Se vi trovate a viaggiare nel sud della Francia, ai piedi dei Pirenei, non lontano dall’oceano e dal mediterraneo, e siete un po’ fortunati potreste imbattervi in Toulouse…

Se vi trovate a viaggiare nel sud della Francia, ai piedi dei Pirenei, non lontano dall’oceano e dal mediterraneo, e siete un po’ fortunati potreste imbattervi in Toulouse.  In realtà  se cosi fosse, vi accorgereste presto di non trovarvi in presenza di un evento altamente improbabile. Infatti, nonostante non ancora molto famosa al di fuori dei propri confini nazionali, Toulouse ha incontrato un rapidissimo sviluppo negli ultimi anni ed  è  certo che, continuando a questo ritmo, anche in Europa sarà  presto conosciuta e rinomata per la qualità  della vita e l’alto livello della ricerca scientifica. La sua area urbana  è  diventata recentemente la quarta di Francia, ma ciò  che la  contraddistingue veramente rispetto alle altre grandi città  Francesi  è  essere, subito dopo Parigi, la città  che conta la popolazione universitaria più  ampia del paese. Essa  è  quindi, inevitabilmente giovane e piena di vita, nel suo centro storico ci si può  perdere fra la miriade di locali e bar sempre in festa. Concerti e festival sono all’ordine del giorno. Allo stesso tempo, la città è  la sede europea  incontrastata  dell’industria aeronautica e aerospaziale grazie alla presenza di AIRBUS, ATR, ASTRIUM per citare solo le principali protagoniste. Ma Toulouse, che deve il suo  soprannome la “ville rose”, al tipico colore dei mattoncini con cui sono costruiti gli edifici storici,  è  anche sede di numerosi centri di ricerca, pubblici e/o semipubblici, come l’ONERA, il CNES o l’Observatoire Midi-Pyrénées. La ricerca e lo sviluppo non si limitano all’aerospazio, la città è  anche sede, secondo EconPhd, della seconda miglior scuola di dottorato in Economia di Europa dopo l’University Of London e sarà  presto sede di uno dei più  grandi cancérpôle di Francia. Uno studio recente la pone al secondo posto fra le città  la cui qualità  della vita  è  migliore in Francia.
E fare matematica a Toulouse? Fare matematica applicata a Toulouse è sicuramente  stimolante e non potrebbe essere che così.  L’istituto di matematica, uno dei più grandi di Francia, diviso in tre dipartimenti: matematica pura, statistica e probabilità e matematica applicata, raggruppa circa 200 fra insegnanti-ricercatori, ricercatori e professori, 120  dottorandi e circa 30 post doc. E se “la chance”  vi portasse qui per un periodo di ricerca o decideste di venire a studiare a Toulouse?
In tal caso vi trovereste davanti a una scelta difficile, quali progetti seguire? Su cosa lavorare? Dove andare di sera? Certo, quando le scelte sono molte e l’Equipe di Modellistica per l’Industria e la Fisica (MIP) lavora su diversi fronti, spesso non è facile decidere. Ecco alcune delle possibilità: potreste essere coinvolti nel progetto“INRIA Large-scale Initiative Action on Applied Mathematics and Computer Sciences for the ITER project”,  il cui obiettivo è quello di sviluppare tecniche numeriche opportune per le simulazioni di cui necessitano I fisici che lavorano sulla fusione magnetica nel progetto ITER (progetto che prevede la realizzazione di un reattore a fusione nucleare in un sito nei pressi di Marsiglia).  Oppure vi  può  essere chiesto di collaborare a “PEDIGREE (PEDestrIan GRoups : EmErgence of collective behaviour through experiments, modelling and simulation)”, il cui scopo è di effettuare studi sperimentali e teorici sulla formazione di comportamenti collettivi in gruppi di uomini e il conseguente sviluppo di modelli matematici e di simulazioni basati su dati sperimentali. Ma anche”Kinetic Description of Multiscale Phenomena“ è un progetto di ricerca che potrebbe interessarvi. A questo proposito, possiamo dire senza paura di essere smentiti che l’Equipe MIP, grazie ad alcuni dei suoi ricercatori, si posiziona ai primi posti nel mondo fra i gruppi che si occupano di applicazioni della teoria cinetica. Per chi fosse completamente a digiuno di questi argomenti possiamo brevemente riassumere che le equazioni cinetiche svolgono un ruolo centrale in molte aree della fisica matematica dalla micro e nano-fisica alla meccanica dei continui. Questa teoria risulta essere un mezzo indispensabile per la descrizione matematica di applicazioni che spaziano della fisica, alle scienze economiche, dai semiconduttori ai polimeri, ai plasmi, alle reti o alle folle. Utilizzando la teoria cinetica, in questo laboratorio ci si occupa, fra le altre cose, dello sviluppo di metodi analitici e numerici per la descrizione di fenomeni complessi che coinvolgono diverse scale spaziali e temporali con un ampio ventaglio di applicazioni pratiche.  Non dimentichiamo anche che possiamo lavorare sui plasmi con il progetto “PLASMAX : Plasma –Microwave interaction”, per studiare le interazioni fra plasmi e microonde che sono interessanti in molteplici applicazioni aerospaziali come le antenne per i satelliti.  E come non citare ” PANURGE (Study of gregariousness in vertebrate species)”,  ricerca che tenta di analizzare quantativamente e comprendere i movimenti collettivi delle pecore attraverso approcci sperimentali e modellistica matematica. Terminiamo questa breve carrellata, sui progetti di ricerca in sviluppo al MIP di Toulouse con il progetto “QUATRAIN (QUantum TRAnsport In Nanostructures)”. A questo proposito, non è un segreto che le società di microelettronica producano attualmente dispositivi altamente miniaturizzati con lunghezze caratteristiche inevitabilmente molto piccole. In questi dispositivi, effetti quantistici come il tunneling degli elettroni o interferenze diventano fenomeni importanti e qualche volta predominanti. Di conseguenza poichè i metodi numerici tradizionali usati nelle industrie sono spesso basati  sulla fisica classica, un importante lavoro di ricerca viene attualmente portato avanti per disegnare modelli quantistici opportuni e corrispondenti metodi numerici.
A questo punto probabilmente ci si chiederà se per tutto questo c’è un prezzo, ovvero qual è il lato negativo in questa breve storia? Possibile che si possa lavorare in una bella città, in un ambiente dinamico che offre numerose possibilità per poter esprimere il proprio potenziale e per mettervi alla prova, che vi dà la possibilità di incontrare ricercatori che vengono da tutto il mondo e che, dopo un dottorato, offre possibilità di un inserimento professionale sia nella ricerca pubblica che privata a patto di dimostrare di essere persone preparate, motivate, serie e lavoratrici?  Beh, dovete imparare il francese…

Giacomo Dimarco è attualmente assistant professor (maître de conférences) all’Università Paul Sabatier di Toulouse France ed affiliato al centro di modellistica calcolo e statistica CMCS dell’Università di Ferrara