Curriculum Vitae Titres universitaires et scolaires - ISC

Curriculum Vitae
Candidat: Dr. Alessandro Torcini
Lieu et date de naissance
Nationalité:
Etat civil:
Adresse Personnelle
Adresse Professionnelle
Téléphone :
Mél :
URL:
Fonctions :
Florence (Italie), 22 juin 1961
Italienne
Divorcé
chez Derrien - 292, Avenue du Prado, Residence Prado Verde, Prado Due
13008 Marseille (France)
Aix-Marseille Université
Institut de neurobiologie de la méditerranée UMR 901
Centre de Physique Théorique UMR 7332
Institut de Neurosciences des Systèmes UMR 1106
27, Boulevard Jean Moulin, 13005 Marseille, France
+33-(0)4-91324252
[email protected]
http://www.fi.isc.cnr.it/users/alessandro.torcini
Chaire d’Excellence A*MIDEX
Titres universitaires et scolaires - Qualifications
31 janvier 1990
septembre 1993
23 septembre 1994
"Diploma di Laurea" en Physique (110/110 cum laude) à l’ Université de Florence Titre de la dissertation : Le chaos spatio-temporel dans des systèmes à une dimension.
Directeur de thèse : Dr. Antonio Politi (Istituto Nazionale di Ottica de Florence)
Habilitation à l’enseignement de mathématique et de physique
(diplôme d’enseignement italien correspondant a l’agrégation)
"Dottorato di Ricerca " en Physique à l’Université de Florence.
Titre du mémoire : Dynamique microscopique dans des liquides simples et moléculaires
Directeur de thèse : Dr. Umberto Balucani (C.N.R. de Florence)
Inscription sur la liste de qualification française aux fonctions de maître de conférences
Section 29
Section 29
No et date de qualification : 9522937483 – 22/02/1995
No et date de qualification : 9922937483 – 30/03/1999
Inscription sur la liste de qualification française aux fonctions de professeur des universités
Section 29
Section 29
Section 29
Section 28
Section 29
Section 28
No et date de qualification :
No et date de qualification :
No et date de qualification :
No et date de qualification :
No et date de qualification :
No et date de qualification :
9912937483 – 30/03/1999
03129037483 – 19/02/2003
08129037483 – 08/02/2008
08128037483 – 07/02/2008
15129037483 – 28/01/2015
15128037483 – 05/02/2015
Inscription sur la liste de qualification italienne aux fonctions de professeur des universités
Section 02/A2
Section 02/B2
Physique Théorique des Interactions Fondamentales – 01/2013
Physique Théorique de la Matière Condensée – 01/2013
Liste des étabs et labos d’exercice
novembre 1994 - novembre 1996
janvier 1997 - juillet 1998
juillet 1998 - juillet 2000
juillet 2000 - juin 2001
septembre 2001 - août 2002
septembre 2003 - janvier 2004
14-01-2004 - 31-05-2005
1 juin 2005
1-9-2015 - 31-08-2017
Bourse post-doctorale de la Communauté Européenne
Université de Wuppertal (Allemagne) (avec prof. P. Grassberger)
Bourse de recherche post-doctorale du Ministère de la Recherche Scientifique
Département d’Energétique de l’Université de Florence (avec prof. S. Ruffo)
Bourse d’étude de l’Institut National pour la Physique de la Matière (post-doc)
Département de Physique de l’Université de Florence (avec prof. R. Livi)
Contrat de chercheur à durée déterminée avec prof. A. Vulpiani
Département de Physique de l’Université de Rome "La Sapienza"
Contrat de chercheur à durée déterminée avec prof. S. Ruffo
Département d’Energétique de l’Université de Florence
Contrat de chercheur à durée déterminée avec prof. A. Politi
Istituto Nazionale di Ottica Applicata de Florence
Emploi de chercheur – Istituto Nazionale di Ottica Applicata – Florence
Emploi de chercheur - Istituto dei Sistemi Complessi - CNR – Sesto Fiorentino
Chaire d’Excellence A*MIDEX, Aix-Marseille Université, Marseille, France
Prix et distictions
1994-1996
2008
2011
2013-2018
2015-2017
2016-2017
Bourse Postdoctorale Marie-Curie en Physique, Université de Wuppertal, Allemagne
Nommé Outstanding Referee par l’American Physical Society
Chaire en Physique décernée par la Fondation VELUX, Université d’Aarhus, Danemark
Nommé membre du comité de rédaction de Physical Review E, American Physical Society
Chaire d’Excellence décernée par la Fondation A*Midex, Aix-Marseille Université, France
Coordinateur d’un groupe d’étude avancée désigné par l’Institut Max-Planck
pour la Physique des Systèmes Complexes, Dresde, Allemagne
Activités en matière d’enseignement
• novembre 1993 - novembre 1994 - Enseignant de Physique dans le secondaire (I et II cycle). Ecole :
Istituto Tecnico per Geometri "A. Gramsci" - Prato (Italie) 210 élèves (7 classes) pour un an : 18 heures
par semaine
• 1995 - 1996 - Répétiteur pour le cours de "Fisica I" (20 heures) (Prof. Titulaire S. Ruffo) à la Faculté
d’Ingénierie de l’Université de Florence.
• 1996 - 1997 - Chargé de cours de "Physique des systèmes dynamiques" (20 heures) (titulaire Prof. S.
Ruffo) à la Faculté d’Ingénierie de l’Université de Florence
• 1997 - 1998 - Co-responsable du mémoire de "Laurea" d’Ingénieur Electronicien de Massimo Nitti.
Titre du mémoire de "Laurea" : "Méthodes d’analyse de la dynamique non-linéaire dans les milieux
excitables". Date et lieu de soutenance : juin 1998 à Florence (Italie)
• 1999 - 2000 - Responsable du mémoire de "Laurea" en physique de Annalisa Tiberio. Titre du mémoire
de "Laurea" : "Dynamique et processus d’activation dans des modèles de protéines" Date et lieu de
soutenance : Octobre 2000 à Florence (Italie)
• juin 2001 - Co-responsable du mémoire de fin d’études en physique de Vasco Abiuso. Titre du mémoire
: "La propagation des fronts dans des systèmes de réaction-diffusion". Date et lieu de soutenance : 24
Mai 2001 à l’Université "La Sapienza" Rome (Italie)
• juin 2001 - septembre 2003 Enseignant à temps partiel de Physique dans le secondaire (I et II cycle).
Ecole : Istituto Tecnico Industriale "T. Buzzi" - Prato (Italie). 50 élèves (2 classes): 8 heures par semaine.
• Juillet 2001 - Cours sur le “Repliement des Protéines comme Processus d’Activation ” pour étudiants
doctorants dans le doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université de Florence.
• Janvier 2002 - Cours d’initiation sur “Les méthodes d’intégration des équations différentielles du premier ordre” (4 heures) pour étudiants en DESS “Informatique appliquée à la chimie”, Université d’AixMarseille III - Centre St. Jérôme - (Marseille, France).
• 2003 Rapporteur pour le mémoire de Master of Science de Simon Cross, Dept. de Mathématiques et
Mathématiques Appliquées de l"Université de Cape Town (South Africa). Titre du mémoire : “Localised
Solutions of the Parametrically Driven Ginzburg-Landau and Nonlinear Schroedinger Equation”, responsable prof. Igor V. Barashenkov.
• 2004-2005 Responsable du mémoire de "Laurea" en physique de Stefano Luccioli. Titre du mémoire
de "Laurea" : "Dynamique des modèles de neuron single". Date et lieu de soutenance : Juillet 2005 à
Florence (Italie)
• avril-mai 2006 - Cours sur les “Modèles simples d’intérêt biologique : des protéines aux neurones”
pour étudiants doctorants dans le doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université
de Florence - XXI cycle (8 heures).
• 2006 - Responsable de l’activité de recherche de Claudio Juan Tessone, Institut Mediterrani d’Estudis
Avancats, Universitat de les Illes Balears, pour une période de recherche à l’étranger pendant sa thèse
européenne de doctorat en physique.
