Electronic Thesis and Dissertation Archive - Università di Pisa

    Sulla soggettività internazionale: il caso Rojava Spazi grigi per la regione a maggioranza curda nel nord della Siria.

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    Il presente elaborato è il frutto di circa due anni di ricerche incentrate sugli aspetti più attuali e critici della soggettività internazionale riferibile agli Enti diversi dallo Stato. Da un punto di vista metodologico, si è dapprima proceduto alla ricostruzione dell’acquis attraverso lo studio della principale produzione dottrinale e giurisprudenziale rilevante in materia nonché delle fonti di diritto internazionale eventualmente applicabili. Successivamente, l’indagine è stata condotta mediante la rilevazione sul campo degli elementi attestanti la prassi nelle regioni a maggioranza curda tra Turchia, Siria ed Iraq. Invero, il conflitto in corso in Medio Oriente è apparso quale il principale scenario ove “testare” l’efficacia degli istituti disciplinanti la capacità giuridica internazionale esercitata da parte di Enti non riconosciuti e i rapporti da questi intrattenuti con il Governo centrale costituito e gli Stati terzi. Le tre missioni di ricerca condotte nell’ambito del Dottorato di Ricerca in Scienze Giuridiche dell’Università di Pisa tra il 2015 e il 2016 nel sud est della Turchia, il nord dell’Iraq ed il nord della Siria hanno rappresentato il momento fondamentale non solo per la ricognizione di elementi fattuali, ma anche per la riflessione sulla necessità di un ripensamento di alcune categorie giuridiche e dell’odierna valenza del principio di autodeterminazione dei popoli. In particolare, la presa di conoscenza dell’autonomia esercitata in Rojava si è prontamente tradotta nell’interesse a trasformare questo fenomeno sociale e politico in un caso di studio da un punto di vista internazionalistico. La zona a maggioranza curda nel nord nella Siria non solo ha messo a dura prova le maglie entro cui sono stati circoscritti i Movimenti di Liberazione nazionale dalla dottrina e dalla prassi maggioritaria degli Stati, ma continua a gettare ampi sprazzi di luce su alcune delle principali contraddizioni insite nella comune accezione del principio di autodeterminazione dei popoli così come affermatosi in seno alla Comunità internazionale. L’Autonomia Democratica del Rojava corrisponde ad un fatto storico corrente, sotto la cui amministrazione sbiadisce inesorabilmente la differenza tra principio di autodeterminazione interna ed esterna, ove è negata in radice l’aspirazione alla creazione di uno Stato nazione e gli stessi confini nazionali vengono intesi quali barriere tra i popoli e non più legittime separazioni del territorio tra Stati sovrani. E’ inoltre un fenomeno in espansione che sta contaminando le regioni a maggioranza curda in Turchia e in Iraq e si sta imponendo come soggetto determinante sul campo le sorti del conflitto mediorientale. Il metodo d’indagine si è così fatto anche parte del contenuto della ricerca, perché la rilevazione del caso del Rojava non può non passare anche da un cambiamento del linguaggio e del pensiero giuridico, dunque del metodo dell’interpretazione giuridica internazionalistica. Il tentativo di superare un certo approccio al diritto internazionale, spesso viziato dall’osservazione della prassi esclusivamente con le lenti occidentali del diritto, ad un certo punto è divenuto un passaggio prodromico per cercare di comprendere più a fondo la declinazione data dal popolo curdo al principio di autodeterminazione. Già siffatto stimolo per un cambio della prospettiva e della mentalità, quasi forzato dal rischio di cadere altrimenti nella più evidente contraddizione tra la realtà dei fatti ed il piano teorico del diritto, si ritiene che sia un primo risultato utile della presente ricerca. La riflessione sulle categorie giuridiche proprie della soggettività internazionale e della responsabilità degli Stati ed il cambio del metodo con cui approcciare tale dibattito appaiono essere il primo passo da muovere sulla strada della ricerca di una maggiore efficacia del principio di autodeterminazione e, in definitiva, di una maggior tutela dei diritti fondamentali, sociali e politici di tutti i popoli

    Excision of human immunodeficiency virus as a novel approach to eradicate the infection: analysis of intracellular persistence and residual activity of the cleaved provirus within the cell.

