Reaction-Diffusion Processes from Equivalent Integrable Quantum Chains

One-dimensional reaction-diffusion systems are mapped through a similarity transformation onto integrable (and a priori non-stochastic) quantum chains. Time-dependent properties of these chemical models can then be found exactly. The reaction-diffusion processes related to free fermion systems with site-independent interactions are classified. The time-dependence of the mean particle density is calculated. Furthermore new integrable stochastic processes related to the Heisenberg XXZ chain are identified and the relaxation times for the particle density and density correlation for these systems are found.Comment: 67 pages, Latex, 3 eps figures. (final version, typos corrected

Challenging point scanning across electron microscopy and optical imaging using computational imaging

Solving challenges of enhanced imaging (resolution or speed) is a continuously changing frontier of research. Within this sphere, ghost imaging (and the closely related single-pixel imaging) has evolved as an alternative to focal plane detector arrays owing to advances in detectors and/or modulation devices. The interest in these techniques is due to their robustness to varied sets of patterns and applicability to a broad range of wavelengths and compatibility with compressive sensing. To achieve a better control of illumination strategies, modulators of many kinds have long been available in the optical regime. However, analogous technology to control of phase and amplitude of electron beams does not exist. We approach this electron microscopy challenge from an optics perspective, with a novel approach to imaging with non-orthogonal pattern sets using ghost imaging. Assessed first in the optical regime and subsequently in electron microscopy, we present a methodology that is applicable at different spectral regions and robust to non-orthogonality. The distributed illumination pattern sets also result in a reduced peak intensity, thereby potentially reducing damage of samples during imaging. This imaging approach is potentially translatable beyond both regimes explored here, as a single-element detector system

Theoretical and practical aspects of the design and production of synthetic holograms for transmission electron microscopy

Beam shaping-the ability to engineer the phase and the amplitude of massive and massless particles-has long interested scientists working on communication, imaging, and the foundations of quantum mechanics. In light optics, the shaping of electromagnetic waves (photons) can be achieved using techniques that include, but are not limited to, direct manipulation of the beam source (as in X-ray free electron lasers and synchrotrons), deformable mirrors, spatial light modulators, mode converters, and holograms. The recent introduction of holographic masks for electrons provides new possibilities for electron beam shaping. Their fabrication has been made possible by advances in micrometric and nanometric device production using lithography and focused on ion beam patterning. This article provides a tutorial on the generation, production, and analysis of synthetic holograms for transmission electron microscopy. It begins with an introduction to synthetic holograms, outlining why they are useful for beam shaping to study material properties. It then focuses on the fabrication of the required devices from theoretical and experimental perspectives, with examples taken from both simulations and experimental results. Applications of synthetic electron holograms as aberration correctors, electron vortex generators, and spatial mode sorters are then presented

