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?

硕士学位课程涉及四个学科领域的研究：

• 统计和量子物理学：您将在统计和量子物理学的概念和方法方面获得扎实的背景知识，特别关注多自由度系统及其在新型人工材料中的应用，并且您将获得实验物理学和数据分析中最先进技术的概述。
• 工程应用：您将学习系统动力学，特别是非线性和流体动力学问题。您还将了解混沌和湍流现象，这是软物质、液晶、聚合物、膜、凝胶和颗粒材料的主要物理化学现象。
• 信息技术：您将了解计算复杂性并研究确定性和随机性的数值方法和模拟，以及组合优化、统计推断、机器学习及其应用的主要算法。
• 生物系统：您将学习在计算统计物理框架内对生物学领域中的复杂问题进行建模和分析。您将获得神经科学、分子和细胞生物物理学以及生物信息学领域的必要技能和知识。

主要有两种可能的职业道路：您可以在意大利和国外继续攻读博士学位课程或物理学或工程学二级专业硕士课程。

或者，您可以担任复杂系统建模和仿真专家。您将能够从在多学科领域运营的顶级公司和研究中心的各种职业机会中进行选择，例如：

• 新型材料的建模与仿真：您将为发现新型材料中的新基本物理效应做出贡献。您将与专家合作设计材料模型，模拟其行为并优化其属性以适应现代应用。
• 推理和优化问题：您将努力确定从计算复杂性角度被认为“难以解决”的问题的最优和/或次优解决方案，因为它们具有大量经常相互竞争的约束或相互作用，从而产生了令人沮丧的问题。
• 生物系统建模与模拟：您将为生物数据分析和新药开发（合理药物设计）做出贡献。
• 随机过程的建模和模拟：您将努力解决具有较大随机波动的动态问题，例如金融市场分析或湍流流体动力学中可能遇到的问题。

How Will You Learn It?

您将参加以学生小组为组织的面对面讲座、课堂实践以及实验室实验和计算活动。

该计划分为两个平行的轨道，具有相同的目标和结构，但具有不同的特点：

国际课程。部分位于意大利，部分位于法国：在里雅斯特的国际高等研究学院 (SISSA) 和国际理论物理中心 (ICTP)、都灵理工大学以及巴黎地区的索邦大学、巴黎西岱大学和巴黎萨克雷大学联盟。录取将以竞争性方式进行，并且只有有限数量的奖学金（约 20 个）可用于支持选定学生的流动性。所有课程均以英语授课。在第四学期，您将参加复杂系统物理学多学科春季学院。在课程结束时，您将获得双理学硕士学位（ Politecnico di Torino的意大利 Laurea Magistrale 学位和巴黎其中一所大学的法语 M2 学位）。

国内课程。完全基于Politecnico di Torino ，不限制录取学生人数。大多数课程以英语授课，少数课程以意大利语授课。一个学期与国际课程相同。学生将获得理学硕士学位（ Politecnico di Torino的 Laurea Magistrale）

在每个课程的最后一个学期，您将在您选择的机构的研究小组中开展论文项目。