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    The Human Immunodeficiency Virus (HIV) is a retrovirus evolved from the zoonotic infections with Simian Immunodeficiency Virus (SIV) that has been discovered in the 80s as the etiologic agent of the AIDS. HIV is the cause of the acquired immune deficiency syndrome (AIDS), which impairs the normal function of the immune system. Nowadays the only therapy available is the antiretroviral therapy (cART) that consists in a cocktail of drugs that interferes with different steps during the HIV replication cycle. The cART therapy has improved the life quality of patients, leading to low viral loads along with a normal CD4+ T-cell count, but cART cannot eradicate the infection. This is actually the main problem: latent infection develops when the virus became transcriptionally inactive, but a low viral production is still maintained, and some cells become viral reservoirs. Latent infection can shift to productive one and, if the cART is interrupted, the infection can spread again in a short time. One strategy that can be used to remove the HIV from the host consists in the proviral genome eradication via gene editing techniques. Different gene editing (GE) techniques have been developed in the last years including the clustered regularly interspaced palindromic repeats (CRISPRs). The elimination of the proviral DNA from infected cells can be achieved targeting the proviral genome. The full-length proviral sequence can be excised targeting 5’ and 3’ long terminal repeats (LTRs). The CRISPR/Cas9 system cleaves efficiently these regions. This work is focused on the elimination of the full proviral sequence and on which is the fate of the excised proviral sequence after the targeting of LTRs via CRISPR/Cas9 technique. We have observed that the excised provirus can be re-ligated together in tandem by the host reparation machinery creating circular structures named concatamers that we show persist for weeks after treatment. The next step, and the main aim of this thesis, is to understand if these structures, that have a rearranged sequence of the LTRs, can have some level of transcription and protein expression. To study this process we have isolated HIV concatamers in a stable way, creating concatamers with plasmid capabilities. To understand concatamer activity we evaluated Pol and Gag RNA presence by RT PCR and p24 by ELISA immunoassay, transfecting 293T with concatamers. Our data show a residual transcription of concatamer. Then we evaluated the interference of concatamers with HIV-1 infected cells, transfecting concatamers in HIV-1 infected cells. These data shed new lights on the fate of HIV concatamers and cast a warning sign on the whole approach. Should these data been confirmed, excision of provirus to cure HIV infection warrants further studies

    Il nudo tra tradizione e innovazione: il caso di Paul Gauguin

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    L’opera di Paul Gauguin è stata commentata e studiata a partire dalla seconda metà del XIX secolo fino ai giorni nostri. Tele che sono state giudicate sia dagli studiosi contemporanei al pittore che dagli esponenti delle diverse correnti critiche che, durante il XX secolo, hanno messo in discussione soprattutto le scelte in campo artistico adottate dal pittore parigino durante i due soggiorni a Tahiti. La mia tesi nasce, dunque, con l’obiettivo di far emergere l’evoluzione pittorica della rappresentazione di Gauguin del corpo femminile che, a mio parere, è emblematica perché ha determinato delle reazioni di rifiuto non solo tra i critici contemporanei all'artista ma anche tra gli studiosi attuali

    Implementation of a virtual reality, bimanual teleoperation framework on dual-arm robots

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    Nowadays robots are effective in repetitive tasks, they are able to perform independent and fast actions, their usage in unstructured environments is still limited, that because critical features like adaptivity, robustness and efficiency are still far from being acceptable. One of the causes of these limitations is the rigid structure of conventional robots. Recent developments in robotics research brought to the soft robots generation. Soft robot can adjust not only the position but also the impedance, just as humans do. Soft robots have raised new challenges in planning of impedance. This problem can be treated via optimal control techniques but they are prone to model errors and feasible just for small scale problems. An alternative approach is teleoperation. These advances have led to new techniques such as the teleimpedance: teleoperation in which position and impedance references are sent to the robot. The aim of this thesis is the study and the integration teleoperation techniques with the purpose to be actually usable in a bimanual framework in real contexts. The framework developed involve a wearable device equipped with 8 s-EMG and 1 IMU 9- axis (MYO Armband), used for motion capture and management impedance. As a test-bench of testing activities, we used a bimanual platform consisting of two manipulators Kuka LWR (Active Variable Impedance), equipped with a Soft Hand as End-Effector (EE). In order to guarantee a visual and immersive feedback, it has been used a system of Virtual reality: the Oculus Rift, VR headset equipped with a 9-axis IMU and an infrared system. A robotic head follows the orientation of the VR headset, the stereo camera mounted on the robotic head provides the images to the Oculus. The teleoperation platform has been experimentally validated performing several tasks that highlight the different strengths of the proposed method: bimanual operations, stiffness control and assessing of the use of the Oculus. The teleoperation platform developed in this work has been integrated in the Walkman robot for performing evaluation and object recovery task. The experimental activity, in collaboration with the Protezione Civile took place in the city of Amatrice, where an important earthquake recently happened