• 2006-2008 Responsable de la thèse de doctorat de Stefano Luccioli sur la dynamique des modèles simples
des protéines - Doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université de Florence - XXI
cycle.
• mai 2007 - Cours sur les “Modèles de neurones” pour étudiants doctorants dans le doctorat “Dinamica
Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université de Florence - XXII cycle (8 heures).
• octobre-decembre 2007 - Chargé de cours de "Physique des systèmes dynamiques" (titulaire Prof.
S. Ruffo) à la Faculté d’Ingénierie de l’Université de Florence – “Laurea Specialistica in Ingegneria
dell’Automazione” (25 heures).
• mars 2008 Rapporteur pour la thèse de doctorat de SI Fewo, Dept. de Physique, Faculté de Sciences,
Université de Yaounde I, Cameroon. Titre de la thèse: “Ultrashort optical solitons in doped nonlinear
optical fibers”
• juillet 2008 Cours sur les “Modèles de neurones et l’encodage neuronal” pour étudiants doctorants dans
le doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université de Florence - XXIII cycle (4
heures).
• 2008-2009 Co-Responsable du mémoire de "Laurea" (MSc) en physique de Simona Olmi. Titre du
mémoire de "Laurea" : "Dynamique des réseaux de neurones excitateurs dilués avec couplage impulsif".
Date et lieu de soutenance : 25 Juin 2009 à Florence (Italie)
• juin 2009 Cours sur “L’encodage neuronal” pour étudiants doctorants dans le doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université de Florence - XXIV cycle (2 heures).
• août 2010 Cours sur: "Collective Dynamics in -Not Too- Complex Networks", 4eme édition de l’école
estivale sur les Systèmes Complexes, ISC-PIF, Paris (France) (8 heures).
• 2010-2011 Responsable du mémoire de licence universitaire (BSc) en physique de Iacopo Di Pietro. Titre
du mémoire de licence :" Solutions collectives dans les résaux de neurones". Date et lieu de soutenance
: 04 mars 2011 à Florence (Italie)
• avril/mai 2011 Cours sur "Synchronisation et Dynamique Collective", pour étudiants doctorants dans
le doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université de Florence - XXV cycle (12
heures).
• octobre/décembre 2011 Cours "Du Chaos a la Synchronisation", à la Faculté de Physique et Astronomie,
Université de Aarhus (Danemark) (14 heures).
• décembre 2011 - janvier 2012 Titulaire du cours:"Théorie des systèmes dynamiques", Dept. de Physique
et Astronomie, Université de Florence (15 heures).
• avril/mai 2012 Cours sur "Synchronisation et Dynamique Collective", pour étudiants doctorants dans
le doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université de Florence - XXVI cycle (12
heures).
• 2010-2012 Co-Responsable de la thèse de doctorat de Simona Olmi sur "Dynamique collective dans des
réseaux complexes de neurones" - Doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université
de Florence - XXV cycle.
• février 2013 Rapporteur pour la thèse de doctorat de R.g. Diez, Dept. de Physique, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, Espagne. Titre de la thèse: “Collective organization of complex networks"
• mai-juin 2013 Titulaire du cours:"Théorie des systèmes dynamiques", Dept. de Physique et Astronomie,
Université de Florence (25 heures).
• mai-juin 2014 Titulaire du cours:"Théorie des systèmes dynamiques", Dept. de Physique et Astronomie,
Université de Florence (25 heures)
• mai-juin 2015 Titulaire du cours:"Théorie des systèmes dynamiques", Dept. de Physique et Astronomie,
Université de Florence (25 heures)
• 2013-2015 Responsable de la thèse de doctorat de David Angulo Garcia sur ”Pertinence biologique des
réseaux neuronaux avec couplage impulsif“ - Doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de
l’Université de Florence - XXVIII cycle.
• 2013-2015 Co-Responsable de la thèse de doctorat de Nebojsa Bozanic sur "L’analyse des données neuronales" - Doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de l’Université de Florence - XXVIII
cycle.
• 7/12/2015 - Cours sur les “Modèles de neurones: le modèle de Hodgkin-Huxley” pour étudiants doctorants dans le doctorat “Integrative and Clinical Neurosciences”. Aix-Marseille Université, Marseille,
France (4 heures).
• mars 2016 Rapporteur pour la thèse de doctorat de Justus Kromer, Dept. de Physique, von Humboldt
Universität zu Berlin, Berlin, Allemagne. Titre de la thèse: “Noise in adaptive excitable systems and
small neural networks".
• mars-juin 2016 Encadrement du stagiaire Mohammad Arbayazd pour la thèse de Master M2 en Physique
Théorique, sujet de stage : ”Influence of slow synapses on the dynamics of neural models“. M2 modèles
non linéaires en physique, UFR Sciences et Techniques, Université François-Rabelais de Tours (France).
Projet d’enseignement
Le candidat est intéressé et disponible pour dispenser des cours au niveau de Licence sur la Dynamique,
Thermodynamique, Physique des Liquides et Fluides, et au niveau de Master et Doctorat sur la Dynamique
non Linéaire, Systèmes complexes, Mécanique statistique, Algorithmes Numériques, Synchronisation, Neuroscience Computationnelle.
Notamment, en raison de sa grande expérience en physique computationnelle le candidat peut dispenser des
cours en simulation, modélisation et numérisation des phénomènes physiques et biologiques au niveau de Licence, Master et Doctorat (dynamique moléculaire, intégration des équations aux dérivées partielles, modélisation des systèmes biologiques, neuroscience computationnelle etc.).
En outre, le candidat est intéressé a suivre les étudiants pour leurs encadrements au niveau de Master M1 et
M2 et pour leur thèses doctorals. En raison de sa expérience passée, il peux fructueusement interagir avec les
étudiants venant de différents domaines, à savoir, Biologie, Chimie, Physique, Ingénierie.
Activités de recherche
Thèmes de recherche et mots clés
• Physique statistique
• Physique computationnelle
• Physique Mathématique
• Dynamique non-linéaire
• Systèmes complexes
• Dynamique des liquides
• Transitions de phase hors équilibre
• Modèles de systèmes biologiques
• Neurosciences Computationnelles
Mots clés : chaos spatio-temporel, transport d’information, synchronisation dans les systèmes étendus, indicateurs chaotiques, systèmes de réaction-diffusion, systèmes hamiltoniens, dynamique et thermodynamique
horséquilibre des systèmes hamiltoniens à longue portée, dynamique moléculaire, repliement de protéines, dynamique et stabilité des solutions collectives dans des réseaux de neurones, réponse des neurones isolés à des
excitations complexes, transitions de synchronisation dans des réseaux complexes.
Résumé des activités de recherche du candidat
(Les nombres entre crochets se réfèrent à la liste des publications)
Le candidat a été actif dans plusieurs domaines de recherche en Physique Statistique et Computationnelle,
notamment en Dynamique Non-Linéaire des Systèmes Complexes. C’est un sujet de recherche très récent qui
ne concerne pas seulement plusieurs problèmes dans le domaine de la physique, mais qui s’étend à un vaste
spectre d’applications dans la biologie, la chimie, l’économie et les sciences sociales. Il s’agit d’un ensemble
de problèmes dans lesquels les composantes dynamiques et statistiques jouent un rôle complémentaire et sont
intimement reliées. Du point de vue méthodologique il faut considérer que très souvent la réponse à la plupart
des questions demande l’utilisation d’une combinaison efficace des méthodes numériques et analytiques.