Costituzione: quale riforma? La proposta del Governo e la possibile alternativa

Il paper muove dalla premessa che esistono ragioni che giustificano una riforma della forma di governo italiana. Esse richiederebbero la disponibilità di tutti a ragionevoli compromessi, fermo restando il limite invalicabile del rispetto dei principi e degli istituti che, come la divisione dei poteri, l’indipendenza della magistratura, il ruolo e i poteri delle istituzioni di garanzia, garantiscono le libertà e i diritti dei cittadini, la tutela delle minoranze e la struttura democratica dell’ordinamento. Si tratta, essenzialmente, di due ragioni, connesse alla necessità di rendere il nostro sistema istituzionale capace di affrontare le sfide del mondo di oggi: da un lato occorre risolvere il problema della instabilità dei Governi, dall’altro lato si tratta di ripristinare la rappresentatività delle istituzioni democratiche e riattivare o reinventare strumenti di partecipazione che assicurino un effettivo consenso intorno alle scelte politiche adottate e una collaborazione diffusa nella loro attuazione. Sulla base di questa premessa, il Paper si articola in due Parti. Nella prima si passano in rassegna le diverse forme di governo offerte dal panorama internazionale che prevedono l’elezione diretta del vertice dell’esecutivo, raffrontandole con la proposta presenta dal Governo Meloni. Se ne trae un giudizio negativo e si propone un diverso approccio, più conforme alla tradizione costituzionale italiana. Nella seconda parte, sulla base di tale approccio, si formula una proposta alternativa, capace di rispondere più efficacemente alle necessità di riforma che il nostro sistema manifesta. In particolare, nella prima parte, la rassegna delle forme di governo con elezione diretta del vertice dell’esecutivo (Cap. 2) mette in luce due caratteri costanti. Si tratta di forme di governo che non risolvono necessariamente il tema della stabilità dell’azione di governo, perché possono sempre produrre una dualità di indirizzi politici tra il vertice dell’esecutivo e gli organi legislativi, e che non sembrano particolarmente adatte a un sistema politico molto frammentato e anche polarizzato come quello italiano (ma, negli ultimi tempi, non solo). In ogni caso, in tutte queste esperienze straniere, esistono sistemi di separazione dei poteri, che, a fronte dell’elezione diretta del vertice dell’esecutivo, offrono un articolato sistema di checks and balances, come l’elezione sempre autonoma e separata del Parlamento, nonché limitazioni del potere di scioglimento delle Camere. È privo di queste caratteristiche, invece, il sistema italiano di elezione dei Sindaci, che, non a caso, non è adottato a livello statale da nessuna democrazia consolidata, e che, se trasposta a livello nazionale, sembra estraneo alla tradizione del costituzionalismo liberale e democratico. In quel sistema, infatti, l’elezione dell’organo rappresentativo è una derivata dell’elezione del vertice dell’esecutivo, dal quale dipende anche per la sua permanenza in carica. Nel Cap. 3 si constata che il Progetto del Governo Meloni sembra ispirarsi proprio a quest’ultimo modello. In effetti si propone l’elezione diretta del Presidente del Consiglio con la conseguente composizione, costituzionalmente obbligata, delle Camere nel senso che in entrambe deve essere assicurata una maggioranza del 55% dei seggi a favore di parlamentari collegati al Presidente del Consiglio eletto. Sulla base del progetto, invero, si consente, per una volta, che il Presidente del Consiglio scelto dagli elettori sia sostituito da un parlamentare eletto nelle sue file per attuare il programma enunciato dal Presidente eletto. È una soluzione – si consenta – bizzarra, che comunque non consente di distaccare sostanzialmente il modello proposto da quello della elezione diretta dei Sindaci, già giudicato incompatibile con i principi supremi se trasposto a livello statale. Infatti, la crisi del secondo Governo della legislatura, nella proposta governativa, produrrebbe l’automatico scioglimento delle Camere. La riforma proposta, pertanto, produrrebbe un ulteriore indebolimento del Parlamento, composto “a rimorchio” del Premier con un premio di maggioranza senza soglia e dunque distorsivo della volontà popolare in misura potenzialmente illimitata. Inoltre, a fronte dell’elezione popolare diretta del Presidente del Consiglio, diversamente dagli esempi offerti dal diritto comparato, non prevede alcuno dei checks and balances necessari e anzi finisce persino per indebolire la funzione di garanzia del Capo dello Stato. Senza quei “freni e contrappesi”, la riforma finisce quindi per oltrepassare quei limiti che rendono l’elezione diretta compatibile con i principi dello Stato democratico e di diritto che la Corte costituzionale ha ritenuto immodificabili. Nel Cap. 4, invece, si offre una prospettiva di riforma completamente diversa: le ragioni a giustificazione di una riforma degli assetti istituzionali non richiedono di stravolgere le linee fondamentali della forma di governo parlamentare delineata dalla Costituzione. Se proprio, si tratta di completare quel disegno, nel senso di sviluppare alcuni spunti di razionalizzazione che il costituente aveva già fornito nel 1947. Sulla base della conclusione del Cap. 4, la seconda parte del lavoro offre la proposta di Astrid per la riforma delle istituzioni, che suggerisci non eversivi a livello costituzionale ma più pervasivi e completi a livello legislativo. Nel Cap. 5 si afferma l’utilità di riformare la nostra forma di governo, mentendone il carattere parlamentare ma proponendone una razionalizzazione sulla base dell’esperienza costituzionale tedesca. Si tratterebbe di introdurre l’istituto della sfiducia costruttiva, in modo da stabilizzare il governo, originariamente eletto in sede parlamentare. Il meccanismo, infatti, rende impossibile mettere in crisi l’esecutivo se non attraverso una mozione di sfiducia costruttiva, che richiede la formazione di una nuova maggioranza che individui un nuovo Presidente del Consiglio. In caso di dimissioni volontarie del Presidente del Consiglio o di reiezione di una questione di fiducia, il Parlamento dovrebbe essere automaticamente sciolto a meno che, entro un termine predeterminato (21 giorni in Germania), il Parlamento non dia luogo a una nuova “maggioranza costruttiva” eleggendo un nuovo Presidente del Consiglio. È un meccanismo che rafforza la stabilità del Governo senza incidere sulla centralità del Parlamento, che è sempre in grado di imporsi all’esecutivo, a condizione però, che sia capace di esprimere una “maggioranza costruttiva”. L’assetto bicamerale del nostro Parlamento, che, in questa sede, non si ritiene di dover modificare, richiede qualche adattamento rispetto al modello tedesco, a partire dall’individuazione delle Camere in seduta comune come luogo della relazione fiduciaria Parlamento Governo. Dell’esperienza tedesca, poi, dovrebbe mantenersi il potenziamento della figura del Presidente del Consiglio, a partire dal riconoscimento del potere di nominare e revocare i ministri. Nel Cap. 6 si affronta quindi il tema del rafforzamento del ruolo del Parlamento, che giace già ora in una condizione di forte delegittimazione tanto sul piano della sua capacità rappresentativa quanto su quella dell’esercizio dei poteri legislativi, di indirizzo e di controllo. Nel contesto di un forte irrobustimento della figura e della stabilità del Presidente del Consiglio, infatti, è essenziale una cura ricostituente per il Parlamento. Il Capitolo presenta varie proposte e, in particolare, si cura di contrastare l’abuso della decretazione d’urgenza, che, di fatto, trasferisce il potere legislativo dal Parlamento al Governo in misura non compatibile con un ordinamento costituzionale liberale e democratico (due terzi della legislazione italiana è prodotta attraverso uno strumento previsto in Costituzione come eccezionale). Nel settimo Capitolo si affronta il tema della legge elettorale. Si spiegano le ragioni per le quali non sembrano più sussistere le condizioni per tornare a una legge uninominale maggioritaria sul modello del Mattarellum (di cui non si dà per la verità un cattivo giudizio) e quelle per le quali i sistemi elettorali con premio di maggioranza sono considerati dannosi sia per la stabilità dei governi che per la capacità rappresentativa del Parlamento, constatando che, invece, sulla base della proposta governativa, proprio questo sistema sarebbe l’unico consentito. Si propone all’opposto di puntare su un sistema proporzionale selettivo, volto a ricostruire un sistema dei partiti più ordinato anche se plurale, come dimostrano gli effetti di un simile sistema elettorale in Germania. Si sottolinea inoltre, che agli scopi di maggior stabilità degli esecutivi e di maggior rappresentatività del Parlamento che ci si propone è indispensabile introdurre un sistema di restituzione agli elettori del potere di selezionare i candidati alle Camere. Infine, nell’ottavo capitolo, a garanzia di un buon funzionamento del nuovo sistema incentrato sulla sfiducia costruttiva e della proposta legge elettorale selettiva, nonché allo scopo di rafforzare la capacità rappresentativa delle istituzioni politiche e della partecipazione dei cittadini alla determinazione della politica nazionale, si raccomanda l’adozione di una articolata disciplina pubblicistica dei partiti politici e di un nuovo sistema di finanziamento della politica. In sostanza, il paper ritiene che sia possibile risolvere le problematicità del funzionamento della nostra forma di governo – sia in termini di stabilità degli esecutivi che in termini di legittimazione popolare delle decisioni pubbliche – restando nell’ambito della tradizione costituzionale italiana, sfuggendo alle suggestioni di semplificazioni verticistiche e plebiscitarie che rischiano di allontanarci dai principi che connotano il costituzionalismo liberale e democratico