    The degradation of modern oil paintings: a multianalytical study of ageing phenomena

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    Modern oil paints, industrially produced since the early 19th century, show degradation phenomena which are different than the ones observed for traditional oil paints. Yellowing, surface cracking and efflorescences of metal soaps are some of the most common problems to face in oil paintings. The analysis of the composition of the original and degraded paint is fundamental to project conservation and restoration procedures. Fresh and cured commercial oil paints have been studied in reverse-phase high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization quadrupole time-of-flight mass spectrometry (RP-HPLC-ESI-q-ToF) and a chromatographic method has been developed to investigate the composition of the paint, in terms of fatty acids and glycerides, in a single chromatographic run. In order to improve the separation and resolution of fatty acids in HPLC-ESI-q-ToF, a derivatization procedure has been studied, in which the carboxylic moiety of fatty acids is transformed into a hydrazide group by the reaction with 2-hydrazinoquinoline. Derivatized fatty acids signals show improved resolution. The developed method was employed to study the degree of hydrolysis and oxidation of oil paint reconstructions. Fresh commercial oil paints have been investigated via thermogravimetric analyses (oxygen uptake curves, TGAs) in order to study the capability of uptaking oxygen and the curing process of the paints. The influence of several treatments and additives, as well as that of different pigments dispersed in the same binding medium, has been investigated. The influence of environmental moisture on the ageing process and on the hydrolysis degree of two sets of oil paint reconstructions has been investigated. One set of paint reconstructions was prepared in 2006 and naturally aged for ten years; another set of paint reconstructions was made in 2016 and cured for a few days before artificial ageing. The two sets of paint layers have been aged for 12 weeks in high and low relative humidity conditions at high temperature. The fatty acids and glycerides composition of the oil paints during ageing has been monitored by electrospray ionization quadrupole time-of-flight mass spectrometry (ESI-q-ToF)

