Dt ) t10 4sec, (D10-6
cm2/sec) - propagazione (v102 cm/sec)
t d / v 1msec
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(W. Singer)
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(No Transcript)
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Dinamica caotica controllo
instabilità trasversa ridotta ( a destra) o
invertita (a sinistra) per effetto di controlli
esterni
200 msec
sempre
nuovo livello di descrizione variazione di
codice
2 msec
PERCEZIONE AFFIDABILE SE HA VITA LUNGA
MA NON INFINITA!!
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Dinamica della cognizione
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BAYES
Fitness monte della probabilità
condizione finale
INFORMAZIONE
Prob. a-posteriori
Prob. a-priori
condizione iniziale
Darwin strategia bayesiana
A.349,352
30
Inferenza di Bayes (1763) 1 prob.
apriori di una ipotesi fra molte 2 modello
prob.che una ipotesi generi un dato 3
misura del dato effettivamente
apparso Prob.aposteriori di ipotesi (dopo
esperimento)
1x2 / 3

applicazione in Darwin 1 mutazione 2
relazione geno-fenotipo 3 lambiente seleziona
un mutante
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SIGNIFICATO
complessità semantica
INFORMAZIONE
STOP!!! Bayes senza semiosi
complicazione
creatività
A.349,352
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Da complicazione a complessità quattro
esempi di
creatività       
1 - elettricità - magnetismo ottica equazioni elettromagnetismo (Maxwell)
2- tavola di Mendeleev atomo quantistico (Bohr, Pauli)
3 - zoo di 100 particelle elementari quarks (M Gell Mann)  
4 - leggi di scala in transizioni di fase Gruppo di ri-normalizzazione (K.Wilson)  
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C
VARIAZIONE DI CODICE CREATIVITA
COMPUTAZIONE
TEORIA SCIENTIFICA
Keplero-Newton
K
Programma BACON di H. Simon