La thèse de diplôme (“Laurea”) en Physique (1989/1990) du candidat a concerné le chaos spatio-temporel, en
particulier le candidat a étudié les réseaux unidimensionnels des mappes chaotiques couplées diffusivement et
les a caractérisé en terme d’exposants de Lyapunov et de dimensions fractales [1,2,3,5]. Pendant sa thèse de
doctorat (1991/93), le sujet principal de sa recherche a été l’étude de la dynamique des liquides simples et complexes sur le plan théorique (théorie visco-élastique etthéorie de couplage de modes) et numérique (dynamique
moléculaire) [4,6,7,8,9,10,12,13,14,17,18,19]. En particulier, il a étudié les coefficients de transport de l’eau
liquide et des métaux alcalins et il a expliqué l’effet connu sous le nom “Fast Sound” [7,9,12]. Le candidat a
eu une collaboration active avec plusieurs groupes expérimentaux pour comparer ses résultats numériques avec
leurs expériences de diffusion inélastique de neutrons et de lumière [7,13,14,17,18,19]. Les résultats de ma
thèse de doctorat sont à la base de plusieurs chapitres du livre Dynamics of the Liquid State, U. Balucani et M.
Zoppi, Oxford University Press, 1995.
Par la suite, le candidat a continué l’étude des mappes chaotiques couplées comme modèles pour comprendre le
transport d’information dans des systèmes spatialement étendus [11,15,16,22,25,27,31,38]. L’ existence, dans
des modèles de mappes stables couplées diffusivement, de régimes dynamiques imprédictibles (chaos stable)
a été decouverte et etudiée en détail [11,15,38]. En particulier, l’ existence d’un mécanisme non linéaire de
transport d’information dans des systèmes spatialement étendus a été montrée pour la première fois [11,15]. Ce
mécanisme peut être caracterisé par une généralisation de l’exposant maximal de Lyapunov aux perturbations
d’amplitude finie. Ces résultats et la relation avec le chaos stable ont récemment été résumées dans un article
de revue avec A. Politi [111]. En outre de nouveaux indicateurs chaotiques ont été introduits pour caractériser
le chaos spatio-temporel [16,22,25,27,31,38]. Ces approches sont actuellement présentées dans les manuels
universitaires (H.W. Schuster and W. Just, Deterministic Chaos, 2005; M. Cencini, F. Cecconi, A. Vulpiani,
Chaos, 2009).
Pendant son séjour en Allemagne (1994/96) le candidat a commencé l’exploration des transitions de phase
hors équilibre dans des systèmes de réaction-diffusion (équation de Ginzburg-Landau complexe (EGLC)), en
particulier il a analysé la transition entre deux phases chaotiques [20,21,24] : turbulence de défauts et turbulence
de phase. Le candidat a montré pour la première fois l’existence, dans le régime de turbulence de phase, de
nouvelles solutions exactes et stables de l’EGLC, à savoir des “Ondes d’Amplitude Modulée” (OAM). Les
OAM sont à l’origine de l’absence de défaut dans la turbulence de phase et l’étude de leur stabilité a permís
de comprendre la transition entre la turbulence de phase et la turbulence de défauts [36,39,44]. L’article de
revue renommée "The world of the complex Ginzburg-Landau equation", I.S. Aranson et L. Kramer, Rev.
Mod. Phys. (2002) a consacré un grand espace à nos résultats. Nous avons également utilisé notre théorie
pour expliquer l’émergence de ”super-spirales“ observées expérimentalement dans les réactions chimiques de
Belousov-Zhabotinsky [47].
L’étude des propriétés dynamiques des systèmes hamiltoniens a été aussi abordée en étudiant les temps de relaxations à l’équilibre dans des chaines d’oscillateurs anharmoniques (modèle de Fermi-Pasta-Ulam) [26,29,30].
En particulier, en collaboration avec S. Ruffo et T. Dauxois, le candidat a dégagé une méthode simple pour
obtenir une très bonne estimation analytique de l’exposant de Lyapunov maximal [26,30] et il a montré pour la
première fois la création d’excitations localysées de type “breathers”, mais chaotiques [29]. Cet article est le
plus cité du candidat. Plus récemment, nous avons montré numériquement pour la première fois que ”breathers“
peuvent émerger aussi dans des modèles macroscopiques réalistes de protéines [78]. Il a aussi étudié, en collaboration avec M. Antoni et S. Ruffo, la dynamique et thermodynamique hors equilibre des systèmes hamiltoniens
à longue portée [28,33,43,50,108,109]. Pour des modèles autogravitants, il a montré que la transition de phase
de “clustering” est associée avec une transition d’une phase charactérisée par une dynamique super-diffusive à
une phase où le mouvement des particules est libre. Ces résultats d’avant-garde ont été cités dans tous les articles de revue concernant le système hamiltonien avec des interactions à longue portée publiés dans le dernières
15 années. Récemment, le candidat a résolu en collaboration avec H. Chaté, F. Ginelli, T. Kazumasa, et A.
Politi, le problème de longue date de la chaoticité de la phase clusterisé dans ces modèles [79.80].
A partir de 1999, le candidat a débuté un nouvel axe de recherche : la cinétique de croissance d’une surface
cristalline. En particulier, en collaboration avec P. Politi, il a etudié sur le plan théorique et numérique les
phénomènes de coarsening dans des systèmes unidimensionels décrits par des l’équations d’évolution de CahnHilliard génèralisèes [35,42,94,96].
Pendant son éejour à Rome (2000-2001), le candidat a travaillé en collaboration avec prof. A. Vulpiani sur la
propagation linéaire et non linéaire des fronts dans des systèmes de réaction-diffusion ressemblant à l’équation
de Fisher-Kolmogorov-Petrovsky-Piscounov, mais caractérisés par une dynamique chaotique ou stochastique
[41]. Le problème a été éxaminé aussi pour des systèmes de réaction-diffusion advectives laminaires ou chaotiques [45], nos prédictions théoriques ont été plus tard confirmée par des résultats expérimentaux de Paoletti
et Salomon en 2005.
En 1999, le candidat a commencé sa collaboration avec Prof. R. Livi sur la dynamique de modèles biophysique
pour le repliement des protéines [40,49,52,70]. Le candidat a continué à travailler dans cette direction jusqu’en
2011, et en particulier sa dernier activité, en collaboration avec S. Luccioli, A. Imparato (Aarhus, Danemark) et
A. Irbäck (Lund, Suède), concerne la manipulation mécanique de biomolécules et la reconstruction du paysage
énergétique correspondant en utilisant des relations thermodynamiques hors équilibre, comme l’égalité de
Jarzynski et le théorème de Crooks [64,67,69,73,74].
La collaboration avec R. Livi (et plus tard avec F. Ginelli (Aberdeen) et M. Cencini (Rome)) conduit aussi
à l’étude des mécanismes de synchronisation dans les systémes chaotiques spatialement étendus. Cette analyse a révélé que seulement deux classes d’universalité hors équilibre différentes sont suffisantes pour décrire
toutes les transitions de synchronisation possibles dans ces systèmes [37,46,48,51,57,66,72]. Ces résultats ont
récemment été résumés dans un article pour Scholarpedia en collaboration avec M. Cencini [112].
Activité présente et Perspectives
En 2004, une fois obtenu un poste permanent au Consiglio Nazionale delle Ricerche, le candidat a décidé de
réorienter ses intérêts principalement vers la dynamique des réseaux complexes, notamment avec des applications aux neurosciences et aux réseaux électriques . Les activités de recherche présente et à venir suivront trois
directions principales:
1. étude de l’émergence de comportements collectifs et de phénoménes dynamiques de synchronisation
dans les réseaux (de neurones) avec couplage impulsif;
2. étude des mécanismes de synchronisation et de émergence de solutions à symétrie brisée dans le réseaux
complexes d’oscillateurs de phase;
3. le développement et l’application des méthodes exactes pour réécrire la dynamique des réseaux complexes constitués de plusieurs éléments en interaction en termes d’un nombre limité de variables collectives
Pour ce qui concerne la direction de recherche (1), jusqu’à présent, l’un des principaux résultats est la découverte du chaos stable dans les réseaux de neurones dilués comme source d’erraticité dans ces systèmes
stables [54,92,111]. La pertinence de ce mécanisme pour la dynamique neuronale a été discutée en détail par
plusieurs auteurs dans les toutes dernières années. En outre, une série d’études a été consacrée au rôle de la
topologie des réseaux pour l’émergence de dynamiques oscillatoires cohérentes et pour leurs propriétés chaotiques [75,77,81,83,87,95] et à l’analyse de la stabilité des états asynchrones [63,71,82,85,89]. Ces résultats ont
récemment été résumés dans un article pour Scholarpedia [113] en collaboration avec S. Olmi. Cette direction
de recherche demeurera fondamentale aussi pour l’activité future du candidat, qui a récemment développé de
nouvelles collaborations avec des groupes expérimentaux en neurosciences en France (INMED, Marseille) et à
l’étranger [76,91,98].
