Magyar Fizikus Vándorgyűlés

21 Aug 2013, 13:00 → 24 Aug 2013, 14:00 Europe/Budapest

Other Institutes

Nándori István, Rajta István, Trócsányi Zoltán

Triannual Meeting of the Roland Eotvos Physical Society

A konferencia a magyar fizikusok három évenként megrendezendő legnagyobb seregszemléje. Meghívott előadások, plenáris előadások mellett posztereken mutatják be eredményeiket a hazai és határon túli magyar kutatók.

Wednesday 21 August

Megnyitó

Plenáris 1

1 Higgs bozon – a felfedezés után

A CERN ATLAS és CMS együttműködései által 2012 nyarán bejelentett új részecske felfedezése fontos mérföldkő. Az LHC (Nagy Hadron Ütköztető) proton-proton ütközéseiben észlelt Higgs bozon teljessé tette a már-már megdöbbentően jól működő Standard Modell (SM) részecske spektrumát, lehetőséget ad az elmélet központi elemének, az elektrogyenge szimmetriasértésnek a vizsgálatára, és talán egy ablakot is nyit a SM mögött megbúvó új fizika felé. Az új bozon tulajdonságai a jelenlegi kísérleti pontosságon belül jó egyezést mutatnak a SM előrejelzéseivel. A mért Higgs tömeg (mH ≈ 125 GeV) azonban érdekes kérdéseket vet fel az elmélet stabilitásáról és lehetséges kiterjesztéseiről, például a népszerű szuperszimmetrikus modellekről. Az ATLAS és CMS kísérletek egyre bővebb információval szolgálnak az LHC √s = 7 és 8 TeV tömegközépponti energián 2011. és 2012. évben gyűjtött adatainak feldolgozásával. A Higgs részecskét minden várt keletkezési és bomlási csatornában megfigyelték, és a kutatás immár a ritka és exotikus folyamatokra is kiterjed. Az előadásban áttekintjük a legújabb mérési eredményeket a megfigyelt Higgs részecske tömegére, spin és paritás kvantumszámára, keletkezési hatáskeresztmetszetére és csatolási állandóira az elemi vektorbozonokhoz és fermionokhoz. Kitérünk a Standard Modellen túlmutató jelenségek (például további Higgs részecskék) keresésének állására, hisz ezek fontos adalékkal szolgálhatnak arról, milyen még alapvetőbb elmélet ad választ a SM nyitott kérdéseire. Végül röviden felvázoljuk az LHC jövőbeli magasabb energiájú adatgyűjtési periódusaiban elérhető mérési pontosságot és ennek viszonyát más tervezett gyorsítók érzékenységéhez.

Speaker: Gabriella Pasztor (Universite de Geneve (CH))

Slides Higgs_Vandorgyules2013v3_public.pdf Higgs_Vandorgyules2013v3_public.pptx

2 Adatlavina a Fizikában: A Tudomány Negyedik Forradalma

Kisérleti berendezéseink a tudomány minden területén egyre nagyobb mennyiségű adatot generálnak. A CERN LHC detektorai a beérkező eseményeknek csak egy tört részét tárolják, de igy is az első két év alatt több mint 20 Petabyte adat gyűlt össze. Közeljövőben távcsöveinkről is hasonló mennyiségű adattömeg érkezik. A nagy teljesitményű genetikai szekvencerekből nyert adatok minden 6 hónapban megduplázódnak. A legnagyobb szuperszámitógépek szimulációi trillió részecske pályáját integrálják. Az élet minden területéről beláthatatlan mennyiségű adat érkezik: csupán Google, Microsoft, Yahoo és Facebook rendszeresen több mint 10 Exabyte-ot analizál, nem beszélve a különböző szervezetek által naponta gyüjtött információról. Ez a folyamat jól érezhetően átalakitotta mindennapi életünket, és ez alól a tudományos szféra sem kivétel. Az előadásban szó lesz arról, hogy milyen módon változik a mai tudomány, különös tekintettel a fizikára. Néhény konkrét példa illusztrálja majd, hogy a csillagászattól a részecskefizikáig és a turbulencia kutatásáig hogyan használjuk a nagy mennyiségű adatot, és szemünk előtt hogyan alakul ki egy új tudományos irányzat, a “Tudomány Negyedik Forradalma” (the Fourth Paradigm of Science).

Speaker: Sándor Szalay (Johns Hopkins University)

Slides 01.2_Szalay_Sandor.pdf 01.2_Szalay_Sandor.pptx

3 A pontosság bűvöletében - új fizika modern csillagászati megfigyelésekből

A csillagászati méréstechnika fejlodésének mindenkori fő hajtóereje az új tipusú megfigyelések lehetővé tétele mellett a klasszikus obszervációs technikák tökéletesítése, az elérhető pontosság nagyságrendi ugrásainak megvalósítása. Az elektromágneses színkép korábban elérhetetlen tartományaiban az Univerzum teljesen ismeretlen arcai tárulnak fel, miközben az egyre kisebb mérhető hatást okozó fizikai jelenségek detektálásával korábban elérhetetlennek tekintett területek nyíltak meg. A térbeli, időbeli és spektrális felbontás növekedésével az elmúlt években - sok egyéb terület mellett - robbanásszerű fejlodésen ment keresztül a csillagok és exobolygók asztrofizikája, miközben a meglepő új felfedezések sok fejtörést okoznak az elméleti szakembereknek. A következő évtizedben a fejlődés töretlennek ígérkezik, így jelen előadás a válogatott friss eredmények mellett bemutatja azokat az izgalmas lehetőségeket is, melyeket a 2020-as évek extrém nagy földi teleszkópjaitól, űrtávcsöveitől és az új generációs égboltfelmérésektől várunk.

Speaker: László L. Kiss (MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont)

Slides 20130821-kiss-pontos.pdf

16:00 Szünet

Plenáris 2

4 Egy meglepően egyszerű algoritmus kristályszerkezetek meghatározására

Ha egy új anyag kristályos formája előállítható, az atomi szerkezet meghatározásának klasszikus kísérleti módszere a röntgendiffrakció. A röntgennyaláb a kristályrácsba rendezett atomokon szóródva interferenciaképet hoz létre, és a szerkezeti információt a Bragg-csúcsok irányába, intenzitásába és fázisába kódolja. A diffrakciós kísérlet során azonban a fázisok nem mérhetők, e nélkül pedig az atomok térbeli helyzete nem rekonstruálható. Ez a krisztallográfia idén száz éves fázisproblémája, megoldása eddig bonyolult, valószínűségi elven működő matematikai módszereket igényelt. Meglepő, hogy egy ilyen fejlett metodikájú tudományterületen is van esély új felfedezésre, az általunk kifejlesztett töltésalternáló (charge flipping) algoritmus erre ad példát [1-3]. Az eljárás az elektronsűrűség ürességén alapul, amelyet a valós és reciprok terek között iteráló Fourier-ciklussal használunk ki, felváltva alkalmazva az elektronsűrűség egy speciális perturbációját ill. a mért adatokat. Az algoritmus működése determinisztikus és teljesen ab initio, nincs szükség sem atomtípusokra, sem kémiai összetételre, sem a tércsoport-szimmetriák előzetes ismeretére. Egyszerűségének és hatékonyságának köszönhetően a módszer az első közlemény 2004-es megjelenése óta folyamatosan terjed. Alkalmazhatósága mára a diffrakciós szerkezetmeghatározás számos területén nyert bizonyosságot (egykristályok, polikristályok, modulált szerkezetek, kvázikristályok, zeolitok, fehérjék), tárgyalása minden új krisztallográfiai tankönyvben szerepel. [1] G. Oszlányi, A. Sütő, Acta Cryst A 60 (2004) 134 [2] G. Oszlányi, A. Sütő, Acta Cryst A 64 (2008) 123 [3] G. Oszlányi, A. Sütő, Acta Cryst A 67 (2011) 284

Speaker: Gábor Oszlányi (MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont SZFI)

5 A magyar tudomány az európai kutatási infrastrukturában: lehetőségek és kockázatok

Az egyetlen európai ország lehetőségeit es felhasználási igényeit meghaladȯ, a kontinens szűksegleteihez méretezett kutatási insfratrukturák létrehozása és működtetése fontos stratégiai eleme az Európa versenyképességének biztositására irányuló közös erőfeszitéseknek. Ezek egyik formája a nemzeti intézmények hálózata, amelyben a gyakorlatilag önálló kutatóhelyként működő, független intézetek munkájának koordinálásától többé-kevésbé jogosan nagyobb hatékonyságot lehet elvárni. Az ilyen elosztott infrastrukturák nem járnak kutatási kapacitások átcsoportisításával, és a szellemi és anyagi réforditások eredményei is elosztottan, a résztvevő helyszíneken jellenek meg. Ezzel ellentétben, a nemzetközilag finanszírozott csúcsberendezések (pl. CERN, ITER, ILL, ESRF, EU-XFEL, ESS,...) esetében nagy eltérések vannak a ráforditások és az elért szellemi és anyagi eredmények közott: gyakorlatilag a partnerek a helyszín tudományos és gazdasági fejlődését szubvencionálják. Kisebb országok számára különös kihivás a nemzetközi kutatási infastrukturák területén a lehetőségeket / előnyöket és a kockázatokat / hátrányokat egyensúlyban tartani egy olyan tudományos világrendben, amelyet a legbefolyásosabb országok érdekei alakítottak ki.

Speaker: Ferenc Mezei (MTA Wigner FKK, Budapest és European Spallation Source ESS AB, Lund)

Slides 02.2_Mezei_Ferenc.pdf 02.2_Mezei_Ferenc.pptx

6 ELI-ALPS: the future stronghold of attoscience

The "Attosecond Light Pulse Source" (ALPS), located in Szeged, is one of the three pillars of the "Extreme Light Infrastructure" (ELI), a major pan-european research infrastructure entering in the implementation phase. The specialty of ELI-ALPS is the generation of few-cycle and attosecond pulses at a repetition rate and/or energy orders of magnitude beyond the state of the art, also in combination with synchronized particle (electrons and ions) beams and terahertz radiation. ELI-ALPS will offer a unique mixing of various photon sources for multi-colour pump-probe experiments: spanning the spectrum from the THz to the x-ray range. The planned laser systems will also provide a record breaking photon flux in attosecond pulses, as well as the shortest wavelengths and pulse durations for attoscience applications. The attosecond and particle beamlines will serve as a user facility. User applications of attosecond x-ray pulses scan a wide range including time-resolved fundamental and structural studies. The beamlines will provide tools for probing electron dynamics in atoms, molecules, and solids with ultrahigh temporal resolution, for plasma diagnostics and for molecule imaging in time-resolved microscopic studies. ELI-ALPS together with the other two ELI pillars will offer to the international scientific community a unique integrated and distributed laser infrastructure with unprecedented performance and user attraction from a number of research areas.

