Fisica statistica e teoria dell'informazione

Titolo originale:

Statistical Physics and Information Theory

Contenuto del libro:

Fisica statistica e teoria dell'informazione si concentra su alcune relazioni e interazioni tra la teoria dell'informazione e la fisica statistica, una branca della fisica che si occupa di sistemi a molte particelle utilizzando metodi probabilistici e statistici a livello microscopico. L'autore intreccia gli argomenti di fisica e di teoria dell'informazione tra loro, anziché presentarli in due parti continue e separate.

Ciò rende più evidenti le relazioni tra la teoria dell'informazione e la fisica statistica. Inoltre, dimostra che le relazioni tra la teoria dell'informazione e la fisica statistica non solo sono interessanti dal punto di vista accademico, ma si rivelano utili e vantaggiose in quanto forniscono ai teorici dell'informazione nuove intuizioni e strumenti matematici per affrontare i problemi teorici dell'informazione. Questi strumenti matematici si rivelano talvolta molto più efficienti di quelli tradizionali utilizzati nella teoria dell'informazione e possono fornire espressioni più semplici per l'analisi delle prestazioni, oppure limiti migliori, o entrambi.

L'autore fornisce esempi di tecniche e intuizioni. Un esempio è l'uso degli integrali nel piano complesso e del metodo del punto di sella.

Un altro esempio è la tecnica di analisi degli esponenti di errore, che deriva dal modello di energia casuale, insieme alle sue intuizioni sulle transizioni di fase. Fisica statistica e teoria dell'informazione mette in evidenza al lettore le tecniche utilizzate in una branca della scienza che possono essere applicate efficacemente in un'altra.

Il punto è che non è la fisica in sé che può essere utile, ma il modo in cui i fisici utilizzano gli strumenti matematici. Ciò porterà nuove intuizioni a tutti gli studenti e i ricercatori nel campo della teoria dell'informazione e delle comunicazioni.