    "TRA ARTE E MODA": PROBLEMATICHE NEL DIBATTITO CONTEMPORANEO

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    L’obiettivo di questa tesi è quello di studiare casi significativi sul rapporto arte-moda nel dibattito contemporaneo. Verranno introdotti cenni su artisti che si sono rivolti alla moda come linguaggio della loro arte e stilisti che a loro volta ricorrono costantemente all’arte come fonte di ispirazione nelle loro collezioni. Una riflessione interessante sarà dedicata anche all’approccio con i nuovi mezzi che oggi offre il mondo della moda e alle location che mirano a dare una certa sacralità alle collezioni, rendendole quasi un tutt’uno con le opere d’arte più famose del mondo, facendo riferimento agli ultimi eventi di moda più importanti come la Parigi fashion week 2017. Il secondo capitolo presterà attenzione ai brand che si sono rivolti ai maestri dell’arte. Un esempio sostanziale è l’interesse che la maison Louis Vuitton ha da sempre manifestato nei confronti dell’arte, attraverso numerose collaborazioni con artisti di fama mondiale, fino a parlare dell’ultima collaborazione con Jeff Koons e la collezione The Masters, ispirata ai capolavori più noti dell’arte come La Gioconda di Da Vinci e Venere e Amore di Tiziano. Ma questo capitolo sarà anche una rivisitazione del lavoro di Salvatore Ferragamo. Dalla sua biografia, all’importante contributo che diede al cinema, vestendo gli attori di Hollywood negli anni 20; per concludere con un’analisi sul campo della mostra Tra Arte e Moda. Elemento chiave per comprendere tutte le collaborazioni avvenute nel passato e nel presente tra artisti, sarti e designer. Il progetto analizza le forme di dialogo tra questi due mondi: contaminazioni e sovrapposizioni. Dalle esperienze dei Preraffaelliti a quelle del Futurismo, dal Surrealismo al Radical Fashion. Nel percorso si focalizza l’attenzione sul lavoro di Salvatore Ferragamo, affascinato e ispirato dalle avanguardie artistiche del Novecento; su alcuni atelier degli anni cinquanta e sessanta, luogo di studio e d’incontri; e sulla nascita della cultura della celebrità, per proseguire con le sperimentazioni degli anni novanta e arrivare a domandarsi se nell’industria culturale contemporanea si possa ancora parlare di due mondi distinti, o se invece siamo di fronte a un fluido gioco di ruoli. La particolarità del piano espositivo risiede nella collaborazione con altre istituzioni culturali, che hanno partecipato attivamente alla realizzazione dell’idea, con l’obiettivo di invitare a una riflessione comune: oltre al Museo Salvatore Ferragamo, promotore e organizzatore del progetto insieme alla Fondazione Ferragamo, a Firenze la Biblioteca Nazionale Centrale, le Gallerie degli Uffizi (la Galleria d’arte moderna, la Galleria del Costume di Palazzo Pitti), il Museo Marino Marini e, a Prato, il Museo del Tessuto. E proprio soffermandoci sul tema della scarpa artigianale che il terzo capitolo di questa ricerca sarà dedicato al tema del Made in Italy. Nel modo di pensare e fare artigianale si ha la necessità di riportare l’attenzione sulla materia e la maestria con cui sono fatti i prodotti, sulla qualità e la bellezza che li rendono resistenti all’usura del tempo, oggi per definire questa dote tutta italiana, spesso si usa il termine timeless, cioè senza tempo. L’alta moda viene così considerata come il risultato di un lungo lavoro e bravura degli artigiani esperti. Verranno poi introdotti alcuni cenni su come l’arte – oggi – occupa un ruolo di spicco e di innovazione nel mondo del retail e del marketing in generale. Ponendo l’attenzione su un esperienza professionale, svolta al The Micam - la fiera internazionale prima al mondo della scarpa Made in Italy – tenuta a Milano dal dodici al quindici febbraio 2017. Tra i vari padiglioni non sono mancati quest’ anno i brand del lusso come Fendi, Ferragamo, Gucci, Prada e Tod’s protagonisti della spettacolare Fashion Square; Inoltre seminari sul trend delle calzature dedicate alle nuove generazioni e sfilate con le tendenze individuate per la prossima stagione invernale. Tanti i bujer internazionali che si sono presentati all’appuntamento con la calzatura fashion italiana. Carlo Capasa (presidente della Camera Nazionale della Moda Italiana) ha adottato una politica del Made in Italy che si sostanzia su tre concetti-chiave: nuovi brand, sostenibilità e digitalizzazione. Sostiene inoltre che il culto della bellezza al di là del tempo in realtà è un’attitudine che si è sempre sposata con l’innovazione. Si pensi ad esempio a Salvatore Ferragamo e l’innovazione dei materiali, come la pelle di pesce tinta in vari colori, i cotoni ricamati a punto tela, i cilindri di sughero cuciti e ricoperti in capretto, per poi introdurre canape, rafie, erba delle Filippine e feltro da cappelli. Infine il quarto capitolo è un indagine su come il Museo odierno si sia evoluto e apra adesso le porte alle maison del lusso, diventando locus di sfilate, eventi ed incontri mediatici e mondani

    Traduzione e validazione di un questionario per la autovalutazione del danno da parte di pazienti affetti da Lupus Eritematoso Sistemico