Speaker: Sandro De Silvestri (Politecnico di Milano, Italy, Chairman of ELI-ALPS Scientific Advisory Committee)

Slides ELI-ALPS_DeSilvestri_Ver-1.pdf

7 Osztálytermi fizikai kísérletektől a kutatóintézetekig

A National Instruments 1976 óta olyan eszközöket fejleszt a mérnökök és kutatók számára, amelyek elősegítik a termelékenység, az innováció és a tudományos felfedezések fejlődését. Az NI mérnöki megközelítése a grafikus rendszertervezésen keresztül egy olyan integrált szoftver és hardver platformot kínál, amely bármely mérés-, illetve irányítástechnikai rendszer fejlődési idejét lerövidíti. A LabVIEW grafikus fejlesztői környezettel a mérnökök – és fejlesztők tapasztalattól függetlenül – rövid idő alatt, költséghatékonyan hozhatnak létre illesztőfelületeket a mérési és vezérlő hardverekhez, elemezhetik a mért adatokat, megoszthatják az eredményeket és terjeszthetik a rendszereket. A grafikus rendszertervezésnek és a National Instruments termékeinek a felhasználása széles skálán mozog, a LEGO Mindstorms oktató-és játékrobotok vezérlésétől különböző precíziós orvosi műszerek, vagy az űrkutatásban használt űrrepülők tesztelésén át a világ legnagyobb fizikai kísérleti eszközeinek – például a CERN által működtetett nagy hadronütköztetőnek – vezérléséig terjed. A világ legjelentősebb mérnöki kihívásai közül sokat majd évtizedekkel később, a jövő generáció mérnökei fognak megoldani, ezért a National Instruments világszerte elhivatottan segíti a mérnöki és tudományos oktatást olyan szoftverekkel és hardverekkel, amelyekkel az oktatók és a hallgatók egyaránt összeköthetik elméleti tanulmányaikat valós mérésekkel, alkalmazásokkal. A National Instruments az óvodától kezdve egészen az egyetemig kíséri a tanulókat, olyan oktatási célokra kifejlesztett eszközöket adva a kezükbe, amelyek használatával alaposabban és egyben szórakoztatóbb módon ismerkedhetnek meg a természettudományokkal – és ennek eredményeképp később nagyobb eséllyel választják a fiatalok a természettudományos pályát. A vállalat hosszú távú célja, hogy technológiájának segítségével hozzájáruljon a társadalom fejlődéséhez, egyúttal vevőinek, alkalmazottainak, beszállítóinak és részvényeseinek sikerességét is szolgálja.

Speaker: László Ábrahám (National Instruments)

Slides 02.4_Abraham_Laszlo.pdf 02.4_Abraham_Laszlo.pptx

Fogadás

Thursday 22 August

Neutron/Szinkrotron

8 Bodai Agyagkő Formáció radionuklid-megkötésének mikroskálájú jellemzése szinkrotronsugárzással

Több európai országban az agyagos kőzeteket tartják a legalkalmasabbnak a nagyaktivitású radioaktív hulladék mélygeológiai tárolására. Magyarországon a Bodai Agyagkő Formáció (BAF) került a vizsgálatok középpontjába mint a tervezett tároló befogadó kőzete. Az agyagos kőzetek fontos előnye, hogy radionuklid visszatartó képességük erős a nagy szorpciós kapacitásuk miatt. A megkötés folyamatát meghatározó fizikai kémiai paraméterek részletes ismeretéhez makroszkopikus (nedves kémiai) és mikroskálájú mérések kombinációja szükséges. A szinkrotronsugárzásra építő mikroszkopikus röntgenfluoreszcencia (mikro-XRF), -diffrakció (mikro-XRD) és -abszorpció (mikro-XAS) elegendően érzékenyek ahhoz, hogy velük radioaktív nyomjelzők felhasználása nélkül legyen vizsgálható a megkötés. Célunk a nagyaktivitású radioaktív hulladékban nagy koncentrációban jelen lévő kulcsnuklidok megkötésének jellemzése inaktív vagy természetes analóg ionok – Cs(I), Ni(II), Nd(III) és U(VI) – felhasználásával. A BAF reprezentatív magmintáiból készült vékonycsiszolatokat 72 órás szorpciós kísérletnek vetettük alá, alapoldatként szintetikus pórusvizet alkalmazva. A megkötésért felelős ásványi fázisokról az 5 µm-es felbontással felvett mikro-XRF elemeloszlási térképekből is információt nyerhettünk többváltozós statisztikai módszerek alkalmazásával. A fázisok jelenlétét a mikro-XRD mérések igazolták. A Cs(I) és Ni(II) esetén főképpen az agyagos mátrix illit- és szmektittartalma felelős a megkötésért, a Nd(III) és U(VI) esetén az üregkitöltő ásványok is jelentős szerepet játszanak. A mikro-XAS mérésekből szorpcióra és új fázis keletkezésére egyaránt következtethettünk.

Speaker: János Osán (MTA Energiatudományi Kutatóközpont)

Slides OJ_Debrecen_v1.pptx

9 Neutronok a régészetben

A kulturális örökség tárgyainak természettudományos vizsgálata, megóvása mára archeometria néven önálló kutatási területté vált. A régészek, múzeológusok, restaurátorok által felvetett fő kérdések: leletek eredetének meghatározása, készítési technológiák azonosítása, állagmegóvás kidolgozása. Az archeometriai különösen fontos szempontja a roncsolásmentesség. Az elektromosan semleges neutronok mélyen be tudnak hatolni a mintába, és az anyagot alkotó atommagokon való szóródás, ill. befogás jelenségei analitikai/szerkezeti információkkal szolgálnak, miközben nincs makroszkópikus roncsolás. Így a neutronnyalábok archeometriai alkalmazása rohamosan feljődött az elmúlt 10 évben és magyar kutatóknak ebben úttörő szerepe jutott [1]. A Budapesti Neutron Centrum (BNC) pl. 2009 óta részt vesz a CHARISMA EU-FP7 projektben, mely Európa legjelentősebb múzeumait (Louvre, Rijksmuseum, Prado stb.) valamint ’analitikai kutatási infrastruktúrákat’ egyesít és ebben a BNC szolgáltatja a neutronkutatási lehetőségeket [2]. Számos különleges probléma került így hozzánk, itt példaként egy londoni gyűjteményből érkezett, az emberiség legrégibb vaseszközének feltételezett leletet említjük. A neutrondiffrakciós, prompt-gamma aktivációs és röntgen-analitikai mérések igazolták, hogy az „egyiptomi vasgyöngyök” anyaga meteorit; sőt a neutron-tomográfiai átvilágítással kimutattuk, hogy ez az 5200 éves „ékszer” a vasmeteorit lemezzé lapításával és összehajtogatásával – tudatos megmunkálással készült. [1] Kasztovszky Zsolt, Magyar Tud. 10 (2011) 1238 [2] Rosta László, Magyar Tud. 4 (2013) 488

Speaker: Laszlo Rosta (M)

Slides Neutronregeszet_ELFT_VandorDebr_2013augRL1.pdf Neutronregeszet_ELFT_VandorDebr_2013augRL1.ppt

10 Első lépések a molekuláris mozi felé

A kémiai fizika régi vágya megfigyelni a molekulákat fázisátalakulás, kémiai reakció vagy biológiai működés közben, részletesen feltérképezve az elemi folyamatokat és az átmeneti állapotokat egészen a legkorábbi időpontokig; ezen elemi lépéseket láthatóvá tévő ábrasorozatok segítségével készíthetünk „molekuláris mozit”. Az atomi, ill. molekuláris szintű átalakulásokat alkotó fizikai folyamatok természetes időskálája femtoszekundumos, az elemi lépések és az átmeneti állapotok megfigyeléséhez tehát olyan eszközökre van szükségünk, amelyek ilyen időfelbontással tudják vizsgálni az elektronok és a magok dinamikáját. Az ún. pumpa-próba kísérletekben ultrarövid lézerimpulzusokkal gerjesztjük a vizsgált rendszert, majd a rendszerben kiváltott átalakulásokat választott időkülönbséggel érkező próbaimpulzusokkal vizsgáljuk. A femtoszekundumos röntgenimpulzusokra épülő spektroszkópiai és szórási technikák segítségével feltérképezhetők a töltés, a spin, ill. az atomi szerkezet változásai az átalakulások elemi lépéseiben. Az elmúlt években erőfeszítéseket tettünk, hogy megvalósítsuk a keményröntgen-spektroszkópiák alkalmazását kondenzált fázisban (oldatokon) végzett ultragyors mérésekben. A spektroszkópiát diffúz szórással kombinálva egyidejűleg vizsgálhatjuk az elektron- és a szerkezeti dinamikát, ami nagyban megnöveli az egyetlen kísérletből kinyerhető információ mennyiségét. Az előadást néhány, a fénnyel gerjesztett átmenetifém-komplexek vizsgálataiból vett példával illusztráljuk.