Pour ce qui concerne la direction de recherche (2), pour le moment, nous avons étudié les transitions de synchronisation des oscillateurs de phase avec l’inertie, ce qui peut représenter un modèle simplifié des réseaux
électriques. En particulier, nous avons étudié l’influence de la topologie et des distributions de fréquences pour
la synchronisation de ces réseaux [93,97,114]. En outre, nous avons montré pour la premiére fois l’émergence
d’états chimères chaotiques intermittents dans ces systémes [97]. L’intérêt pour nos résultats est élevé et nous
sommes en train d’élaborer un modèle de réseaux complexes de jonctions Josephson avec E. Martens (Copenhagen, Danemark) pour montrer l’émergence d’états chimères également dans ce contexte.
La troisième ligne de recherche est nouvelle pour le candidat, mais il est en expansion rapide dans les domaines
de la physique statistique et dynamique non linéaire avec applications biologiques et technologiques. Réseaux
multi-échelles apparaissent dans de nombreux domaines d’applications de recherche et de technologie, des
exemples prototypiques sont des circuits du cerveau et les réseaux électriques composées de sources d’énergie
renouvelables et traditionnelles. Tels systèmes sont composés d’unités dynamiques généralement connectés
localement, arrangées dans des sous-réseaux, et qui peuvent également interagir a longue distances avec des
éléments d’autres sous-réseaux. L’évolution dynamique de ces réseaux peut étre examiné ainsi à différentes
échelles: microscopique, correspondant à la dynamique de l’unité unique; mésoscopique, lié à l’activité des
sous-réseaux; et macroscopique, englobant le comportement collectif du réseau. Ce projet vise à recourir à
des techniques analytiques puissants, récemment mis au point (Ott et Antonsen, 2008) pour un seul réseau,
pour calculer l’évolution dynamique macroscopique et mésoscopique exacte pour les réseaux multi-échelles.
Tout récemment des résultats tres intéressants ont été rapportés pour une application du Ott-Antonsen Ansatz
à deux sous-réseaux couplés d’oscillateurs (Pazó et Montbrió, 2014), le candidat souhaite poursuivre sur cette
ligne de recherche et à étendre cette approche au réseaux multi-échelles. En particulier, une combinaison de
simulations numériques et l’analyse théorique permettra d’envisager des modèles plus complexes, allant audelà des oscillateurs de phase examinés jusqu’à présent.
Liste de Collaborations et Mobilité
• décembre 1996 Chercheur invité (par le Prof. Holger Kantz) au Max-Planck Institut für Physik komplexer Systeme, Dresden (Allemagne). Thème de la recherche : Transitions de phase et transport dans
les systèmes Hamiltoniens
• août 1997 Chercheur invité (par le Dr. Thierry Dauxois) à l’Ecole Normale Supérieure - Lyon (France)
Thème de la recherche : Localisation de l’énergie dans les systèmes Hamiltoniens
• mai 1998 Chercheur invité (par le Prof. Holger Kantz) au Max-Planck Institut für Physik komplexer
Systeme, Dresden (Allemagne) Thème de la recherche : L’équation de Kardar-Parisi-Zhang et la
dynamique tangente dans les systèmes chaotiques
• mars 1999 Chercheur invité (par le Prof. Harald Posch) à l’ Erwin Schroedinger Institut (Vienne Autriche)
• juin 2001 Chercheur invité (par le Prof. Markus Bär) au Max-Planck Institut für Physik komplexer
Systeme, Dresden (Allemagne) Thème de la recherche : Equation de Ginzburg-Landau complexe
• 2001-2002 Professeur Invité : Université d’Aix-Marseille III (emploi 00 PR 0651) pour une période d’un
mois - Centre St. Jérôme (Marseille, France).
• mars-avril 2006 Chercheur invité (par le Prof. Henry D. Abarbanel) au Institute for Nonlinear Science
(INLS) - University of California La Jolla, San Diego (USA). Thème de la recherche : Réponse de
neurones isolés aux stimulations complexes
• juin-juillet 2007 Professeur Invité : Centre de Physique Théorique - Université de la Mediterranée –
Aix-Marseille II (poste N. 29 PR 0542) pour une période d’un mois - Luminy (Marseille, France).
• mars-avril 2008 Chercheur invité (par le Dr. Matthias Wolfrum) au Weierstrass Institut (WIAS), Berlin
(Allemagne)
• mars-mai 2010 Professeur invité (par le prof. A. Imparato) au Dept. de Physique et Astronomie, Université de Aarhus (Danemark).
• octobre-decembre 2011 Chaire VELUX au Dept. de Physique et Astronomie, Université de Aarhus
(Danemark).
• août-septembre 2012 Professeur invité (par le prof. M. Bär) au Physikalisch-Technische Bundesanstalt,
Berlin (Allemagne).
• novembre 2012 Professeur invité (par le prof. A. Imparato) au Dept. de Physique et Astronomie, Université de Aarhus (Danemark).
• novembre 2013 Professeur invité (par le prof. M. Bär) au Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Berlin
(Allemagne).
• août 2014 Professeur invité (par le prof. M. Bär) au Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Berlin
(Allemagne).
Activités d’Administration et Responsabilités Collectives
• 2007-2013 Membre du comité de direction du Centre Inter-Départemental pour l’etude sur les Dynamiques Complexes (CSDC) de l’Université de Florence.
• 2009-2014 Membre du comité de direction du Doctorat “Dinamica Nonlineare e Sistemi Complessi” de
l’Université de Florence.
• 2010-2019 Coordinateur du Laboratoire italien-israélien de neurosciences avec l’Université de Tel Aviv
et Istituto dei Sistemi Complessi (ISC-CNR)
• 2012-2015 Coordinateur du groupe de recherche ISC-CNR sur les systèmes dynamiques
• 2013-2018 Membre du comité de rédaction de Physical Review E.
• 2014- Membre du comité de direction de la Société italienne sur le Chaos et la Complexité (SICC)
Liste de Projets Actifs
• 2015 - 2017 Chaire d’Excellence A*MIDEX du programme Investissements d’Avenir, Aix-Marseille
Université. Projet sur la physique théorique et les neurosciences. (financement total 350 Keuros)
• 2016 - 2017 Coordinateur d’un groupe d’étude avancée par l’Institut Max-Planck pour la Physique des
Systèmes Complexes, Dresde, Allemagne (financement 55 Keuros)
• 2012- 2016 PI du projet européen Marie Curie FP7-PEOPLE-2011-ITN No 289146 intitulé Neural Engineering Transformative Technologies (NETT). Le projet implique sept laboratoires universitaires et 10
entreprises privées de neuf pays européens participant activement aux activités de recherche et développement sur neural engineering, neurosciences et neurosciences computationelles. Le candidat est le responsable scientifique du groupe ISC-CNR et le directeur de la recherche du Consortium. (financement total
de 5.3 millions d’euros, 760 Keuros pour ISC-CNR).
• 2010- 2019 Coordinateur du Laboratoire italien-israélien des neurosciences, impliquant l’Université de
Tel Aviv et Istituto dei Sistemi Complessi (ISC-CNR). Les fonds de recherche ont été donnés par le
ministère italien des Affaires étrangères. (financement total de 400 Keuros, 150 Keuros pour ISC-CNR).