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    INTRODUZIONE: Il Lupus Eritematoso Sistemico (LES) è una malattia infiammatoria, cronica, ad eziologia multifattoriale e patogenesi autoimmune. Si tratta di una patologia estremamente variabile sia per clinica che per andamento temporale. Nei pazienti affetti da LES è di fondamentale importanza riconoscere il danno di malattia, che è predittore della mortalità e dovrebbe essere frequentemente monitorato. Esistono due tipologie di indici per misurare il danno: quelli a valutazione medica e quelli di autovalutazione. Tra i primi troviamo il Systemic Lupus International Collaborating Clinics/American College of Rheumatology-Damage Index (SDI), tra i secondi il Lupus Damage Index Questionnaire (LDIQ) e il Brief Index of Lupus Damage (BILD). Lo scopo di questa tesi è quello di tradurre e validare in lingua italiana il BILD. MATERIALI E METODI: Abbiamo tradotto e adattato il BILD in lingua italiana, in modo tale da poterlo usare come questionario per la autovalutazione del danno da parte del paziente. Prima lo abbiamo somministrato a 30 pazienti trial per verificarne l’accettabilità. Successivamente lo abbiamo somministrato a 103 pazienti affetti da LES, reclutati presso la Lupus Clinic di Pisa, la corsia ed il day hospital dell’U.O Reumatologia dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana, nel periodo compreso tra maggio 2017 e settembre 2017. Abbiamo confrontato i risultati trovati con l’SDI e con altri indici di outcomes. Inoltre abbiamo testato una seconda volta 35 di questi pazienti, per verificare la reliability. RISULTATI: La traduzione e l’adattamento culturale della versione italiana del BILD sono risultati essere buoni e il questionario è risultato comprensibile per pazienti che parlano italiano. La test-retest reliability è risultata ottima. Inoltre abbiamo trovato una buona correlazione con lo SDI, con una p < 0,001. Infine abbiamo trovato correlazioni anche tra il BILD e l’età dei pazienti, la durata della malattia, il FACIT e l’SF-36. Il BILD non correla con l’attività di malattia misurata attraverso lo SLEDAI, mentre correla con quella misurata attraverso lo SLAQ. CONCLUSIONI: La versione italiana del BILD mostra una validità pari a quella della versione originale del BILD, è dunque un valido strumento per valutare il danno nella pratica clinica

    Analisi dei bisogni assistenziali presso l'area a bassa priorità in pronto soccorso del DEA pisano

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    Il sovraffollamento dei Pronto Soccorso risulta essere un problema attuale e ancora privo di una soluzione completa. Con questa tesi si intende descrivere la realtà del DEA Pisano attraverso una panoramica di quelli che sono i flussi all'ambulatorio dei codici minori del Pronto Soccorso. Da questo studio possiamo concludere che vi sono patologie che pesano, più di altre, su un aumentato flusso all'ambulatorio dei codici minori del Pronto Soccorso ed è su queste che dovremmo agire per cercare di alleggerire la richiesta da parte dell’utenza nei confronti del Pronto Soccorso. Non si tratta di un intervento unico e semplice poiché dovrebbe prevedere l’integrazione tra gli sforzi dell’Ospedale e del territorio al fine di trovare una sinergia tale da permettere un’efficace prevenzione delle patologie, un’efficace gestione delle patologie sul territorio e una gestione degli accessi al presidio ospedaliero che realmente risponde ai bisogni di salute della popolazione. Overcrowding of ED is a present problem and still has no complete solution. With this thesis we intend to describe the reality of the Cisanello’s ED through an overview of those that are the streams of the nonurgent cases. After this study we can conclude that there are pathologies weighing, more than any other, on an increased flow of nonurgent cases and it is on these that we should act to try to relieve user demand for the ED. This is not a simple intervention, it should provide for the integration of the Hospital and Territorial Efforts in order to find a synergy that will enable effective prevention of pathologies, effective management of pathologies in the territory and a management of hospital attendance that really responds to the health needs of the population

    Valutazione dei livelli di Health Literacy come possibile ostacolo alle vaccinazioni dell'infanzia