Speaker: György Vankó (MTA Wigner FK)

Slides 03.3_Vanko_Gyorgy.pdf 03.3_Vanko_Gyorgy.pptx

Sugárvédelem/Magfizika

11 4. generációs reaktorok

Az előadás célja, hogy bemutassa és értékelje a 4. generációs erőművek különböző változatait. A bevezető rész kitér az üzemanyagciklussal kapcsolatos kérdésekre hangsúlyozva a nagy-aktivitású hulladék környezeti hatásai minimalizálásának és az uránkészletek hosszú távú felhasználhatóságának szükségességét. Ezzel összhangban a biztonság és a gazdaságosság mellett az egyes típusok értékelésének fontos szempontja az izotópháztartás fenntartható fejlődés követelményének való megfelelősége. Ugyancsak az előadás bevezető része vázolja az atomerőművek különböző generációit, majd ezután a fenti szempontok figyelembevételével ismerteti az alábbi 4. generációs típusok jellemzőit: - Folyékony nátrium-hűtésű gyors-spektrumú reaktor - Folyékony ólom-hűtésű gyors-spektrumú reaktor - Gázhűtésű gyors-spektrumú reaktor - Nagyon magas hőmérsékletű termikus spektrumú reaktor - Szuperkritikus vízzel hűtött reaktor Az előadás második részében bemutat néhány, az MTA Energiatudományi Kutatóközpontban született elemzési eredményt: - Reaktivitás anomáliák vizsgálata az ALLEGRO gázhűtésű reaktorban - A HPLWR szuperkritikus reaktor biztonsági rendszereinek tervezéséhez végzett számítások - Különböző nátriumhűtésű gyorsreaktoros zónák jellemzőinek összehasonlítása

Speaker: András Keresztúri (MTA Energiatudományi Kutatóközpont)

Slides 04.1_Kereszturi_Andras.pdf 04.1_Kereszturi_Andras.pptx

12 Űrdozimetriai célú mérések a magyar fejlesztésű TRITEL rendszerrel a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén

Az űrrepülések során az űrhajósok számára egyik legfontosabb kockázati tényező az őket érő, a Föld felszínén mérhető háttérsugárzásnál legalább két nagyságrenddel nagyobb fluxusú kozmikus sugárzás. Az MTA Energiatudományi Kutatóközpont (MTA EK, korábban MTA KFKI AEKI) a BL-Electronics Kft.-vel együttműködésben egy háromtengelyű szilícium detektoros teleszkópot (TRITEL) fejlesztett ki, amely a kozmikus sugárzás okozta elnyelt dózis mellett képes három egymásra merőleges irányban a töltött részecskék lineáris energiaátadási tényező (LET) spektrumát és az átlagos minőségi tényezőt is meghatározni, lehetővé téve ezzel a dózisegyenérték becslését is [1,2]. A BEXUS-12, illetve -14 sztratoszférikus ballonok fedélzetén 2011 és 2012 őszén végzett sikeres hallgatói kísérleteket követően 2012. október 31-én a TRITEL rendszer feljutott a Nemzetközi Űrállomás (ISS) európai Columbus moduljába, ahol 2012. november 6. és 2013. május 10. között folyamatosan végeztek vele méréseket. 2013. április 5. óta a műszer egy grafikus kijelzővel is ellátott változata az ISS Zvezda moduljában teljesít szolgálatot. A TRITEL program az űrállomáson jelenleg is folyó, a Pille rendszerrel végzett méréssorozathoz is szorosan kapcsolódik [3]. Előadásunkban bemutatjuk a rendszer főbb jellemzőit, és ismertetjük az első mérési eredményeket. [1] T. Pázmándi, et al., Radiat. Prot. Dosim. 120 (2006) 401-404 [2] A. Hirn, Acta Astronaut. 66 (2010) 1368-1372 [3] I. Fehér, et al., Adv. Space Res. 1 (1981) 61-66

Speaker: Dr Attila Hirn (M)

Slides 04.2_Hirn_Attila.pdf 04.2_Hirn_Attila.ppt

13 Földünk gyilkos leheletei

A kőzetekben, talajokban állandóan termelődik egy sugárzó nemesgáz, a radon. A talaj kilélegzi, beszivárog a hálószobánkba. Sugárzó lánytermékei hozzátapadnak a porszemekhez, mi meg belélegezzük azokat. Tudjuk, hogy tüdőrákot okozhat. Mekkora radonveszély fenyeget bennünket a lakásunkban? Az előadásban bemutatom a radon útját a születéstől az enyészetig. Mérési adatokkal szemléltetve követjük végig mennyiségi változásait a föld alatti pórusterekben, barlangokban, bányákban, mélységi vizekben, neves gyógyfürdőinkben, talajokban, lakásokban és végül magában az emberi testben.

Speaker: Istvan Csige (I)

Slides Földünk_gyilkos_leheletei.pptx

14 Lokális hyperplasia mint a szövet lehetséges közvetlen válasza a nagy radonkoncentrációból származó sugárterhelésre

Sok más sugárforrással szemben a radonleányelemek belélegzése rendkívül egyenetlen dóziseloszlást eredményez. Az erősen lokalizált terhelés fontos szerepet játszhat a rákkeletkezésben is. E munka célja a radonterhelésre jellemző lokálisan nagy dózisteljesítményű sugárterhelés sejtpusztulásra és szöveti regenerációra gyakorolt hatásának vizsgálata, illetve ezek rákkeletkezésben betöltött esetleges szerepének elemzése. E cél érdekében elkészítettük a hörgők hámszövetének egy hat sejttípusból álló matematikai modelljét. Egy ehhez illeszkedő mikrodozimetriai modellel meghatároztuk a sejtmag-találatszámokat a sugárterhelésnek leginkább kitett szövetrészeken a makroszkopikus terhelés függvényében. A sejtek túlélési gyakoriságát azzal a feltevéssel számoltuk, hogy a túlélési valószínűség exponenciálisan csökken a sejtmag-találatszámmal. Az osztódásra képes sejtek osztódási gyakoriságáról feltételeztük, hogy a sejtpusztulási gyakorisággal arányosan változik annak érdekében, hogy a sejtszám ne csökkenjen tartósan a nem besugárzott szövetre jellemző szint alá. Egy maximális osztódási gyakoriságot feltételezve adódik egy kritikus radonleányelem-koncentráció, amelynél a szövet regenerációs képessége lokálisan kimerül, azaz az osztódásra képes sejtek nem tudják pótolni az elpusztult sejteket. A szövet erre való lehetséges válasza az osztódásra képes sejtek számának lokális növelése, amely lehetővé teszi az elpusztult sejtek nagyobb hányadának pótlását. Ez arra utal, hogy a hörgők hámszövetének kicsiny részein hosszú ideig tartó, jelentős radonterhelések esetén az osztódásra képes sejtek megemelkedett száma, azaz hyperplasia figyelhető meg. Ezt a számításokból adódó hipotézist más citotoxikus anyagokkal végzett kísérletek is megerősítik. Fontos megjegyezni, hogy az egykori uránbányászok egy jelentős része jóval nagyobb terheléseknek volt kitéve, mint a számított kritikus radonleányelem-koncentráció. Miután a hyperplasia jelenléte a rákkeletkezés egy kockázati tényezője, előbbi kialakulása a radonleányelemek hatására egy lehetséges magyarázatát adja az uránbányászok között megfigyelt inverz dózisteljesítmény-hatásnak, amely csak nagy dózisteljesítményeknél figyelhető meg. Ezt a jelenséget korábban a szomszédhatással magyarázták, mivel az átlagos dózisteljesítmény, amelynél a szomszédhatás még jelentős a célzott hatások mellett, jó egyezést mutat az inverz dózisteljesítmény-hatás dózisteljesítmény-küszöbével. Ez utóbbi magyarázat azonban nem veszi figyelembe a sugárterhelés térbeli egyenetlenségét. A fenti eredmények azt erősítik, hogy ez az egyenetlenség kulcsfontosságú lehet a radonhoz köthető daganatok kialakulásában, amiben olyan mechanizmusok játszanak szerepet, amelyek más sugárterhelésekre nem jellemzőek. Referencia: Madas BG, Balásházy I (2011): Mutation induction by inhaled radon progeny modeled at the tissue level. Radiation and Environmental Biophysics 50(4):553-570.

Speaker: Dr Balázs Gergely Madas (MTA Centre for Energy Research)

Slides Az előadás diái

15 Radiokarbon alapú módszerek fejlesztése légköri szennyezők fosszilis széntartalmának vizsgálatára

Debrecen városában és a természetes háttérterületként szolgáló Hegyhátsálon 2008 szeptembere óta mérjük folyamatosan a levegő CO2 koncentrációját és annak fajlagos radiokarbon (14C) tartalmát. Ehhez egy nagy pontosságú légköri CO2 mérő állomást építettünk fel Debrecenben, mely párhuzamosan folytat méréseket a hegyhátsáli referencia állomással szinkronban. A fosszilis légköri szén-dioxid mérések eredményein felbuzdulva, a még reprezentatívabb kép kialakítása érdekében a mérési módszert 2010-ben tovább bővítettük a légköri aeroszolok vizsgálatának bevonásával. A fejlesztés során, az ATOMKI Ion-nyalábfizikai Osztályának légköri aeroszolokat vizsgáló csoportja kétfokozatú aeroszol mintavevőket üzemelt be folyamatos mintavételre a légköri CO2 megfigyelő állomás közelében Debrecen belvárosában. A légköri fosszilis szén-dioxid megfigyelésekkel párhuzamosan, azokkal szinkronban gyűjtött aeroszol minták széntartalmának (0,1 -1,0 mg C/minta) radiokarbon mérését egy nagy érzékenységű, kifejezetten környezeti minták mérésére fejlesztett gyorsítós tömegspektrométerrel (MICADAS) mértük meg. Méréseink azt mutatják, hogy a városi aeroszolban, arányában sokkal nagyobb a fosszilis – vagyis radiokarbon mentes - szén-hányad, mint az ugyanott, ugyanakkor gyűjtött légköri CO2-ban. A pontos arányokat kiszámolva a légköri CO2 minták esetében az összes szénhez viszonyított fosszilis eredetű légköri szén alacsony értéke viszonylag kiegyensúlyozott volt (2-3%). Ha ugyanezt az aeroszolok esetében vizsgáljuk, akkor egy nagyságrenddel nagyobb a fosszilis szén aránya (15-25%), és egy közel 10 %-nyi csökkenés figyelhető meg a télben előre haladva, ami éppen ellenkező irányú változás, mint ami a CO2 esetében megfigyelhető. A kutatás célja a kétféle légköri fosszilis szén megfigyelés (légköri széndioxid és aeroszol frakció) által szolgáltatott eredmények összhangjának vizsgálata, amivel egy jóval differenciáltabb képet kaphatunk a városi levegő fosszilis szén terhelésének mértékéről.

