Sincronizzazione di particelle attive confinate

Particelle attive sono in grado di generare movimento in modo autonomo, sfruttando serbatoi di energia libera che esse hanno al loro interno. In ambito biologico possiamo pensare a qualsiasi specie del regno animale (uccelli, pesci, batteri,...), ma esistono anche esempi di particelle attive artificiali, come cluster di robot, particelle "janus",... . Negli ultimi anni, lo studio del comportamento di particelle attive ha suscitato notevole interesse sia da un punto vista applicativo che di fisica fondamentale, trattandosi di particelle fuori equilibrio termodinamico. Un'importante caratteristica delle particelle attive e' la capacita' di generare situazioni nelle quali le particelle si muovono in modo sincronizzato (si pensi ad esempio agli stormi di uccelli, ai banchi di pesci, o agli sciami d'insetti). In ambito della teoria dei sistemi dinamici non lineari, il modello paradigmatico per studiare fenomeni di sincronismo e' il modello di Kuramoto. Applicando il modello di Kuramoto ad una semplice schematizzazione di particelle attive, questa tesi si propone di studiare la possibilita' del loro sincronismo nel caso in cui esse vengano confinate all'interno di una semplice geometria bidimensionale. La modalita' di indagine prevede sia metodi analitici che numerici.