• 2012-2015 PI du projet italien CRISIS LAB – PNR 2012-2015. Le projet concerne des activités interdisciplinaires sur la complexité et les crises financières. Le projet implique ISC-CNR et l’Institute for
Advanced Studies in Lucca (Italie). (financement total de 7 millions d’euros, 270 Keuros pour ISC-CNR
in Sesto Fiorentino).
Autres Activités
• Rapporteur pour 20-30 journaux scientifiques de Dynamique non-linéaire, Physique statistique et Neurosciences.
• Nommé Outstanding Referee par l’American Physical Society (2008).
• Rapporteur pour The Netherlands Organization for Scientific Research (NWO) - Hollande; L’Agence
Nationale de la Recherche (ANR) - France; The National Fund for Scientific & Technological Development (FONDECYT) - Chili; Czech Science Foundation - Czech République; États-Unis - Israël fondation binationale de Sciences; Research Foundation - Flanders (Fonds Wetenschappelijk Onderzoek Vlaanderen, FWO).
• Organisateur des 17 congrès scientifiques suivants :
– 17-19 mai 1999 "Phase Transitions in Systems Out of Equilibrium" en collaboration avec prof. S.
Ruffo - INO - Florence (Italie)
– 27 avril -03 mai 2000 "Protein Folding : Simple Models and Experiments", en collaboration avec
L. Casetti, R. Livi et P. Bruscolini - Villa Gualino - Torino (Italie)
– 21-23 mai 2001 "The complex Ginzburg-Landau equation: theoretical analysis and experimental
applications in the dynamics of extended systems" en collaboration avec M. Baer - INOA - Florence
(Italie)
– 03-05 fevrier 2003 “Miniscuola di Biologia 2 : Sistemi Biologici”, en collaboration avec L. Casetti,
F. Bagnoli, M. Bezzi, et F. Piazza - Plesso Didattico - Florence (Italie)
– 06-07 fevrier 2003 “Workshop Forum STADYBIS”, en collaboration avec L. Bongini et R. Livi Plesso Didattico - Florence (Italie)
– 24 aout - 19 septembre 2003 “Trends in Pattern Formation: From Amplitude Equations to Applications” en collaboration avec M. Bär, H. Engel, et E. Schöll - Max-Planck-Institut fuer Physik
Komplexer Systeme - Dresden (Allemagne)
– 06-08 octobre 2004 “Lectures in Complex Systems”, en collaboration avec F. Bagnoli L. Casetti,
et R. Livi - Polo Scientifico - Sesto Fiorentino - Florence (Italie)
– 30 mai - 01 juin 2005 “Towards the Future of Complex Dynamics: From Laser to Brain” en collaboration avec M. Bär et H. Kantz, Max-Planck-Institut fuer Physik Komplexer Systeme - Dresden
(Allemagne)
– 19-30 mai 2008 ”Network synchronization: from dynamical systems to neuroscience” en collaboration avec F.P. Battaglia, N. Brunel et M. Cencini, Lorentz Center - Leiden (Hollande).
– 16-18 Févriere , 2009 - ESF Workshop: ”BioStruct09 - Unraveling the structure of biomolecules:
from nonequilibrium statistical mechanics to mechanical manipulation", en collaboration avec A.
Imparato, Area CNR Sesto Fiorentino (Italie).
– 7-9 Septembre 9, 2009 - INFN Workshop: ”Biophys09 - Biology and Beyond", en collaboration
avec F. Bagnoli, A. Bazzani, M. Caselle, P. Freguglia, S. Morante; Arcidosso (Grosseto, Italie).
– 28 Juillet, 2011 - CNS11 Workshop: ”Relevance of coherent neural activity for brain functionality"
en collaboration avec M. Rosenblum, Stockholm (Suède)
– 4 Juin 04th, 2013 - DD2013 Minisymposium : "Collective Behavior in Networks of Oscillators "
en collaboration avec R. Töjnes, Madrid (Espagne)
– 18 Juillet, 2013 - CNS13 Workshop: "Relevance of Synaptic Plasticity for Multistable Behaviour
in Neural Systems" en collaboration avec C. Hauptmann, Paris (France)
– 17-20 Mars, 2014 - NETT Workshop "Dynamics of neural circuits" en collaboration avec T. Kreuz
et S. Schultz, ISC-CNR, Sesto Fiorentino (Italie)
– 8-9 Juin, 2015 - Workshop "Paths through chaos and complexity" en collaboration avec S. Lepri,
R. Livi, et S. Ruffo, ISC-CNR, Sesto Fiorentino (Italie)
– 7-9 Septembre, 2015 Workshop on "Nonlinear Dynamics in Computational Neuroscience: from
Physics and Biology to ICT" en collaboration avec F. Corinto, Castello del Valentino, Turin (Italie)
Articles Scientifiques et Participation á des Écoles et Conférences
• J’ai publié 98 articles dans des revues scientifiques internationales à comité de lecture de rang A et 12
actes de congrès/chapitres de livres avec rapporteurs. Ils ont eté cités plus de 1850 fois, en plus, mon
indice H est 26 (source ISI Web of Science); indice H est 30 et nombre de citations: 2583 (source
GOOGLE SCHOLAR).
• J’ai participé à plus de 90 congrès internationaux, j’ai donné 80 séminaires (environ 55 fois sur invitation).
Éditeur invité des volumes suivants
• "Trends in Pattern Formation: Stability, Control and Fluctuations" en collaboration avec M. Bär, E.
Schöll, et H. Engel, Physica D, volume 199 (2004).
• "The complex Ginzburg-Landau equation: theoretical analysis and experimental applications in the dynamics of extended systems", en collaboration avec M. Bär Physica D, volume 174 (2003).
• "Protein Folding: Simple Models and Experiments", en collaboration avec L. Casetti, R. Livi et P. Bruscolini, J. Biological Physics, volume 27 (2001).
Liste des Articles Scientifiques
Articles dans des revues scientifiques à comité de lecture:
1) S. Isola, A. Politi, S. Ruffo et A. Torcini, "Lyapunov spectra of coupled map lattices", Phys. Lett. A, 143
(1990) p. 365-368.
2) A. Torcini, A. Politi, G.P. Puccioni et G. D’Alessandro, "Fractal dimensions of spatially extended systems",
Physica D, 53 (1991) p.85-101.
3) A. Politi et A.Torcini, "Towards a Statistical Mechanics of SpatioTemporal Chaos" , Phys. Rev. Lett., 69
(1992) p. 3421-3424.
4) U. Balucani, A. Torcini et R. Vallauri, "Microscopic Dynamics in Liquid Alkali Metals", Phys. Rev. A, 46
(1992) p. 2159-2162.
5) A. Politi et A. Torcini, " Periodic orbits in Coupled Henon Maps : Lyapunov and Multifractal Analysis ",
Chaos, 2 (1992) p. 293-300.
6) U. Balucani, A. Torcini et R. Vallauri, "Liquid Alkali Metals at Melting Point : Structural and Dynamical
Properties" , Phys. Rev. B, 47 (1993) p. 3011-3020.
7) U. Balucani, G. Ruocco, A. Torcini et R. Vallauri, "Fast sound in liquid water", Phys. Rev. E, 47 (1993) p.
1677-1684.
8) U. Balucani, A. Torcini et R. Vallauri, "Liquid Alkali Metals : Microscopic Dynamics and Transport Coefficients", J. Non-Cristalline Solids, 156-158 (1993) p. 43-47.
9) U. Balucani, G. Ruocco, M. Sampoli, A. Torcini et R. Vallauri, "Evolution from Ordinary to Fast Sound in
Liquid Water", Chem. Phys. Lett., 208 (1993) p. 408-416.
10) G. Ruocco, M. Sampoli, A. Torcini et R. Vallauri, "Molecular Dynamics Results for Stretched Water", J.
Chem. Phys., 99 (1993) p. 8095-8104.
11) A. Politi et A. Torcini, " Linear and Nonlinear Propagation of Information ", Europhys. Lett. , 28 (1994) p.
545-550.