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    Introduzione. Il dibattito riguardante l'importanza delle vaccinazioni è oggi di grande attualità in Italia, portato alla ribalta dal calo delle coperture vaccinali che ha avuto come conseguenza l’estensione da parte del governo dell’obbligo vaccinale, includendo anche l’obbligo di certificazione per la frequenza delle scuole dell’infanzia. Dall’inizio del 2017 stiamo assistendo alla recrudescenza di un’epidemia di morbillo che è il primo drammatico risultato del calo delle coperture vaccinali e la prova evidente dei rischi che questa può causare. Il caso del vaccino trivalente anti-morbillo-parotite-rosolia (MPR), è quindi un paradigma della diffusione dello scetticismo nei confronti delle vaccinazioni. Questo fenomeno, definito come “Esitazione Vaccinale”, in inglese Vaccine Hesitancy (VH - termine che comprende i concetti di indecisione, incertezza, ritardo, riluttanza nei confronti delle vaccinazioni) è complesso e strettamente legato a differenti contesti sociali, psicologici e culturali, con diversi determinanti: periodo storico, aree geografiche, situazione politica. Fra le argomentazioni addotte dagli esitanti, oltre agli ipotetici rischi di gravi effetti collaterali dei vaccini, ricorrono i sospetti sui potenziali conflitti di interessi fra le autorità sanitarie e le industrie farmaceutiche che imporrebbero, per assecondare i loro profitti, i calendari vaccinali. Questo fenomeno si innesta infatti in un più complessivo senso di sfiducia verso le istituzioni diffuso nel mondo occidentale, e molto forte anche nel nostro paese. Materiali e metodi. Con il presente studio abbiamo voluto indagare attraverso un’indagine basata su di un questionario, alcuni dei fattori che influenzano l’esitazione vaccinale in un campione di genitori del territorio di Pisa con almeno un figlio di età compresa tra 0 e 16 anni. Scopo dello studio. In primo luogo abbiamo indagato l’eventualità di una relazione tra alfabetizzazione sanitaria (in inglese Health Literacy) ed esitazione vaccinale. Con il termine Health Literacy (HL) si intende la capacità individuale di ottenere, capire e trattare le informazioni di salute necessarie per prendere decisioni adatte alla propria salute, nel nostro caso valutata con il test IMETER (Italian Medical Term Recognition). L’esitazione vaccinale dei genitori è stata determinata mediante il VCI calcolato in base alla loro risposta a 6 quesiti sugli argomenti attualmente più dibattuti riguardo alle vaccinazioni. Risultati. Il campione studiato è composto in gran parte da genitori italiani con un adeguato livello di alfabetizzazione sanitaria, ma spesso scettici nei confronti dei vaccini e da genitori stranieri che hanno evidenziato invece un basso livello di HL, legato probabilmente a carenze linguistiche, ma una grande fiducia nelle vaccinazioni. Questa differenza ha fatto si che non sia emersa una significativa correlazione statistica tra i due parametri. Ci siamo quindi interrogati sulla possibile influenza delle fonti di informazioni scelte dai genitori sulla loro opinione riguardo ai vaccini. Dalla nostra indagine è emerso che coloro che utilizzano i mass media (tv o riviste o quotidiani) e i nuovi media (internet e social networks) quale fonte principale di informazione hanno meno fiducia nei vaccini e di conseguenza vaccinano meno i propri figli. Al contrario, chi si affida ai consigli del medico o dei familiari ha più fiducia e tende a vaccinare il bambino con tutte le vaccinazioni che gli vengono proposte. Si conferma così, nel nostro campione, l’opinione che, nella società di oggi, l’opposizione e l’esitazione verso i vaccini sono strettamente interconnesse con l’importanza crescente e la diffusione di internet e delle nuove tecnologie di informazione e comunicazione. Conclusioni. Quanto emerso dallo studio ci porta a confermare il bisogno di interventi di monitoraggio sulle informazioni che circolano sul web riguardo ai vaccini e deve farci riflettere sulla necessità di proporre maggiore informazione corretta tramite altri canali di comunicazione

    Investigation of the topological properties of the CP^(N-1) model using Monte Carlo simulations