Speaker: Mr István Major (Debreceni Egyetem, Debrecen, Magyarország)

Slides 04.5_Major_Istvan.pdf 04.5_Major_Istvan.ppt

10:30 Kávészünet

Anyagtudomány

16 Topologikus szigetelők: valódi anyagok és modellrendszerek

Az elmúlt másfél évtizedben a topologikus szigetelők a szilárdtestfizika "sztáranyagai" lettek. A topologikus szigetelők elektronikus szigetelők: tömbi részükben inert elektronok vannak, melyek a teljesen betöltött vegyértéksávokból csak nagy energiabefektetéssel mozdíthatóak ki az üres vezetési sávokba. A topologikus szigetelők meghatározó tulajdonsága azonban, hogy a széleiken garantáltan rendelkeznek élállapotokkal. Egydimenziós anyagokban ezen élállapotok energiája pontosan a Fermi-energiával egyezik meg, ezért a bennüklévő elektronok fázisa "topologikusan védett" a külső terek okozta energiafluktuációkkal szemben, ami nagy lehetőséget rejt a kvantuminformáció tárolása szempontjából. Két- és háromdimenziós topologikus szigetelőkben az élállapotok sávokká állnak össze, visszaverődésmentesen, azaz "tökéletesen" vezető csatornákat alkotva. Ezen "topologikusan védett" élállapotok a kvantum Hall-effektusból ismert élállapotok közeli rokonai, létrejöttükhöz azonban nem külső mágneses tér, hanem erős spin-pálya csatolás szükséges. A szükséges feltételeket valódi anyagok csak ritka esetekben elégítik ki, a topologikus szigetelő anyagok laboratóriumi előállítása ezért a mai napig nagy kihívást jelent. Különösen érdekesek ezért az olyan kísérletek, amik jól kontrollált modellrendszereken, pl. lézerrel csapdázott ultrahideg gázokon, állítanak elő "mesterséges topologikus szigetelőket". Az előadásban áttekintjük, hogyan működik a "topologikus védelem", ami a topologikus szigetelők érdekes tulajdonságait adja, és milyen új módokon jelennek meg ezek a tulajdonságok a modellrendszerekben.

Speaker: János Asbóth (MTA Wigner FK - SZFKI)

Slides 05.1_Asboth_Janos.pdf

17 Biomarkerek tervezése ab-initio módszerekkel

Az élő szervezetben biztonsággal használható fluoreszcens biológiai jelzőrendszerek számos, jól behatárolt tulajdonsággal kell rendelkezzenek. A legígéretesebb rendszerek bioinert anyagból felépülő, maximum néhány nanométer átmérőjű nanokristályok, amelyek megfelelő hullámhosszon tudnak erős fényt kibocsátani. Az előadásban elmondjuk, hogyan lehet ilyen nanokristályokat számítógépes szimuláció segítségével előre megtervezni, illetve az ismerteket jellemezni.

Speaker: Dr Ádám Gali (Wigner Research Centre for Physics)

Slides Gali.pdf Gali.pptx

18 Lehet-e tökéletes nanoelektronikai eszközöket készíteni tökéletlen grafénból?

A grafén kétdimenziós szénkristály, amelyet először 2004-ben állított elő Geim és Novoselov, akik már 2010-ben Nobel-díjat kaptak érte. A gyorsaságot a 2D anyag elméleti érdekessége mellett az ígéretes alkalmazási lehetőségek magyarázzák -- a grafén az egyik jelölt a szilícium leváltására a mikroelektronikában. A gyakorlati alkalmazáshoz még számos nehézséget le kell küzdeni. A legfontosabb kérdés: hogyan készíthetünk áramköröket grafénból? Ehhez a grafén nanométeres skálájú megmunkálására van szükség. Módszereket dolgoztunk ki a grafén nanométeres pontosságú, kriszrallografiailag jól definiált irányú vágására [1,2,3] és a mai napig tartjuk a legvékonyabb grafén nanoszalag rekordját. A grafén ipari skálájú előállítására a legfontosabb módszer a kémiai gőzfázisú leválasztás (CVD). Ám az így készült minták 2D polikristály szerkezetűek [4], a szemcsehatárok erősen lecsökkentik az elektron mozgékonyságot a mintában. Ezért kísérleti [5] – pásztázószondás, Raman -- és elméleti [6,7] -- hullámcsomag dinamikai, ab-initio és tight-binding -- módszerekkel atomi szinten vizsgáljuk a grafén szemcsehatárok geometriai és elektronszerkezetét. [1] L. Tapasztó, et al., Nature Nanotechnology 3 (2008) 397 [2] P. Nemes-Incze, et al., Nano Res 3 (2010) 110 [3] G. Dobrik, et al., Carbon 56 (2013) 332 [4] L. P. Biró, et al., New J Phys 15 (2013) 035024 [5] P. Nemes-Incze, et al., Appl. Phys. Lett 99 (2011) 023104 [6] G. I. Márk, et al., Phys. Rev. B 85 (2012) 125443 [7] P. Vancsó, et al., Carbon (submitted)

Speaker: Dr Géza I. Márk (Institute of Technical Physics and Materials Science, Centre for Natural Sciences, H-1525 Budapest, P.O. Box 49, Hungary (http://www.nanotechnology.hu/))

Slides

• 2013_08_22_debrecen.pdf
• 2013_08_22_debrecen.pptx
• mark_talk.zip

Csillagászat

19 Magyar részvétel az európai gravitációshullám-kísérletekben

A gravitációelmélet és a modern fizika egyik legfontosabb megoldatlan problémája a gravitációs hullámok létezésének közvetlen igazolása. Erre napjainkban kutatócsoportok nemzetközi összefogása tesz kísérletet gigantikus méretű, szuperérzékeny berendezések felhasználásával. Mára a földi telepítésű, a lézer-interferometria elvén működő gravitációshullám-detektoroknak egy világhálózata épült ki. A detektorok jelenleg egy továbbfejlesztésen mennek keresztül. Ezt követően – várhatóan két-három éven belül – egy olyan közös felfedező méréssorozat kezdődik, melynek célja a gravitációs hullámok első közvetlen detektálása. A húszas évek közepére valószínűsíthetően már a gravitációs hullámok csillagászati megfigyelésekben történő alkalmazására is sor kerülhet. A két európai kísérlethez – a Virgo detektorhoz és az Einstein-teleszkóp projektekhez is – sikerrel csatlakoztak magyar kutatók. Az előadásban az európai gravitációshullám-kísérletek rövid bemutatását követően felvázoljuk az ezekhez kapcsolódó hazai kutatási és fejlesztési lehetőségeket.

Speaker: Dr István Rácz (Wigner RCP)

Slides Vandorgyules-2013.pptx

20 A planéták diszkrét bája - meglepő fizikai folyamatok távoli naprendszerekben

Mint a csillagászat legtöbb ma művelt területe, a bolygórendszerek kialakulásával kapcsolatos nézetek is hosszú múltra tekintenek vissza: Descartes, Kant, Laplace bolygókeletkezéssel kapcsolatos fejtegetéseinek hatása a mai napig kimutatható a diszciplinában. Azonban a legutóbbi időkig mindössze egyetlen példán figyelhettük meg egy bolygórendszer állapotát: Naprendszerünk jelenét tudtuk vizsgálni. Mivel nem volt lehetőség számos rendszer átfogó megértésére, a tudományterület szigorúan véve nem illeszkedhetett az elmélet--jóslat--ellenőrzés általános tudományos módszertanába. Éppen ebből a szempontból jelentettek a legutóbbi évek kisebbfajta tudományos forradalmat ezen a területen. A legújabb mérési technikáknak köszönhetően százával fedeztünk föl távoli naprendszereket, és ismerhettük meg ezek szerkezetét. Számos megfigyelés szolgált teljesen váratlan eredménnyel, pontosan fölfedve azokat a kérdéseket, amelyeket a korábbi modellek nem tudtak kielégítően magyarázni. Nagy érzékenységű infravörös mérések természetszerűleg vetették fel a vízrezervátumok létét a távoli naprendszerekben, amely különösen fontos kérdés az élhető bolygók kialakulásának szempontjából is. A megfigyelés azonban a mai technikával sem egyszerű. Ezért a megismerési folyamat domináns eleme továbbra is az értelmezési tevékenység marad, a helyes értelmezés alapját pedig saját Naprendszerünk vizsgálata jelenti. Így szerveződnek egységbe a csillagászat olyan, korábban távolinak tűnő részterületei, mint a csillagkeletkezés, a bolygórendszerek felépítése, illetve a kis égitestek övezeteinek vizsgálata. Előadásomban e folyamatot négy szempontból tekintem át. Az ismeretek bővülésének időbeli folyamatát egyrészt a megfigyelési programok, másrészt az új eredményeket leíró elméleti alapok felvázolásán keresztül mutatom be. A paradigmák gyors fejlődését mélységében tekintem át két részterület: a bolygórendszerek dinamikai felépítésével (ferde pályákon keringő bolygók; bolygó-csillag periódusok rezonanciája), valamint az égitestek ütközésének hatásaival összefüggő alapvetések elmúlt években lezajlott revíziójának folyamatán keresztül. Éppen az ütközési hatások rekonstrukciója mutatja szinte didaktikus módon, hogy új jelenségek megismerésével hogyan juthatunk el az eredeti paradigma ("az ütközési hatások máig jelentősek a Naprendszerben") szó szerinti ellentétének megfogalmazásáig pár év leforgása alatt. A kutatási terület közelmúltját és jelenét tárgyaló szakaszban kitérek a Kepler űrtávcső eredményeire és a közeljövőben várható vizsgálati módszerekre is.

Speaker: Gyula Szabó (Konkoly Obs, MTA)

Slides vandorgyules_szgy.pdf

21 Új típusú szupernóva robbanások

Az égbolton fényes "vendégcsillagként" váratlanul megjelenő felrobbanó csillagokat, azaz szupernóvákat már ezer évvel ezelőtt is megfigyeltek, azonban ezen rendkívüli objektumok valódi fizikai természetére mindössze kb. 80 éve derült fény. Ezen belül az utóbbi két évtized döntő jelentőségűnek bizonyult: 1990 óta lényeges, mind extenzív, mind intenzív fejlődés ment végbe ezen a területen. Az Ia-típusú szupernóvákra épülő kozmikus távolságmérés kidolgozása, és ebből a Világegyetem gyorsuló tágulásának felismerése 2011-ben Nobel-díjat eredményezett. Emellett azonban az utóbbi években számos olyan felfedezés is született, amely rávilágított, hogy a korábban ismert szupernóva-típusok mellett teljesen új, azoktól gyökeresen különböző változatok is léteznek. Ezen újfajta csillagrobbanásokról jelenleg igen keveset tudunk. Mind a felrobbanó objektum állapota, mind a robbanás mechanizmusa ismeretlen, nem beszélve a robbanás után lejátszódó fizikai folyamatok természetéről. Az előadás ezen új típusú szupernóvák két érdekes csoportját mutatja be: a szupernóva-imposztorokat és a szuperfényes szupernóvákat.

