Ezio Biglieri
 Ezio Biglieri è professore aggiunto alla UCLA e alla Universitat Pompeu Fabra, Barcellona, Spagna. È stato presidente della IEEE Information Theory Society nel 1999 and Editor-in-Chief delle IEEE Transactions on Information Theory, IEEE Communications Letters, European Transactions on Telecommunications, e del Journal of Communications and Networks. È Life Fellow dell’IEEE. Ha ricevuto l’IEEE Donald G. Fink Prize Paper Award (2000), l’IEEE Third-Millennium Medal (2000), l’IEEE Communications Society Edwin Howard Armstrong Achievement Award (2001), il Journal of Communications and Networks Best Paper Award (nel 2004, 2012, e 2015), l’IEEE Information Theory Society Aaron D. Wyner Distinguished Service Award (2012), e l’EURASIP Athanasios Papoulis Award (2013). Shannon: biografia di un genio (slides) Viene tratteggiata la biografia intellettuale di Claude Elwood Shannon, con particolare attenzione per l’ambiente scientifico in cui egli ha ottenuto e sviluppato i suoi risultati principali. Il suo profilo viene completato dalla descrizione dei suoi interessi extrascientifici. János Körner  János Körner è nato a Budapest il 30 novembre 1946. Si è laureato in matematica all’Università Eötvös Loránd di Budapest in 1970 ed è stato membro dell’Istituto Rényi di Matematica dell’Accademia Ungherese delle Scienze dal 1970 al 1991. Dal 1992 lavora in Italia, e dal 1994 è professore ordinario alla Sapienza Università di Roma. È stato professore visitatore di varie università in Francia e in Germania, e dal 1981 al 1983 è stato membro dell’ AT&T Bell Laboratories di Murray Hill, NJ. I suoi interessi di ricerca riguardano la Teoria dell’Informazione e la Combinatoria Estremale. È autore di 90 articoli scientifici e della monografia di ricerca “Information Theory: Coding Theorems for Discrete Memoryless Systems”, scritta in collaborazione con Imre Csiszár. È membro onorario dell’Istituto Rényi. Nel 2010 è stato eletto membro esterno dell’Accademia Ungherese delle Scienze. Nel 2014 è stato insignito del Claude E. Shannon Award dell’ IEEE. Shannon, un matematico intuitivo e senza pregiudizi (slides) Claude Shannon ha introdotto un modello matematico complesso e molto generale della trasmissione dati. Ha formulato in termini di problemi di probabilità, algebra e combinatoria la questione di come sfruttare al meglio le caratteristiche del suo modello per disegnare un sistema di comunicazione. Ha poi previsto e abbozzato la soluzione di ciascuno di questi problemi facendosi guidare da una impeccabile intuizione matematica, distillata in concetti da lui inventati. La sua intuizione ha ispirato un gran numero di probabilisti, algebristi e combinatorialisti a introdurre, a loro volta, concetti e tecniche nuove nei loro rispettivi campi di ricerca. Alcuni puristi di questi campi hanno inizialmente sottovalutato le scoperte di Shannon, perché le sue dimostrazioni non erano sempre presentate con il rigore solito in matematica. Laddove si aspettavano formule, Shannon ragionava spesso per immagini. Shannon non aveva l’intenzione di fondare una nuova teoria. Da pensatore con una curiosità senza limiti voleva capire i meccanismi fondamentali reali e potenziali del nostro mondo. Il trionfo del suo metodo intuitivo ha profondamente influenzato e unificato il calcolo delle probabilità, la teoria ergodica e la combinatoria. Esponiamo alcune idee intuitive di Shannon e la miracolosa esistenza di formule compatte per i limiti della comunicazione. Concludiamo con un accenno a contributi recenti del relatore. Michele Elia  Michele Elia si è laureato in Ingegneria Elettronica presso il Politecnico di Torino nel 1970. Dal 1990 è stato Professore di Teoria dell’Informazione e codici, e di Crittografia al Politecnico di Torino, fino al pensionamento nel 2015. M. Elia fu coinvolto nello studio e nel progetto di codici correttori d’errore a blocco, principalmente nella loro codifica e decodifica, per l’impiego in molteplici applicazioni che includevano la protezione della voce digitalizzata nelle trasmissioni HF. In particolare ottenne un miglioramento, se pur non asintotico, del Gilbert-Varshamov bound, e un algoritmo di decodifica algebrica completa (i.e. oltre il BCH bound) per il codice binario perfetto di Golay. I suoi interessi attuali riguardano la complessità computazionale di algoritmi per la crittografia, attività che contempla lo studio di equazioni Diofantee nei campi di numeri algebrici, la complessità computazionale delle loro soluzioni, e lo studio di curve ellittiche sui campi finiti. La prodigiosa via di Shannon alla Crittografia (slides) Nei prodigiosi risultati di Shannon, teoria dell’informazione e teoria della comunicazione segreta, ossia crittografia, sono, nelle sue stesse parole, inseparabili perché furono concepite e sviluppate contemporaneamente, contribuendo scambievolmente alla reciproca maturazione. Nel decennio 1939-1948, Shannon creò la teoria dell’informazione e, in maniera magistrale, completò il passaggio della crittografia classica da raffinata arte a scienza matematica ponendo le basi assiomatiche per tutta la scienza della sicurezza. Questi rigorosi fondamenti matematici hanno preparato il successivo passo verso la moderna astratta crittografia, definitivamente matematica. Peraltro, gli strumenti crittografici forgiati da Shannon e dai suoi successori sono un ausilio indiscusso e indispensabile per il sistema di comunicazione globale e per le moderne economie planetarie. Nella breve disamina si descriverà il lavoro di Shannon rispetto al magico momento storico, all’ambiente culturale, politico e tecnologico nel quale Shannon è vissuto, nel quale ha operato, e che ha determinato il suo prodigioso contributo sia al sistema di (tele)comunicazione inclusa la crittografia, sia alla computer science, e sia alle future evoluzioni da lui prefigurate dell’intelligenza artificiale e nella comprensione dei modi di operare del pensiero.