12) U. Balucani, G. Ruocco, M. Sampoli, A. Torcini et R. Vallauri, "Longitudinal Collective Modes in Liquid
Water", Il Nuovo Cimento , 16D (1994) p. 817-824.
13) U. Balucani, A. Torcini, A. Stangl et Chr. Morkel, " Single-Particle Dynamics in Simple Liquids", Physica
Scripta , T57 (1995) p. 13-17.
14) A.Torcini, U. Balucani, P.H.K. De Jong et P. Verkerk, "Microscopic Dynamics in Liquid Lithium", Phys.
Rev. E , 51 (1995) p. 3126-3138.
15) A. Torcini, P. Grassberger et A. Politi, "Error Propagation in Extended Chaotic Systems", J. Phys.
A: Mathematical and General , 27 (1995) p. 4533-4541. ***
16) S. Lepri, A. Politi et A. Torcini, "Chronotopic Lyapunov Analysis : (I) a Detailed Characterization of 1D
Systems", J. Stat. Phys., 82 (1996) p. 1429-1452.
17) D. Di Cola, A. Deriu, M. Sampoli et A. Torcini, "Proton Dynamics in Supercooled Water by Molecular
Dynamics and Quasi-Elastic Neutron Scattering", J. Chem. Phys., 104 (1996) p. 4223-4231.
18) U. Balucani, A. Torcini, A. Stangl et Chr. Morkel, "Single-Particle Motion in Liquid Sodium: Thermal
Crossover between Two Dynamical Regimes", J. Non-Cristalline Solids , 205-207 (1996) p. 299-303.
19) A. Stangl , Chr. Morkel, U.Balucani et A. Torcini, "Single Particle Motion in a Dense Liquid: A Competition of Mode Coupling Effects", J. Non-Cristalline Solids , 205-207 (1996) p. 402-407.
20) A. Torcini, "Order Parameter for the Transition from Phase to Amplitude Turbulence", Phys. Rev.
Lett., 77 (1996) p. 1047-1050. ***
21) A. Torcini, H. Frauenkron et P. Grassberger, "A Novel Integration Scheme for Partial Differential Equatios:
an Application to the Complex Ginzburg-Landau Equation", Physica D, 103 (1997) p. 605-610.
22) S. Lepri, A. Politi et A. Torcini, "Chronotopic Lyapunov Analysis : (II): Toward a Unified Approach", J.
Stat. Phys., 88 (1997) p. 31-45.
23) A. Torcini, R. Livi, A. Politi et S. Ruffo, "Comment on : Universal Scaling Law for the Largest Lyapunov
Exponent in Coupled Map Lattices", Phys. Rev. Lett., 77 (1997) p.1391.
24) A. Torcini, H. Frauenkron et P. Grassberger, "Studies of phase turbulence in the one dimensional complex
Ginzburg-Landau equation", Phys. Rev. E, 55 (1997) p. 5073-5081.
25) A. Torcini et S. Lepri, "Disturbance Propagation in Extended Systems with Long Range Coupling", Phys.
Rev. E, Rapid Communication, 55 (1997) p. R3805-R3808.
26) T. Dauxois, S. Ruffo et A. Torcini, "Modulational Estimate for the maximal Lyapunov exponent in FermiPasta-Ulam chains", Phys. Rev. E., Rapid Communication, 56 (1997) p. R6229-R6232.
27) S. Lepri, A. Politi et A. Torcini, "Entropy potential and Lyapunov exponents", Chaos, 7 (1997) p. 701-709.
28) M. Antoni et A. Torcini, "Anomalous diffusion as a signature of collapsing phase in two dimensional
self-gravitating systems", Phys. Rev. E., Rapid Communication 57 (1998) p. R6233-R6236.
29) T. Cretegny, T. Dauxois, S. Ruffo et A. Torcini , "Localization and equipartition of energy in the
β-FPU chain: chaotic breathers", Physica D, 121 (1998.) p. 109-126. ***
30) T. Dauxois, S. Ruffo et A. Torcini , "Analytical estimation of the maximal Lyapunov exponent in oscillator
chains", J. de Physique IV, 8 (1998) p. Pr6-147:Pr6-156.
31) A. Politi, A. Torcini et S. Lepri, "Lyapunov exponents from node-counting arguments", J. de Physique IV,
8 (1998) p. Pr6-263-Pr6-270.
32) A.Torcini. Ch. Dellago et H.A. Posch, " Comment on : Lyapunov Exponent of a Many Body System and
Its Transport Coefficients", Phys. Rev. Lett., 83 (1999) p. 2676.
33) A. Torcini et M. Antoni, "Equilibrium and dynamical properties of two dimensional N-body systems with
long-range attractive interactions", Phys. Rev. E, 59 (1999) p. 2746-2763.
34) M. Nitti, A. Torcini, et S. Ruffo, "An integration scheme for reaction-diffusion models", Int. J. Mod. Phys.
C, 10 (1999) p. 1039 - 1050.
35) P. Politi et A. Torcini, "Coarsening in surface growth models without slope selection", J. Phys. A: Mathematical and General, Letter to the Editor, 33 (2000) L77-L82.
36) L. Brusch, M.G. Zimmermann, M. van Hecke, M. Bär et A. Torcini, "Modulated Amplitude Waves
and the Transition from Phase to Defect Chaos", Phys. Rev. Lett. 85 (2000) p. 86-89. ***
37) L. Baroni, R. Livi, et A. Torcini, "Transition to Stochastic Synchronization in Spatially Extended Systems",
Phys. Rev. E, 63 (2001) 036226-1:036226-10.
38) M. Cencini et A. Torcini, "Linear and nonlinear information flow in spatially extended systems", Phys. Rev.
E, 63 (2001) 056201-1:056201-9.
39) L. Brusch, A.Torcini, M. van Hecke, M.G. Zimmermann et M. Bär, "One-Dimensional Complex GinzburgLandau Equation: Modulated Amplitude Waves and Defect Formation", Physica D, 160 (2001) 127-148.
40) A.Torcini, R. Livi et A. Politi, "A dynamical approach to protein folding", Journal of Biological Physics,
27 (2001) p. 181-203.
41) A. Torcini, A. Vulpiani et A. Rocco, "Front Propagation in Chaotic and Noisy Reaction-Diffusion Systems:
A Discrete-Time Map Approach", The European Physical Journal B, 25 (2002) 333-343.
42) A. Torcini et P. Politi, "Coarsening process in one-dimensional surface growth models", The European
Physical Journal B, 25 (2002) 519-529.
43) M. Antoni, S. Ruffo, et A. Torcini, "First and second order clustering transitions for a system with
infinite-range attractive interaction", Phys. Rev. E, Rapid Communication, 66 (2002) 025103. ***
44) L. Brusch, A. Torcini, et M. Bär “Nonlinear Analysis of the Eckhaus Instability: Modulated Amplitude
Waves and Phase Chaos with Non-zero Average Phase Gradient”, Physica D, 174 (2003) 152-167.
45) M. Cencini, A. Torcini, D. Vergni, et A. Vulpiani, “Thin front propagation in steady and unsteady flows”,
Physics of Fluids 15 (2003) 679-688.
46) F. Ginelli, R. Livi, A. Politi, et A. Torcini, “On the relationship between directed percolation and the
synchronization transition in spatially extended systems”, Phys. Rev E 67 (2003) 046217.
47) L. Brusch, A. Torcini, et M. Bär, “Doppler Effect of Nonlinear Waves and Superspirals in Oscillatory
Media”, Phys. Rev. Lett. 91 (2003) 108302.
48) F. Ginelli, V. Ahlers, R. Livi, D. Mukamel, A. Pikovsky, A. Politi, et A. Torcini, “From multiplicative noise
to directed percolation in wetting transitions”, Phys. Rev. E, Rapid Communication 68 (2003) 065102(R).
49) L. Bongini, R. Livi, A. Politi, et A. Torcini, “Thermally activated processes in polymer dynamics”, Phys.
Rev. E 68 (2003) 061111.