Speaker: Jozsef Vinko (University of Szeged)

Slides

• fizvand2013.odp
• fizvand2013.pdf
• fizvand2013.ppt
• sn06gy_anim.mpg

12:30 Ebéd

Atomfizika

22 Franck-Hertz kísérlet: 100 éve és ma

Franck és Hertz 1914-ben publikált kísérlete [1] fontos bizonyítékot adott az atomi energiaszintek kvantáltságára. Megmutatták, hogy Hg gőzben egy adott kritikus energia alatt az elektronok csak rugalmasan szóródnak, a kritikus energiát elérve viszont rugalmatlan ütközések is lejátszódnak. Az elmúlt évtizedekben a Franck-Hertz kísérlet számos modernebb változatát valósították meg, a megfigyelések magyarázata viszont alapvetően megmaradt az elektronok mozgásának naív képénél. Bár történtek kezdeményezések a kinetikus elméletnek megfelelő leírásra [2], ezek viszont idealizált módon tekintettek a kísérleti összeállításokra. Munkánk célja egy olyan modern és vákuumtechnikailag tiszta kísérleti berendezés felépítése volt, ahol a fotoemisszió jelenségét használjuk szabad elektronok keltésére és elkerülhető a gáz sűrűségének térbeli változása, ami a termikus emisszióra alapuló kísérletekben mindig jelen van. Méréseinket argon gázban végeztük, széles nyomástartományban [3]. A kísérletek pontos leírására kifejlesztettünk egy részecskeszimulációs programot, amely részletes képet ad az elektronok kinetikájáról. A Franck-Hertz karakterisztikák mellett meghatároztuk az elektronok sebességeloszlás függvényét, ütközési folyamatainak sebességét és térbeli eloszlását. [1] J. Franck and G. Hertz, Verh. Dtsch. Phys. Ges. 16 (1914) 457 [2] F. Sigeneger, R. Winkler, R. E. Robson, Contrib. Plasma Phys. 43 (2003) 178 [3] P. Magyar, I. Korolov, Z. Donkó, Phys. Rev. E 85 (2012) 056409

Speaker: Dr Zoltán Donkó (Institute for Solid State Physics and Optics, Wigner Research Centre for Physics)

ZIP (PPT + movies) Egy ZIP file-t töltöttem fel, ami tartalmazza a PPT file-t és a kapcsolódó mozikat. DZ

23 Lézerrel pumpált terahertzes források és alkalmazásaik

A lézerrel meghajtott terahertzes (THz-es) források által elérhető intenzitás és térerőség jelentősen növekedett az utóbbi néhány évben. 100 kV/cm nagyságrendű maximális elektromos térerősséggel és μJ nagyságrendű energiával rendelkező, egyetlen oszcillációs ciklusból álló THz-es impulzusok segítségével lehetővé vált nemlineáris spektroszkópiai vizsgálatok végzése az elektromágneses spektrumnak ezen a tartományán is. Extrém nagy – a jelenleg elérhetőnél egy-két nagyságrenddel nagyobb, akár 100 MV/cm-es – térerősségű THz-es impulzusokkal töltött részecskék hatékony manipulálása is lehetővé válhat a közeljövőben. Ez akár kompakt protongyorsítók megvalósításához is elvezethet. További érdekes lehetőség az attoszekundumos impulzusok keltésének hatékonyabbá tétele. Az előadásban áttekintjük a THz-es impulzusenergia további jelentős növelésének lehetőségeit a femtoszekundumos lézerimpulzusok optikai egyenirányításán alapuló módszerek segítségével, különös tekintettel a döntött impulzusfrontú pumpálás technikájára. Kitérünk néhány új alkalmazási lehetőségre, az ELI-ALPS projekthez való kapcsolódási pontokra, valamint bemutatjuk az intézetünkben – külső felhasználók számára is – elérhető kísérleti lehetőségeket és a közeljövőben tervezett fejlesztéseket.

Speaker: József Fülöp (M)

Slides Talk_J A Fülöp.pdf

24 Entrópia határozatlansági relációk és kvantum fázisátmenetek

Deutsch 1983-ban [1] megjelent munkája óta a határozatlansági relációk gyakran jelennek meg a kvantummechanika tankönyvekből ismerttől különböző alakban. Míg a hagyományos reláció a koordináta és impulzus szórásokat tartalmazza, az entrópia határozatlansági reláció a koordináta- és impulzustérbeli határozatlansági relációk összegét. Az előadás bemutatja a Shannon- és Rényi-entrópiákkal kifejezett határozatlansági relációkat [2]. A kvantum fázisátmenetek nulla hőmérsékleten következnek be. A klasszikus fázisátalakulásoktól eltérően, a kvantum fázisátmeneteket a kvantumfluktuációk indukálják. A kvantum fázisátmeneteket gyakran modelleken (pl. Dicke, vibron) tanulmányozzák. Ezek Hamilton-operátorai tartalmaznak egy kontrollparamétert, melynek kritikus értékénél hirtelen változások következnek be a rendszerben. A Dicke-modell példáján megmutatjuk, hogy az entrópia határozatlansági relációk jobb jellemzését adják a kvantum fázisátmeneteknek mint a hagyományos határozatlansági relációk [3]. 1. D. Deutsch, Phys. Rev. Lett. 50, 633 (1983). 2. E. Romera, Á. Nagy, Phys. Lett. A 372, 6823 (2008); Á. Nagy, Acta Phys. Debr. 43, 37 (2009). 3. E. Romera, Á. Nagy, Phys. Lett. A, 375, 3066 (2011). E. Romera, M. Calixto, Á. Nagy, Europhys. Lett. 97, 20011 (2012); M. Calixto, Á. Nagy, I. Paradela, E. Romera, Phys. Rev. A 85, 053813 (2012); Á. Nagy, E. Romera, Physica A 391, 3650 (2012); E. Romera, R. del Real, M. Calixto, S. Nagy, Á. Nagy, J. Math. Chem. 51, 620 (2012); Á. Nagy, M. Calixto, E. Romera, JCTC 9, 1052 (2013).

Speaker: Agnes Nagy (Debreceni Egyetem, Elméleti Fizika Tanszék)

Slides nagy_vandor.pdf

25 Valósidejű megfigyelések atomi időskálán

A femto-másodperces ultrarövid ultraibolya és a fázisstabilizált néhány ciklusú infravörös lézer impulzus technológia megjelenésével egyedülálló lehetőség nyílt az elektronok mozgásának vizsgálatára azok természetes időskáláján. Manapság lehetőség van arra, hogy pillanatfelvételeket készítsünk az elektronok mozgásáról atomokban, molekulákban és akár szilárdtestekben is. Ezek az új kísérleti előrelépések jelentős kihívásokat állítanak az elmélet elé. Előadásomban a klasszikus elméleti leírások legújabb előrelépéseiről számolok be: a) Atto-másodperces ionizáció leírása, melyet néhány ciklusú erős terű impulzus vált ki. b) Fotoelektronok különböző (látszólagos) keletkezési idejének meghatározása lézer-atom és lézer-felület kölcsönhatásokban az atto-másodperces „csíkozott” (streaking) spektrumok analízisével. A felületekből kilépő időfelbontásos fotoemisszió például lehetővé teszi, hogy fémekben plazmongerjesztéseket figyeljünk meg azok valós idejében. A munkát az OTKA NN 103279 valamint a COST CM1204 XLIC pályázata támogatta.

Speaker: Prof. Károly Tőkési (MTA ATOMKI)

Slides

• tokesi.pdf
• tokesi.ppt
• traj5000_gerj5N2.avi

Részecskefizika

26 Mennyivel tudunk többet az erős kölcsönhatásról?

A Nagy Hadronütköztető (LHC) 2009 novemberében kezdte meg működését. Az elmúlt három év során gyűjtött adatok a nagyenergiás részecske- és magfizika több területén is alapvető fontosságúnak bizonyultak. Előadásomban összefoglalom az erős kölcsönhatással, valamint az atommag-ütközések fizikájával kapcsolatos magyar vonatkozású és magyar vezetésű analízisek eredményeit, következtetéseinket.

Speaker: Ferenc Sikler (Wigner RCP, Budapest (HU))

Slides sikler_Eros_fizVandor13.pdf

27 A CMS detektor mérőberendezéseinek fejlesztése és üzemeltetése

A Compact Muon Solenoid (CMS) a két nagy általános célú detektorok egyike, amelyek a CERN-ben található Large Hadron Collider (LHC) által keltett nagyenergiás részecskeütközések végállapotaiban keletkező részecskéket hivatottak azonosítani, valamint azok kinematikai jellemzőit meghatározni. Az LHC kísérletek nagy érdeme az elmúlt egy évben, többek között, a Higgs bozon felfedezése volt. A magyar CMS csoport közvetlenül az erős kölcsönhatás tanulmányozásával és a Standard Modellen túlmutató, új jelenségek keresésével foglalkozik. Ezen felül, közvetve minden fizikai eredményhez hozzájárul detektorok tervezésével, építésével, és üzemeltetésével, valamint a detektorok által rögzített adatok rekonstrukciójának és szimulációjának továbbfejlesztésével. Új részecskék és kölcsönhatásaik tetten érésének gátat szab, hogy azok a korábban elérhetőnél nagyobb energiájú ütközésekben rendkívül kis valószínűséggel jelennek meg. Az LHC mind kölcsönhatási energiájában mind ütközések szaporaságában egyedülálló berendezés, amely kihívást jelent a detektálás szempontjából is. Előadásunkban vázolni kívánjuk szerepünket a CMS mérőberendezéseinek fejlesztésében és üzemeltetésében, röviden bemutatni ezeknek hatását az adatkiértékelésekre, valamit kitekintést nyújtani a CMS továbbfejlesztéseit érintő terveinkre.

Speaker: Viktor Veszpremi (Hungarian Academy of Sciences (HU))

Slides Veszpremi_FizikusVandorgyulesDebrecen.pdf

28 A kvantum Einstein gravitáció kritikus exponensei

A kvantumelmélet és a gravitációs kölcsönhatás egyesítése a modern fizika egyik legfontosabb kérdése. Az egyesítés egyik lehetséges modellje a kvantum Einstein gravitáció, ahol a metrikus teret tekintve térváltozónak egy kvantumtérelméleti leírást kapunk, amelyben a csatolások szerepét a kozmológiai állandó és a Newton állandó játssza. A funkcionális renormálási csoport módszer segítségével meghatározhatjuk a csatolások energiaskála-függését. Az elmélet aszimptotikusan biztonságos, mert nagy energiákon létezik egy nem-Gaussi ultraibolya vonzó fixpont. A fázistér tartalmaz még egy hiperbolikus gaussi fixpontot és a modell spontán szimmetriasértett fázisában található egy infravörös vonzó fixpont is. Megmutattuk, hogy az ultraibolya fixpontban meghatározott, a korrelációs hosszhoz tartozó kritikus exponens tetszőleges értékű lehet, ha a renormálás során bevezetett regulátorfüggvényt megfelelően választjuk meg. Az exponens értékét korlátozhatja, ha nagy energiákon további releváns csatolásokat vezetünk be. Továbbá szintén megmutattuk, hogy a gaussi és az infravörös fixpontnál számolt kritikus exponens nem függ a regulátorfüggvénytől, tehát alacsony energián nincsenek további releváns csatolások.