L'attuazione del regionalismo differenziato: la differenziazione non implica di per s\ue9 diseguaglianza

Non ogni differenziazione si traduce in forme di irragionevole disuguaglianza, mentre il mantenimento dello status quo giova assai meno di un regionalismo differenziato sanamente inteso perch\ue9 bene amministrato

L\u2019impatto della Citt\ue0 metropolitana sul servizio idrico integrato nell\u2019area milanese

Come \ue8 noto, tra i vari servizi pubblici locali, quello idrico integrato \ue8 stato oggetto negli ultimi anni di una serie numerosa, anche se spesso caotica e disorganica, d\u2019interventi e modifiche normative con riguardo ad ogni versante, tanto organizzativo quanto funzionale. A complicare il \u201cdisegno\u201d si \ue8 inserita anche la consultazione referendaria di giugno 2011 attraverso la quale, aldil\ue0 delle abrogazioni su aspetti (forse eccessivamente) tecnici attinenti al momento tariffario, si \ue8 veicolata una forte \u201ccarica ideologica\u201d e politica volta ad sottolineare la specificit\ue0 del \u201cbene acqua\u201d. Tale singolarit\ue0, infatti, \ue8 sottolineata soprattutto ponendo l\u2019accento sui caratteri propri della risorsa idrica, quale fonte preziosa, scarsa, non riproducibile e connotata da una funzione coessenziale ai bisogni primari dell\u2019individuo. Essa richiederebbe, secondo i fautori dell\u2019accennato indirizzo, quale conseguenza ed implicazione necessaria, un\u2019opzione di governance secondo il modus operandi tipico dei \u201cbeni comuni\u201d. Il risultato, che interessa l\u2019attuale scenario e dibattito in sede politica e giuridica, sul servizio idrico integrato (S.I.I.), \ue8 una forte commistione, con punte anche di attrito, fra logiche di impostazione politico-finalistica e logiche di tipo economico-regolatorie

Autonomia, indipendenza e poteri “decisori” degli organi di garanzia statutaria, con particolare riferimento alla Commissione garante della Lombardia

Gli autori ricostruiscono la giurisprudenza della Corte costituzionale in tema di organi di garanzia statutaria, definendo il ruolo e i poteri che la Costituzione e gli statuti regionali permettono di attribuire loro. Particolare attenzione viene data alla compatibilità della discilina costituzionale con eventuali loro poteri "decisori