50) M. Antoni, S. Ruffo, et A. Torcini, “First-order microcanonical transitions in finite mean-field models”,
Europhys. Lett. 66 (2004) 645.
51) M. Cencini et A. Torcini, "Nonlinearly driven transverse synchronization in coupled chaotic systems ",
Physica D 91 (2005) 191.
52) L. Bongini, R. Livi, A. Politi, et A. Torcini, “Exploring the energy landscape of model proteins: a metric
criterion for the determination of dynamical connectivity” , Phys. Rev. E 72 (2005) 051929.
53) S. Luccioli, T. Kreuz, et A. Torcini, "Dynamical response of the Hodgkin-Huxley model in the high-input
regime", Phys. Rev. E 73 (2006) 041902.
54) R. Zillmer, R. Livi, A. Politi, et A. Torcini, "Desynchronization in diluted neural networks", Phys. Rev. E
74 (2006) 036203.
55) P. Politi et A. Torcini, "Asymptotic and effective coarsening exponents in surface growth models", Eur.
Phys. J. B 53 (2006) 401-404.
56) F. Ginelli, H. Hinrichsen, R. Livi, D. Mukamel, et A. Torcini, “Contact processes with long range interactions”, J. Stat. Mech. (2006) P08008
57) C.J. Tessone, M. Cencini, et A. Torcini, “Synchronization of extended chaotic systems with long-range
interactions: an analogy to Levy-flight spreading of epidemics”, Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 224101. ***
58) A. Torcini, S. Barland, G. Giacomelli, et F. Marin, "Low frequency fluctuations in a Vertical Cavity Lasers:
experiments versus Lang-Kobayashi dynamics", Phys. Rev. A 74 (2006) 063801.
59) T. Kreuz, S. Luccioli, et A. Torcini, "Double coherence resonance in neuron models driven by discrete
correlated noise", Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 238101.
60) R. Zillmer, R. Livi, A. Politi, et A. Torcini, "Desynchronized stable states in diluted neural networks",
Neurocomputing 70 (2007) 1960.
61) A. Torcini, S. Luccioli, et T. Kreuz, "Coherent response of the Hodgkin-Huxley neuron in the high-input
regime", Neurocomputing 70 (2007) 1943.
62) T. Kreuz, S. Luccioli, et A. Torcini, " Coherence resonance due to correlated noise in neuronal models ",
Neurocomputing 70 (2007) 1970.
63) R. Zillmer, R. Livi, A. Politi, et A. Torcini "Stability of the splay state in pulse–coupled networks" Phys.
Rev. E 76 (2007) 046102.
64) A. Imparato, S. Luccioli, et A. Torcini, "Reconstructing the free energy landscape of a mechanically
unfolded model protein", Phys. Rev. Lett. 99 (2007) 168101. ***
65) G. Innocenti, A. Morelli, R. Genesio, et A. Torcini, "Dynamical phases of the Hindmarsh-Rose neuronal
model: studies of the transition from bursting to spiking chaos", Chaos 17 (2007) 043128.
66) M. Cencini, C.J. Tessone, et A. Torcini, “Chaotic synchronizations of spatially extended systems as nonequilibrium phase transitions”, Chaos 18 (2008) 037125.
67) S. Luccioli, A. Imparato, et A. Torcini, “Free energy landscape of mechanically unfolded model proteins:
extended Jarzinsky versus inherent structure reconstruction”, Phys. Rev. E. 78 (2008) 031907.
68) A. Imparato, S. Luccioli, et A. Torcini, "Erratum: Reconstructing the Free-Energy Landscape of a Mechanically Unfolded Model Protein", Phys. Rev. Lett. 100 159903(E) (2008).
69) S. Mitternacht, S. Luccioli, A. Torcini, A. Imparato, et A. Irbäck, "Changing the mechanical unfolding
pathway of FnIII10 by tuning the pulling strength", Biophysical Journal 96, 429-441 (2009).
70) L. Bongini, L. Casetti, R. Livi, A. Politi, et A. Torcini, “Stochastic dynamics of model proteins on a directed
graph", Phys. Rev. E 79 061925 (2009).
71) M. Calamai, A. Politi, et A. Torcini, “Stability of splay states in globally coupled rotators”, Phys. Rev. E
80 036209 (2009)
72) M. Cencini, F. Ginelli, et A. Torcini, “Synchronization of spatio-temporal chaos as an absorbing phase
transition: a study in 2+1 dimensions", J. Stat. Mech. (2009) P12018.
73) A. Imparato, S. Luccioli, et A. Torcini, "Out-of-equilibrium versus dynamical and thermodynamical transitions", Prog. Theor. Phys. Supplement 184 339 (2010).
74) S. Luccioli, S. Mitternacht, A. Imparato, A. Irbaeck, et A. Torcini, "Unfolding times for proteins in a force
clamp", Phys. Rev. E as Rapid Communication 81 010902 (2010).
75) S. Olmi, R. Livi, A. Politi, et A. Torcini, "Collective oscillations in disordered neural network", Phys. Rev.
E 81 046119 (2010)
76) J. Haas, T. Kreuz, A. Torcini, A. Politi, et HDI Abarbanel, "Rate maintenance and resonance in the entorhinal cortex", European J. Neuroscience 32, 1930-1939 (2010)
77) S. Olmi, A. Politi, et A. Torcini, "Collective chaos in pulse coupled oscillators", Europhys. Lett. 92 6007
(2010)
78) S. Luccioli, A. Imparato, S. Lepri, S. Piazza, et A. Torcini, "Discrete Breathers in a Realistic Coarse-Grained
Model of Proteins ", Phys. Biol. 8 046008 (2011)
79) K. A. Takeuchi, H. Chaté, F. Ginelli, A. Politi, et A. Torcini, "Extensive and Sub-Extensive Chaos in
Globally-Coupled Dynamical Systems", Phys. Rev. Lett. 107 124101 (2011) ***
80) F. Ginelli, K. A. Takeuchi, H. Chaté, A. Politi, et A. Torcini, "Chaos in the Hamiltonian mean field model"
Phys. Rev. E 84 066211 (2011)
81) L. Tattini, S. Olmi, et A. Torcini, "Coherent periodic activity in excitatory Erdös-Reniy neural networks",
Chaos 22 023133 (2012)
82) M. Dipoppa, M. Krupa, A. Torcini, et B. S. Gutkin, "Splay states in finite pulse-coupled networks of
excitable neurons", SIAM Journal on Applied Dynamical Systems 11 864-894 (2012)
83) S. Luccioli, S. Olmi, A.Politi, et A. Torcini, "Collective dynamics in sparse networks", Phys. Rev.
Lett. 109 138103 (2012) ***
84) M. Bär, E. Schöll, A. Torcini, "Synchronization and complex dynamics of oscillators with delayed pulsecoupling", Angew. Chem. Int. Ed. 51 9489(2012)
85) S. Olmi, A.Politi, et A. Torcini, "Stability of the splay state in networks of pulse-coupled neurons", J.
Mathematical Neuroscience 2 12 (2012)
86) A.K. Jiotsa, A.Politi, et A. Torcini, "Convective Lyapunov Spectra", J. Phys. A: Math. Theor. 46 (2013)
254013.
87) M. di Volo, R. Livi, S. Luccioli, A.Politi, et A. Torcini, "Synchronous dynamics in the presence of shortterm plasticity", Phys. Rev. E 87 032801 (2013)
88) K. Mikkelsen, A. Imparato, et A. Torcini, "Emergence of slow collective oscillations in neural networks with spike timing dependent plasticity", Phys. Rev. Lett. 110 208101 (2013) ***
89) S. Olmi, A.Politi, et A. Torcini, "Linear Stability in networks of pulse-coupled neurons", Frontiers in
Computational Neuroscience 8:8 (2014).
90) K. Mikkelsen, A. Imparato, et A. Torcini, "Sisyphus Effect in Pulse Coupled Excitatory Neural Networks
with Spike-Timing Dependent Plasticity", Phys. Rev. E 89 062701 (2014).