Speaker: Dr Sándor Nagy (Debreceni Egyetem, Elméleti Fizikai Tanszék)

Slides 08.3_Nagy_Sandor.pdf

29 Egyesített funkcionális renormálási csoport egyenlet

Kvantumtérelméleti modellek konzisztens megfogalmazásához elengedhetetlen a renormálás, melynek nem-perturbatív végrehajtására az egyik lehetséges eljárás a funkcionális renormálási csoport (RG) használata. Az előadásban röviden áttekintjük a funkcionális RG módszer fejlődését és annak egységesítésére/egyesítésére tett erőfeszítéseket a kezdetektől egészen napjainkig. Kiindulva a Wilson-Kadanoff blokkosításra épülő Wegner-Houghton egyenletből, a 80-as években megfogalmazott Polchinski egyenleten át eljutunk a 90-es évek elején megkonstruált és napjainkban is használt modern alakhoz, az effektív hatás RG egyenlethez. Ennek előnye, hogy egységes keretbe foglalja a különböző RG módszereket, amiket az effektív hatás RG egyenletben szereplő regulátor függvény megfelelő megválasztásával kaphatunk meg. Az éles levágás regulátor használatával jutunk a Wegner-Houghton egyenlethez, az exponenciális regulátor vezet a Wetterich, a hatványfüggvény regulátor a Morris egyenletekhez. Mivel az RG egyenlet funkcionálokra vonatkozik, alkalmazhatósága valamilyen függvény-altérre történő vetítést kíván, azonban az így származtatott fizikai mennyiségek függni fognak a regulátor függvény azaz a renormálási séma megválasztásától. A sémafüggés optimalizálására kidolgozott Litim-Pawlowski eljárás eredményeként kapjuk a Litim-féle optimalizált regulátort, melynek kapcsolatát a Polchinski RG egyenlettel érintjük. Említésre kerül a másik gyakran használt optimalizálás, ami a Minimális Érzékenység Elvére épül. Végül bemutatjuk az egységesítési törekvések újabb lépéseként bevezetésre került, új típusú regulátort [1], amely egyfajta prototípusként, paramétereinek megfelelően választott határértékeiben reprodukálja az összes eddig használt regulátor függvényt. [1] I. Nándori, JHEP 1304 (2013) 150, arXiv:1208.5021 [hep-th].

Speaker: Dr Istvan Nandori (MTA-DE Particle Physics Research Group, MTA-ATOMKI, Debrecen)

Slides nandori_seminar.pdf

15:30 Kávészünet

Atomfizika

30 Ultragyors fotoemisszió fém nanorészecskékről

Fém nanorészecskék és fény kölcsönhatásakor lejátszódó ultragyors folyamatok nagy alapkutatási jelentőséggel bírnak. Mindmáig nem világos például, hogy a nanorészecskékben létrejövő kollektív elektronoszcillációk (ún. felületi plazmonok) miként épülnek fel ultragyors időskálán. Mivel az ilyen nanorészecskék fotovoltaikai, rákterápiás, kémiai/biológiai szenzorikai és számos egyéb alkalmazásban játszanak fontos szerepet, ezért a lejátszódó alapfolyamatok vizsgálata ezeken a területeken is előrelépést hozhat. Kísérleteinkben ezért nanorészecskékről történő, femtoszekundumos lézerimpulzusok által indukált fotoemissziós jelenségeket vizsgáltunk [1]. Az így kilépő és a nanolokalizált elektromágneses tér által gyorsított fotoelektronok térbeli és spektrális eloszlása jól kontrollálható a litografált nanorészecskék geometriájával. A beeső lézertérhez képest a nanorészecskék környezetében akár százszoros elektromos térerősítést is el lehet érni az elektromos tér erős lokalizációja miatt. Így budapesti kísérleteink során ezzel a módszerrel elsőként tudtunk kimutatni ún. erős-tér fotoemissziót nanostruktúrákról, melyhez mindössze egyszerű femtoszekundumos lézeroszcillátorra volt szükségünk [1]. Az így kilépő elektronok továbbá a fotonenergia többszörösének megfelelő, 25 eV-ig terjedő kinetikus energiát vesznek fel a nanométeres skálán lejátszódó elektrongyorsítási folyamatban. Várakozásaink szerint a nanorészecskékről történő fotoemisszió által ultrarövid lézerimpulzusok elektromos terének lefutását, az ún. vivő-burkoló fázist is mérni lehet majd [2]. [1] P. Dombi et al., Nano Lett. 13, 674-678 (2013). [2] P. Rácz et al., Appl. Phys. Lett. 98, 111116 (2011).

Speaker: Péter Dombi (MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont és Max Planck Kvantumoptikai Intézet)

Slides

• 1_pulse_width.wmv
• nanoemisszió_hosszabb2013_magyar.pdf
• nanoemisszió_hosszabb2013_magyar.pptx

31 A Dirac-egyenlet új egzakt megoldásai extrém nagy intenzitású lézertérben.

A plazmában terjedő extrém nagyintenzitású lézersugárzással kölcsönható töltések Dirac- és Klein-Gordon-egyenletének új egzakt megoldásait határoztuk meg, amelyek a régóta használatos ún. Volkov-féle állapotok [1-6] általánosításának is tekinthetok.Ezek a megoldások véges trigonometrikus polinomokkal fejezhetok ki, amelyek a Klein-Gordon esetben azonosak a már korábbról ismert ún. Ince-féle polinomokkal. A Dirac esetben a kapott megoldások eddig a matematikában sem ismert új komplex polinomokat tartalmaznak, amelyek a magasrendu felharmonikusokat reprezentálják. A kapott eredmények felhasználhatók az intenzív lézerterekben lejátszódó elektron-pozitron párkeltés, magasrendu felharmonikuskeltés és attoszekundumos impulzusok generálásának elméleti elemzéséhez, valamint szerepet játszhatnak a plazmás lézeres gyorsítók alapfolyamatainak tisztázásában is. Köszönetnyilvánítás. A jelen kutatást részben az OTKA K 104260 számú projekt keretében végeztük. References. [1] Fedorov M V, Atomic and Free Electrons in a Strong Laser Field (World Scientific, Singapore, 1997) [2] D. M. Wolkow, Über eine Klasse von Lösungen der Diracschen Gleichung. Z. Physik 94, 250-260 (1935) [3] J. Bergou and S. Varró, Wavefunctions of a free electron in an external field and their application in intense field interactions: II. Relativistic treatment. J. Phys. A: Math. Gen. 13, 2823-2837 (1980) [4] J. Bergou, S. Varró: Nonlinear scattering processes in the presence of a quantised radiation field: II. Relativistic treatment.J. Phys. A: Math. Gen. 14, 2281-2303 (1981) [5] Varró S : Entangled states and entropy remnants of a photon-electron system. Physica Scripta T140 (2010) 014038 (8pp) [6] Varró S; Intensity effects and absolute phase effects in nonlinear laser-matter interactions; In Laser Pulse Phenomena and Applications (Ed. Duarte F J); Chapter 12, pp 243-266 (Rijeka, InTech, 2010)

Speaker: Prof. Sándor Varró (Wigner RCP, MTA SZFI)

Slides 09.2_Varro_Sandor.pdf

32 Atomok erős csatolása felületi plazmonok közvetítésével: kvantumoptikai alkalmazások

A kvantumoptikában fontos célkituzés az atomok és az őket körülvevő környezet kitüntetett elektromágneses módusainak erős összecsatolása, egyrészt az ilyen rendszerek fizikai alkalmazásainak, másrészt pedig a fellépő izgalmas kvantumjelenségek tanulmányozásának szempontjából. Az atomokat körülvevő geometria megváltoztatása egyben a környezet módusszerkezetét is megváltoztatja. Jól ismert példa erre az optikai rezonátor, melynek módusaival egy, a tükrök közé helyezett atom igen erősen hathat kölcsön. Valamivel kevésbé ismert, ám annál ígéretesebb jelöltek bizonyos fémes nanostruktúrák vezetett módusai - az ún. felületi plazmonok -, melyek nemcsak igen erős csatolást biztosítanak, de a csatoltság dimenziója is változtatható segítségükkel. Például, ha vékony fémdrótokat, ill. negatív törésmutatójú (ún.meta-)anyagokat helyezünk atomok közelébe, a plazmonmódusokkal erősen kölcsönható atomok között erős, indirekt csatolás hozható létre. A csatoltság miatt a rendszernek módosult energiájú kollektív atomi állapotai alakulnak ki, ill. megváltoznak az atomi bomlási ráták is. Mindez összefonódott, hosszú élettartamú, spektrálisan eltolt állapotok megjelenéséhez vezethet, melyek a kantumoptikában kiemelt fontosságúak. Az előadás ezek létrejöttét és potenciális alkalmazásait tárgyalja.

