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Universality in phase transitions in random graphs

Descrizione del progetto

Esplorare le transizioni di fase e le proprietà universali nei grafi casuali

Supportato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto GraPhTra si propone di ampliare la comprensione teorica delle transizioni di fase e della loro universalità nei grafi casuali, risolvendo al contempo diverse questioni aperte. Svilupperà un nuovo modello per grafi casuali nell’informatica neuromorfica, anticipando i fattori energetici locali, per dimostrare che la struttura globale degli alberi di Gibbs possiede una transizione di fase universale. Per la fisica, determinerà le condizioni in cui il punto di transizione di fase di percolazione su grafici unimodulari casuali può essere previsto con certezza sulla base di informazioni locali. Nel caso dell’epidemiologia, risolverà una questione di vecchia data dimostrando che la percolazione a lungo raggio e senza scala sui modelli di grafi casuali spaziali mostra una fase con crescita esponenziale del vicinato.

Obiettivo

GraPhTra aims to advance the rigorous theoretical understanding of phase transitions in random graphs and their universal properties, driven by questions in neuromorphic computing, physics, and epidemiology. We will work on three work packages.

-We introduce a new model for random graphs, that are sampled with local energy considerations, inspired by statistical physics and motivated by material science for neuromorphic computing. We use a Gibbs measure to sample a spanning tree of a graph, and by varying the temperature we thus interpolate between the uniform spanning tree and the minimal spanning tree. We demonstrate that the global structure of Gibbsian trees (in the Gromov-Hausdorff-Prokhorov topology) exhibits a phase transition that is universal across various underlying graphs.

-We find conditions under which the position of the percolation phase transition on random unimodular graphs can be reliably estimated using local information. On the way, we resolve a key conjecture on the limiting threshold for Poisson–Voronoi percolation in hyperbolic space as the density of points goes to 0.

-We prove that the spatial random graph models ‘long-range percolation’ and ‘scale-free percolation’ possess a phase where neighbourhoods grow exponentially, ensuring a well-defined reproductive number for spatial SIR (Susceptible → Infected → Recovered) epidemics, answering a long-standing open question.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinatore

RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
Contributo netto dell'UE
€ 217 076,16
Costo totale
Nessun dato