91) S. Luccioli, E. Ben-Jacob, A. Barzilai, P. Bonifazi, et A. Torcini, "Clique of functional hubs orchestrates population bursts in developmentally regulated neural networks", PLOS Computational Biology 10(9):
e1003823 (2014).
92) D. Angulo-Garcia et A. Torcini, "Stable chaos in fluctuation driven neural circuits", Chaos,solitons and
fractals 69 233-245 (2014).
93) S. Olmi, A. Navas, S. Boccaletti, et A. Torcini, "Hysteretic transitions in the Kuramoto model with
inertia", Phys. Rev. E 90 042905 (2014) ***
94) D. Schüler, S. Alonso, A. Torcini, et M. Bär, ”Spatio-temporal dynamics induced by competing instabilities
in two asymmetrically coupled nonlinear evolution equations”, Chaos 24 043142 (2014).
95) D. Angulo-Garcia et A. Torcini, “Stochastic modelization of diluted neural networks displaying collective
oscillations“, Phys. Rev. E 91 022928 (2015).
96) P. Politi et A. Torcini, "Dynamics versus energetics in phase separation", J. Stat. Mech. P03016 (2015).
97) S. Olmi, E. A. Martens, S. Thutupalli, A. Torcini, " Intermittent chaotic chimeras for coupled rotators",
Phys. Rev. E 92 030901(R) (2015).
98) D. Angulo-Garcia, J.D. Berke, A. Torcini, "Cell assembly dynamics of sparsely-connected inhibitory networks: a simple model for the collective activity of striatal projection neurons", PLOS Computational Biology
12(2): e1004778 (2016).
Actes de congrès avec rapporteurs :
99) A. Politi, G. D’Alessandro, A. Torcini, "Fractal dimensions in coupled map lattices" in "Measures of
Complexity and Chaos", éditeurs N.B. Abraham et al., Plenum Press (New York, 1989) p.409-424.
100) A. Torcini, "Mappe quali sistemi dinamici" in Metodi ed Applicazioni di Dinamica Nonlineare e Stocastica, Rapport scientifique pour E.N.E.A. (Agence nationale pour les énergies alternatives) (1990), éditeur. M.
Pettini
101) A. Torcini, "Caos ad alta dimensionalitá " in Metodi ed Applicazioni di Dinamica Nonlineare e Stocastica,
Rapport scientifique pour E.N.E.A. (Agence nationale pour les énergies alternatives) (1990), éditeur. M. Pettini
102) U.Balucani, S.D.Duffy, A.Torcini, R.Vallauri, "Transport Properties in Ordinary and Supercooled Liquids", in "Slow Dynamics in Condensed Matter" , ed. K. Kawasaki et al., American Institute of Physics (New
York,1992) p. 126-129.
103) U. Balucani, G. Ruocco, M. Sampoli, A. Torcini et R. Vallauri, "Anomalous Sound Dispersion in Liquid Water", in "Hydrogen Bond Networks", éditeurs M.C. Bellisent-Funel and J.C. Dore, Kluwer Academic
Publisher, Dordrecht (Pays Bas) (1994) p. 81-84.
104) G. Ruocco, M. Sampoli, A. Torcini et R. Vallauri, "MD Simulations of Stretched TIP4P-Water in the
Supercooled Regime", in "Hydrogen Bond Networks", éditeurs M.C. Bellisent-Funel and J.C. Dore, Kluwer
Academic Publisher, Dordrecht (Pays Bas) (1994) p. 77-80.
105) A. Torcini, "Disturbance Propagation in Coupled Map Lattices", in "Chaos: The interplay between
stochastic and deterministic behaviour", éditeurs P. Garbaczewski et al., Lecture Notes in Physics, Springer
Verlag (Berlin, 1995) vol. 457, p. 537-543.
106) L. Baroni, R. Livi, et A. Torcini, “Noise-driven Synchronization in Coupled Map Lattices”, in "Dynamical
Systems:from Cristal to Chaos", éditeurs J-M Gambaudo, P Hubert, P Tisseur, et S Vaienti (World Scientific,
Singapore,2000) p. 23.
107) R.Genesio, M. Nitti, et A. Torcini, "Analysis and Simulation of Waves in Reaction-Diffusion Systems"
, Proceedings of the 37th IEEE Conference on Decision & Control Tampa, Florida USA (December 1998),
TA16-3 10:40.
108) M. Antoni, S. Ruffo et A. Torcini, "Dynamics and statistics of simple models with infinite-range attractive
interaction", in "The Chaotic Universe", éditeurs V. G. Gurzadyan et R. Ruffini (World Scientific, Singapore,
2000) page 467.
109) T. Dauxois, V. Latora, A. Rapisarda, S. Ruffo, et A. Torcini, "The Hamiltonian Mean Field Model: from
Dynamics to Statistical Mechanics and back", pubblicato in Dynamics and Thermodynamics of Systems with
Long Range Interactions eds: T. Dauxois, S. Ruffo, E. Arimondo, and M. Wilkens (Lecture Notes in Physics,
Springer, Berlin, 2002) p. 458.
110) L. Brusch, H.K. Park, M. Bär, et A. Torcini, “Spiral Instabilities in Periodically Forced Extended Oscillatory Media”, Proceedings of Equadiff03: International Conference on Differential Equations, éditeur F.
Dumortier (World Scientific, 2005, Singapore) 777-782.
111) A. Politi et A. Torcini, “Stable Chaos", in Nonlinear Dynamics and Chaos: Advances and Perspectives
Éditeurs Thiel, M.; Kurths, J.; Romano, M.C.; Moura, A.; Karolyi, G., (Springer Verlag, 2010, Heidelberg)
112) A. Torcini et M. Cencini, Synchronization of extended chaotic systems. Scholarpedia, 8(6):30650 (2013)
113) S. Olmi et A. Torcini, Coherent activity in excitatory pulse-coupled networks. Scholarpedia, 8(10):30928
(2013).
114) S. Olmi and A. Torcini, "Dynamics of fully coupled rotators with unimodal and bimodal frequency distribution" in "Control of Self-Organizing Nonlinear Systems", eds E. Schöll, S. Klapp and P. Hövel, pages 25-45
(Springer-Verlag, Berlin, 2016)
Les onze articles qui sont joints sont les articles numero 15 - 20 - 29 - 36 - 43 - 57 - 64 - 79 - 83 - 88 - 93 de
la liste et ils sont aussi signalés avec trois étoiles.
Noms et coordonnées de personnes référentes pour les activités d’enseignement et de recherche
Prof. Antonio Politi (recherche)
Kings’ College, Aberdeen University
Meston Building, office 332
Aberdeen , UK
Tél: +44 (0)1224 272301
Mél: [email protected]
Prof. Roberto Livi (enseignement/recherche)
Università di Firenze
Dipartimento di Fisica, via Sansone, 1
50019 Sesto Fiorentino, Italie
Tél: +39 055 4572332
Mél: [email protected]
Prof. Dr. Eckehard Schöll (recherche)
Technische Universität Berlin
Institut für Theoretische Physik, Hardenbergstr. 36
10623 Berlin, Allemagne
Tél: +49-30-314-23500
Mél: [email protected]
Prof. Stephen Coombes (recherche/projets)
University of Nottingham
Faculty of Science, Room B14 The Mathematical Sciences Building
University Park, Nottingham NG7 2RD, UK
Tél: +44 (0)115 8467836
Mél: [email protected]
Prof. Dr. Arkady Pikovsky (recherche)
Department of Physics and Astronomy Universität Potsdam
Karl-Liebknecht-Str 24/25, Bld. 28
D-14476 Potsdam, Allemagne
Mél: [email protected]
Tél: (++49) 331 977-1472
Vous pouvez trouver des informations plus detaillées et des copies de mes travaux scientifiques sur Internet :
http://www.fi.isc.cnr.it/users/alessandro.torcini
Fait à Marseille (France) le 26 mars 2016
Signature
(Alessandro Torcini)