Speaker: Dávid Dzsotján (MTA Wigner FK - RMI)

Slides 09.3_Dzsotjan_David.pdf

Termodinamika

33 Közegek rugalmas és képlékeny folyamatai - egy új szemlélet hozadékai

A rugalmasságtan több évszázados múltra tekint vissza, mégis, ha ötvözzük Galilei - még régebbi - felismeréseivel, egy új tárgyalásmód bontakozik ki. Ennek eredményeként új megértést nyer, hogy mi a rugalmas és mi a képlékeny alakváltozás, mi a hőtágulás, és mindezekből újszerű következményeket származtathatunk e közegfolyamatok mechanikájára és termodinamikájára. A szilárd testek alakváltozásainak hagyományos leírása ugyanis úgy történik, hogy feltételeznek egy feszültségmentes kezdeti állapotot egy kezdeti, referencia-időpontban, és az akkori elrendezéshez (az ún. referencia-konfigurációhoz) viszonyítják a későbbi helyzetet. A hőtágulás tárgyalásához ezenfelül egy helyfüggetlen kezdeti hőmérséklet-eloszlást (referencia-hőmérsékletet) is feltételeznek. Az anyagi pontok helyzetének leírására pedig egy önkényesen választott vonatkoztatási rendszert használnak. Eközben Galilei óta tudjuk, hogy az inerciális vonatkoztatási rendszerek egyenértékűek. Innen könnyen adódik az igény, hogy akkor ne is kelljen inerciarendszert választani - hasonlóan ahhoz, hogy az euklideszi geometriában is kiválóan boldogulunk anélkül, hogy a térpontokat koordinátákkal jellemeznénk. Ugyanígy jutunk el az igényhez, hogy semmi más referencia-dologra se támaszkodjunk, pláne ha némelyikük megléte általában fizikailag irreális is. Az előadás bemutatja, hogy ez a program megvalósítható, és hogy ezáltal semmit se vesztünk, és tiszta, valódi fizikai - mechanikai és termodinamikai - tárgyalást nyerünk.

Speaker: Tamas Fulop (Wigner RCP, Budapest)

Slides 10.1_Fulop_Tamas.pdf

34 Miért kell az exergiát megismerni és megismertetni?

Az exergia a felhasználható energia termodinamikailag korrekt, számszerűsíthető megfogalmazása. Az elmúlt 20 esztendő kutatásainak eredménye az, hogy az exergia hatékonyság az alapja a fejlődésnek. Ma már a gazdasági döntéshozatalban egyre szélesebb körben megjelenik az exergia fogalma, aminek az ismerete megkerülhetetlen lesz a jövőben. Felelősségünk az, hogy az iskolai oktatás adja meg ezt a tudást. Az előadás ehhez nyújt segítséget: ismerteti az exergiát, és az exergia analízis jellemzőit.

Speaker: Dr Katalin Martinás (ELTE)

Slides martinasmod.pdf martinasmod.ppt

35 Mi mindennek lehet hőmérséklete?

A modern fizika egyre több olyan fizikai testtel foglalkozik, amelyre egyensúlyban az entrópia és az energia-eloszlás klasszikus kapcsolata eltér a Boltzmann-féle egyszerű logaritmustól. Az ideális gáz példáján felderítjük a véges energia-rezervoár matematikai következményeit a kanonikus és a mikrokanonikus tárgyalásban. Lehetséges analitikus képletek levezetése egy olyan esetben, amikor a részrendszert a teljeshez hasonlónak írjuk le és megköveteljük a kölcsönös információ zérus voltát. A Boltzmann-Gibbs-i logaritmikus entrópiaképlet nem ilyen. Felírható azonban egy olyan entrópiaképlet, amely additív energiák esetén az S entrópia K(S) függvényére eltűnő kölcsönös információt szolgáltat az alrendszerek között. Végtelen energiájú hőtartály esetén természetesen visszakapjuk a klasszikus képleteket s az energiában exponenciálisan csökkenő kanonikus eloszlást is. A fenti program végrehajtása a klasszikus, véges ideális gáz felbontásakor ideálisan független alrendszerekre azonban K(S)-re Tsallis, míg S-re Rényi entrópiaképletét adja. Relativisztikus plazma vagy fekete lyukak esetében ugyanez az eljárás más, további (ezelőtt ismeretlen) entrópiaképletet ad.

Speaker: Dr Tamás Sándor Biró (MTA Wigner FK)

Slides 10.3_Biro_Tamas.pdf

Poszterek

Friday 23 August

Diffrakció

36 Folyadékok szerkezetvizsgálata diffrakciós kísérletek és számítógépes szimulációk kombinációjával

A folyadékok (és az amorf anyagok) rendezetlen szerkezetének felderítése még az egyetlen kémiai elemet tartalmazó rendszerekben (pl. a fémolvadékok) sem magától értetodo feladat: a diffrakciós kísérlet csak a kéttest-korrelációkról szolgáltat információt. A sokszor problémás kiértékelést követoen kapott radiális eloszlásfüggvény, g(r), már a legegyszerubb többrészecske-korrelációkról (mint pl. a szögeloszlások) sem ad képet: ezért szükségesek a közvetlenül a mérési adatok alapján szerkezeti modelleket eloállító számítógépes módszerek. Az egyik ilyen szimulációs eljárás az ún. Reverse Monte Carlo (RMC) modellezés [1], melynek eredményeképpen a röntgen- és neutrondiffrakciós, valamint EXAFS kísérleti adatokkal konzisztens, több (tíz)ezer atomot tartalmazó részecske-konfigurációk nyerhetok. Az eloadás az RMC módszer legújabb változatát, a kölcsönhatási potenciálokat is alkalmazó RMC_POT eljárást [2], valamint ennek (megvalósult és lehetséges jövobeni) alkalmazásait ismerteti a molekuláris folyadékok (mint pl. a víz és vizes oldatok) körében. [1] R.L. McGreevy, L. Pusztai, Molecular Simulation 1 (1988) 359. [2] O. Gereben, L. Pusztai, J. Computational Chemistry 33 (2012) 2285.

Speaker: László Pusztai (MTA Wigner FK, Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet, 1121 Budapest, Konkoly Thege út 29-33.)

Slides 11.1_Pusztai_Laszlo.ppt

37 Nanoszerkezetű anyagok vizsgálata diffrakcióval TEM-ben

A transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM) egyedülálló lehetőséget ad a nanoszerkezetű anyagok szerkezetvizsgálatára, mivel egyszerűen, vizuálisan azonosítható benne a valós térbeli (képi) és a reciprok térbeli (diffrakciós) szerkezeti információ korrelációja. A vékony (esetünkben t<=30nm) szilárd minta átvilágított területének képén határolhatjuk körbe, hogy mely térrészről rögzítünk diffrakciós felvételt. Az előadás ilyen határolt területű elektrondiffrakciós (SAED) felvételek feldolgozásával foglalkozik, megmutatva, hogy milyen információ nyerhető ki belőlük. A bemutatott példák az előadó által fejlesztett és ingyenesen közzétett számítógépes program [1] lehetőségeit és határait illusztrálják. A TEM-ben fizikailag eltérő hatása van a sugár irányában és arra merőlegesen jelentkező szemcseméretnek. A sugár irányában növekvő méret a koherens többszörös szórás (dinamikus diffrakció) valószínűségét növeli. A sugárra merőleges (gyakorlatilag a diffraktáló síkokkal párhuzamos) méret a mért diffrakciós csúcsok kiszélesedésére van hatással. A nm-es, illetve 10nm-es mérettartományba eső sok szemcse („nanopor”) gyűrűs diffrakciójából a jelenlevő fázisok mennyiségét és az esetleges preferált orientáció erősségét határozzuk meg. Mérési protokollunk segítségével a mérőrendszer kalibrációja is egy nagyságrenddel javítható a szokásos SAED-hez képes. A módszer elvi alapjai [2], számítógépes megvalósítása [3] és egyes alkalmazási példái [4] publikációiban elérhetőek. [1] http://www.mfa.kfki.hu/~labar/ProcDif.htm [2] Microsc. Microanal. 14, 287–295, 2008 [3] Microsc. Microanal. 15, 20–29, 2009 [4] Microsc. Microanal. 18, 406–420, 2012

Speaker: János Lábár (M)

Slides 11.2_Labar_Janos.pdf

38 Nanoszerkezetkutatás neutronszórással az anyagtudományban

A neutronszórást ma már rutinszerűen alkalmazzák a modern tudományokban, nemcsak az anyag atomi illetve nanoszerkezetének megértésére irányuló kutatásokban, hanem a szerteágazó gyakorlati problémák megoldásában is. Jelen előadásban a SANS módszerrel végzett néhány olyan kutatást mutatunk be, amelyek megvilágítják a módszer sokszínűségét és változatos felhasználási lehetőségeit. Az élelmiszeriparban állománymódosítóként használt mikrobiális transzglutamináz enzim szubsztrátuma a kazein. Az enzim hatására a kazein micellák aggregálódnak és a szokásosnál nagyobb micellák létrejötte komplex kazein mátrix létrejöttét eredményezi. Kutatásaink fő célja a mikrobiális transzglutamináz enzim fermentációra gyakorlolt hatásának vizsgálata volt. A len fonálból készült textilek fő alkotóeleme a cellulóz, amely a különböző környezeti behatásokra változást szenved. A cellulóz által szenvedett nanoméretű transzformáció és különböző fizikai behatások közötti összefüggés megállapítása fontos információt szolgáltathat különböző korú archeológiai minták vizsgálatában, múzeumi textilek konzervációjában. Az előadás röviden összefoglalja a káliummal dópolt volfrám SANS-al való többéves visgálatainak eredményeit. Bemutatásra kerül a 2D anizotróp SANS kiértékelési módszer, amelynek fejlesztéséhez nagymértékben hozzájárultak az anizotrópan szóró minták mérései, mint amilyen a már említett volfrám illetve textil.

Speaker: Dr Adél Len (MTA WIGNER FK SZFI)

Slides Len_Adel_SANS.pdf

Magfizika

39 Hadronok közegben és a QCD szimmetriái

A QCD fontos közelítő szimmetriája a királis szimmetria. A szimmetria megjelenik a QCD Lagrange-függvényében, azonban nem látható az erősen kölcsönható részecskék spektrumában. A szimmetria a vákuumban spontán módon sérül. A vákuumban dinamikusan kondenzátumok keletkeznek, melyek sértik a szimmetriát. A kondenzátumok rácsszámítások és más effektív modellek szerint nagy hőmérsékleten, nagy sűrűségen eltünik, a szimmetria helyre áll. Ennek a hatásának meg kell jelennie a részecskespektrumban is. Kísérletekben azonban ennek eddig nem sok nyomát találták. A PHENIX kísérletben mért dilepton spektrumot még nem tudjuk elméletileg megmagyarázni, egy lehetséges ok az eta' a királis szimmetria helyreállásának hatására megváltozik a forró közegben. A Witten-Veneziano egyenletből levezettük [1], hogyan függ az η' tömege a hőmérséklettől. Azt találtuk, hogy a fázisátalakulás hőmérsékletén a tömeg nagyjából 200 MeV-vel csökken. A szimmetria helyreállása folyamán a királis partnerek spektruma keveredhet. Megvizsgáltuk hogy milyen mérhető hatása lenne a rho és az A1 keveredésének. Sajnos valószínűleg az effektus nem mérhető[2]. [1] Y. Kwon, S.H. Lee, K. Morita, Gy. Wolf: ``A renewed look at $\eta^\prime$ in medium``, Phys. Rev. D86 (2012) 034014 [2]Gy. Wolf: "Vector mesons in matter". Pramana 66:781-790,2006.