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    Quantum Chromodynamics (QCD) is the physical theory that describes strong interactions. The theory is part of the Standard Model (SM) of particles and describes strong forces inside the general framework of Quantum Field Theories in terms of fundamental interactions between quarks and gluons. Unlike Quantum Electrodynamics, QCD is an asymptotic-free theory, id est, quarks and gluons weakly couple at high energies. This allows, in this regime, to use the perturbative expansion to study the behaviour of the theory. However, many other peculiar properties enjoyed by QCD emerge in the low-energy regime, where non-perturbative effects are dominant, for example quarks confinement. Another important non-perturbative property of QCD is the existence of a non-trivial topological structure. In fact, one can introduce a non-perturbative contribution in the QCD Lagrangian, called topological term (depending on the parameter theta and on the topological charge Q), which is strictly connected with many interesting physical aspects such as the explanation of the U(1)_a anomaly or the physics of the eta' meson and whose contribution does not emerge in perturbation theory. Besides, there are some open problems concerning beyond-SM physics which are connected with the theta-dependence of QCD, such as the strong-CP violation or the dynamics of the axion. Therefore, non-perturbative QCD has been the core of numerous researches in the latest years. It is in this context that the CP^(N-1) model has emerged and has gained a great importance. In fact, this two-dimensional quantum field theory is an interesting toy model that shares many fundamental properties with QCD such as confinement, asymptotic freedom, theta-term and topological properties. Therefore, it has been used as a theoretical laboratory to check non-trivial non-perturbative scenarios by means of analytical calculations. In fact, unlike in QCD, in the CP^(N-1) model it is possible to make a systematic 1/N expansion keeping the coupling constant fixed (which is analogous to the large number of colours limit in QCD) which allows an analytical investigation of the theory even in the non-perturbative regime. Thus, the study of the CP^(N-1) model has led to a better comprehension of the mechanisms that underlie non-perturbative QCD, such as confinement or the theta-dependence of the theory (a consequence of topology). The CP^(N-1) model is also interesting for numerical studies. In fact, thanks to the development of supercomputers, numerical Monte Carlo (MC) simulations of lattice QCD have become one of the main tools used to study non-perturbative QCD. Since they present many non-trivial computational challenges, which are suffered by MC simulations of CP^(N-1) model too, the latter has been the object of many numerical studies. Their goal is to test new algorithms that could solve such computational problems and to verify large-N predictions obtained by analytical studies. One of the main computational problems that is still unsolved is the critical slowing down (CSD), namely, the local algorithms usually employed in MC simulations of lattice QCD experience an exponential growth of the machine time needed to generate two decorrelated measures of topological observables (called autocorrelation time) when approaching the continuum limit (lattice spacing a -> 0). This has the practical consequence of preventing to get closer to the continuum limit beyond a certain lattice spacing threshold. The CSD is a consequence of the existence of a non-trivial topological structure in the theory; for this reason this problem affects MC simulations of lattice CP^(N-1) too. The main goal of our studies is to investigate the topological properties of the CP^(N-1) model using numerical Monte Carlo simulations; in particular, we aim to measure the first three terms of the theta-expansion of the vacuum free energy density f(theta), parametrized by the coefficients chi, b_2 and b_4, and to compare them with the large-N analytical results. To do so, it is of utmost importance to study a new algorithm to deal with the CSD. In fact, the slowing down worsens exponentially as N grows and this fact has prevented precise numerical verifications of the large-N limit in past studies. At first, we have implemented a Monte Carlo simulation which employs the usual local over-heat-bath algorithm in order to check its characteristics and limitations. In particular, we studied the behaviour of the autocorrelation time of topological observables with N and with the lattice spacing. This study was pursued including larger values of N compared to past studies and exploring a different ansatz, obtaining a better mathematical modelling of the CSD. Then, we have studied and implemented an improvement of the local algorithm in order to dampen the effects of the CSD: the simulated tempering. The main idea this algorithm is based on is to make simulations with a dynamical coupling constant g instead of a fixed one, as it is usually done. Changing the lattice coupling constant results in a change of the lattice spacing thanks to the asymptotic freedom of the theory (g -> 0 ==> a -> 0). When the system is far from the continuum limit, the algorithm correctly decorrelates the configurations and the change of g also allows finer lattice spacings to exploit it. The simulated tempering algorithm is based on rather loose hypothesis and can be easily formulated for a generic quantum field theory; thus, it is easily extendible to the case of lattice QCD or to other theories with a topological structure. We made a systematic study of the characteristics and of the performances of the simulated tempering and compared its efficiency with the one of the local algorithm, finding a significant reduction by an order of magnitude in the autocorrelation time and a significant improvement in measurement accuracy of topological observables. Using this algorithm, along with the imaginary-theta method originally proposed in lattice QCD and first applied to the CP^(N-1) model in this work, we achieved precise measurements of chi, b_2 and b_4 for various values of N. This has allowed a more precise comparison between lattice data and large-N analytical predictions compared to past studies. Since the use of the simulated tempering method resulted in more efficient simulations of the model and in more precise measures of topological related quantities, we plan, in the next future, to apply this algorithm to the physical case of lattice QCD. In particular, we aim to study the theta-dependence of the theory, which is related to axion physics and to the strong-CP violation problem, and the sector of hadron physics whose dynamics is influenced by topology, such as the eta' meson physics
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