Giacomo Mauro D’Ariano
 Giacomo Mauro D’Ariano è professore ordinario di Fisica Teorica presso l’Università di Pavia, dove insegna Meccanica Quantistica e Fondamenti della Meccanica Quantistica. È il leader del gruppo QUIT (quantum Information theory group), che ha fondato a Pavia alle origini della quantum information, disciplina alla quale ha contribuito attivamente fin dalle sue origini. Da una quindicina d'anni si occupa esclusivamente di fondamenti della teoria quantistica e della teoria quantistica di campo. È membro dell’Accademia di Scienze e Lettere del Lombardo e Fellow dell’American Physical Society e dell’Optical Physical Society. Fra i risultati di rilievo, anche in collaborazione con suoi allievi, l’introduzione del metodo della tomografia quantistica per stati e per trasformazioni, e la derivazione della teoria quantistica, e più recentemente della teoria quantistica di campo libera, da principi informatici. La teoria quantistica è una teoria dell’informazione (slides)
La nuova disciplina della "quantum information” ha cambiato radicalmente le prospettive della information technology, entrando in tutti i settori della fisica, nella teoria dell’informazione, e nella computer science. Ai teoremi classici di Shannon sono seguiti i teoremi sulla compressione e sulla capacità di canale quantistici, e per i suoi lavori fondamentali di quantum information Alexander Holevo è stato insignito quest’anno del premio Shannon. L’esperienza della quantum information ha nella rilanciato nella comunità fisica il paradigma informazionale profetizzato da John Archibald Wheeler e fortemente sostenuto dallo stesso Richard Feynman. In particolare si è cominciato a guardare alla teoria quantistica come una vera e propria teoria dell’informazione (qui per teoria quantistica si intende la teoria generale dei sistemi, senza necessariamente connotazione meccanica). Il programma di ri-assiomatizzazione informatica della teoria lanciato da Chris Fuchs e Lucien Hardy una quindicina di anni fa è approdato in una vera e propria ri-assiomatizzazione della teoria quantistica basata su sei assiomi di natura informatica [G. Chiribella, G. D’Ariano, P. Perinotti, PRA Phys. Rev A 84 012311 (2011)]: 1) Causalità, 2) Discriminabilità locale, 3) Discriminabilità perfetta, 4) Compressibilità ideale, 5) Atomicità della composizione, 6) Purificazione. Gli assiomi 1-5 sono condivisi con la teoria dell’informazione classica, mentre l’assioma 6 di purificazione discrimina fra le due teorie. Nel seminario illustrerò brevemente il framework informazionale e gli assiomi. Oltreché alla possibilità di dedurre la teoria dagli assiomi, è ora possibile derivare direttamente da essi i teoremi della teoria, senza dover utilizzare derivazioni che utilizzano gli spazi di Hilbert, prive di interpretazione. A modo di esempio mostrerò come alcuni teoremi eclatanti, quali l’impossibilità di comunicare superluminalmente, la non località e l’entanglement, il teletrasporto, la tomografia di trasformazioni mediante stati entangled, si possano dedurre mediante direttamente dagli assiomi mediante ragionamenti.
Sergio Barbarossa  Sergio Barbarossa si è laureato nel 1984 ed ha conseguito il titolo di dottore di ricerca alla Sapienza Università di Roma, dove è attualmente Professore Ordinario. Ha lavorato come progettista di sistemi radar presso la Selenia e come ricercatore presso l'Environmental Research Institute of Michigan (’88). Ha avuto vari ruoli come visiting professor presso la University of Virginia (’95, ‘97) e University of Minnesota (’99). E' IEEE Fellow e EURASIP Fellow. E' stato IEEE Distinguished Lecturer nel biennio 2012-13. Ha ricevuto il Technical Achievements Award dalla European Association for Signal Processing (EURASIP) society nel 2010 per i suoi contributi alla ricerca su radar, comunicazioni e reti. Ha vinto gli IEEE Best Paper Awards dalla IEEE Signal Processing Society per gli anni 2000 e 2014. E' attualmente membro dell' Editorial Board della IEEE Transactions on Signal and Information Processing over Networks. Dal 2000 è stato profondamente coinvolto in progetti europei. E' stato coordinatore scientifico di progetti europei su reti di sensori, small cell networks e mobile edge computing. I suoi attuali interessi di ricerca includono sia aspetti teorici, nel campo dell'elaborazione dei segnali basati sulla teoria dei grafi e sulla topologia algebrica, sia aspetti più applicativi, nel contesto 5G, con particolare attenzione al mobile edge computing e all'ottimizzazione congiunta di risorse di comunicazione e calcolo. Gradi di libertà: principio di indeterminazione e campionamento (slides) Il teorema del campionamento costituisce una delle tante brillanti intuizioni di Shannon. Il teorema potrebbe essere propriamente chiamato teorema di Whittaker-Nyquist-Kotelnikov-Shannon, per via dei vari contributi indipendenti forniti sul tema, e stabilisce il legame fondamentale tra un segnale a tempo continuo a banda limitata e la sequenza dei suoi campioni. Partendo da questo risultato di base della teoria dei segnali, in questo contributo alla memoria di Shannon, il teorema del campionamento viene rivisitato alla luce dei risultati più recenti sul compressive sensing e applicato al caso di segnali definiti su grafo. Particolare attenzione viene rivolta ad un interessante legame tra il principio di indeterminazione e il teorema del campionamento, un'altra delle intuizioni di Shannon. |