Speaker: Dr Gyorgy Wolf (Wigner RCP)

Slides 2013-QCDSzimm.pdf

40 A GM cső holtidejének meghatározása CNC időközmérővel

A radioaktív bomlás és a háttérsugárzás beütési időközei meghatározására egy számítógép-vezérelt (CNC) időközmérőt építettem. Az időmérés alapegysége a belső ciklusidő (< 1 μs), ezt a PC a GM cső által adott jelközök figyelési ciklusára használja. Mivel minden megszakítás letiltásra kerül, a PC csak a jelek figyelésével és a belső ciklusok számlálójának növelésével foglalkozik. A kvarcetalonos kalibrálás után a néhányszáz ms-os időintervallumokat legalább 4-5, a hosszabbakat pedig 5-6 digites pontossággal mérhetjük. A mért időközt a belső ciklusok számával fejezzük ki, egy DWord-ös vektorban tároljuk, és időnként elmentjük egy állományba. Az eseménynek a megfigyelés kezdetétől számított időpontját az addigi DWord-ök összege adja meg. Egy ilyen, többmilliós beütést rögzítő „eseménynaptár” látható az 1. ábrán [1]. Ha az eseménynaptárt nagyon keskeny, vízszintes időközcsíkokba vágjuk, és megszámláljuk az ott található eseményeket, akkor a 2. ábrán [2] látható Poisson-eloszlási görbét kapjuk. Az átalakítást végző software működése a 3. ábrán [3] bemutatott diagramon követhető. A 200 μs körüli „letörés” a GM cső holtideje alatt becsapódott részecskék elvesztése miatt van, ebből a „hiányból” meghatározható a GM cső holtideje [4]. A mérés-vezérlés és a mért adatok feldolgozása DOS alatt történik, sajátrendszerű 1280x1024-es VESA felbontásban. [1] ftp://ftp.kite.hu/pub/bi/Poisson01.jpg [2] ftp://ftp.kite.hu/pub/bi/Poisson02.jpg [3] ftp://ftp.kite.hu/pub/bi/Poisson03.jpg [4] Sükösd Csaba: BME, Szemináriumi előadás, 2011 - vázlat

Speaker: Istvan Bartos-Elekes (ADY Endre Liceum, Nagyvarad)

Slides

• CNCGMDeadTimeFull.pps
• CNCGMDeadTimeMFV.pps
• CNCKiserleteimAlapja.png

41 Magreakció hatáskeresztmetszet mérés indirekt eljárásokkal

A nukleáris asztrofizika célja a csillagok energiatermelésében illetve a kémiai elemek (és izotópjaik) keletkezésében kulcsszerepet játszó magreakciók kísérleti és elméleti vizsgálata. A csillaghőmérsékleteknek megfelelő energiákon a mérendő magreakció hatáskeresztmetszetek igen alacsonyak, gyakran pikobarn nagyságrendűek és így kísérletileg nehezen vagy nem vizsgálhatóak. Erre a problémára kínál megoldást az indirekt módszerek (ANC, Trójai Faló technika) alkalmazása. Jelen előadás célja ezen kísérleti technikák - melyeket az ATOMKI-ban is használunk - bemutatása.

Speaker: Gábor Kiss (ATOMKI)

Slides 12.3_Kiss_Gabor.pdf 12.3_Kiss_Gabor.pptx

42 Erősen deformált magállapotok

Napjaink kutatása az atommagok viselkedését szokatlan körülmények között tanulmányozza. Mi a nagyon nagy deformációkra fordítjuk a figyelmünket. Például szuperdeformált alakról akkor beszélünk, ha a tengelyek aránya 2:1:1, hiperdeformáltról pedig akkor, ha 3:1:1. Szuperdeformált állapotok ma már több magtartományban is ismeretesek, és továbbiakban keresik őket mind kísérletileg, mind elméletileg. Különösen érdekes ezek előfordulása az N=Z=páros magokban, lévén ezek a párkölcsönhatás, az izospinfizika és a fürtösödés (klaszterizáció) egyedülálló laboratóriumai. Ezek a vizsgálatok a magelmélet több fejezetének adnak találkozót. A magalak a kollektív modell sajátossága, kapcsolata a fürtösödéssel leginkább a héjmodell segítségével tárható fel, a klaszterkonfiguráció pedig azt mutatja meg, hogy milyen magreakcióban lehet előállítani a keresett állapotokat. Mi kidolgoztunk egy olyan módszert, ami a vizsgálatok mindkét lépésében szimmetriamegfontolásokat alkalmaz. Elsőként meghatározzuk az atommag lehetséges stabil alakjait [1,2,3], majd megvizsgáljuk, hogy ezek milyen módon fürtösödhetnek, és ezáltal arra nyerünk információt, hogy milyen reakciókban állíthatók elő [1,2,3,4,5,6]. Elméleti előjelzéseinkkel a legújabb kísérletek több esetben is összhangban vannak. Például a 36Ar atommag hiperdeformált állapota - a jelek szerint - úgy valósul meg [6], ahogyan azt jósoltuk [4], és ezért ez a mag pillanatnyilag az egyik (ha nem a) legjobb jelölt arra, hogy kísérletileg is ismerjük ne csak az alapállapoti, hanem a szuper- és hiperdeformált rotációs sávját is [7]. [1] J. Cseh, J. Darai, W. Sciani, Y. Otani, A. Lépine-Szily, E.A. Benjamim, L.C. Chamon, R.L. Filho, Physical Review C 80 (2009) 034320. [2] J. Darai, J. Cseh, N.V. Antonenko, G. Royer, A. Algora, P.O. Hess, R.V. Jolos, and W. Scheid, Physical Review C 84, (2011) 024302. [3] J. Darai, J. Cseh, D.G. Jenkins, Physical Review C 86 (2012) 064309. [4] J. Cseh, A. Algora, J. Darai, P. O. Hess, Physical Review C 70 (2004) 034311. [5] A. Algora, J. Cseh, J. Darai, P. O. Hess, Physics Letters B639 (2006) 451. [6] W. Sciani, Y.Otani, A. Lépine-Szily, E. A. Benjamim, L. C. Chamon, R. L. Filho, J. Darai, and J. Cseh, Physical Review C 80 (2009) 034319. [7] J. Cseh, J. Darai, Természet Világa 2011. január, 14.

Speaker: Dr Judit Darai (Debreceni Egyetem)

Slides

• 24Mg.png
• dj_vandor13_f.pdf
• dj_vandor13_f.ppt

43 Kiralitás vizsgálata a 130-as magtartományban: ¹³²La és ¹³⁴Pr

Napjaink magszerkezet-kutatásában az A~130 körüli tömegszám-tartomány atommagjainak forgási sávjai kitüntetett figyelmet kapnak, mivel ezen atommagok dublett sávszerkezetei, a majdnem degenerált πh_{11/2νh11/2 dipól forgási sávpárok királis szimmetriasértéssel is magyarázhatóak. A forgó atommag valamint a valencia-nukleonok kölcsönhatása miatt a magtörzs forgásának és a valencia-nukleonoknak az impulzusmomentumai a háromtengelyűen deformált mag tengelyeinek irányába állnak be. Ezek jobb- illetve balsodrású elrendeződése két, energetikailag megegyező állapotot-csoportot eredményez, melyek egymás királis párjai. A két első királis-jelölt, a ¹³⁴Pr és ¹³²La atommagokban korábban felfedezett πh11/2νh11/2 konfigurációjú, királis jellemzőkkel rendelkező sávokról viszont kimutatták, hogy a jelölt sávoknál tapasztalható jelenségek nem magyarázhatóak a kiralitással. Azonban ezek a kutatások főként a királis-jelölt sávok vizsgálatára irányultak, így az ezen atommagokban megjelenő további sávok szerkezete ismeretlen volt napjainkig. Annak érdekében, hogy teljesebb képet kapjunk a 134Pr és 132La atommagok lehetséges királis természetéről, megvizsgáltuk ezen magok összes észlelt forgási sávjainak szerkezetét. Az ehhez szükséges adatok két, a EUROBALL illetve a GAMMASPHERE detektorrendszer segítségével végzett kísérletből származnak. A RADWARE programcsomaggal végzett offline analízis eredményeképp mindkét atommag gerjesztett állapotainak nívósémáját jelentősen kibővítettük. A gamma-átmenetek multipolaritását szögkorreláció és lineáris polarizáció analízis során kaptuk meg. A kapott multipolaritások segítségével származtattuk a gerjesztett állapotok spin-paritásait és ezek alapján meghatároztuk a forgási sávok konfigurációját. Előadásomban ennek az elemzésnek az eredményeiről esik szó.}

Speaker: Istvan Kuti (Hungarian Academy of Sciences (HU))

Slides 12.5_Kuti_Istvan.pdf 12.5_Kuti_Istvan.pptx

10:30 Kávészünet

Anyagtudomány

44 Poros plazma: az anyagtudomány svájci bicskája

Amikor az anyag és anyagi folyamatok alapvető, általános tulajdonságait igyekszünk feltárni, nagy hasznunkra vannak az ú.n. modell anyagok. Ezek olyan rendszerek, amelyekben az elemi építőkövek és kölcsönhatások egyszerűek, a jellemző méret és időskálák könnyen hozzáférhetők, és kvalitatívan reprodukálják az atomos anyagokban megfigyelt jelenségeket. Sok esetben a granuláris anyagok és a kolloid szuszpenziók már hasznosnak bizonyultak, bár a rájuk jellemző túlcsillapított dinamika jelentős korlátokat szab. A poros plazmákban [1-3] egy alacsony nyomású elektromos gázkisülésben lebegő mikronos porszemcsék alkotnak egy elektromosan erősen kölcsönható sokrészecske rendszert. A rendszer képes kristályos szilárd és folyadék fázist is felvenni, dinamikája közel Newtoni, vagyis kivállóan alkalmas kollektív gerjesztések (hullámok) részecske szintű tanulmányozására is. Az előadásban bemutatom a poros plazmákat, és azok relevanciáját az anyagtudományból ismert foglamakhoz, mint pl. diszlokációk, viszkozitás, diffúzió, hővezetés, fonon diszperzió, kompresszibilitás, fagyás/olvadás, szemcsenövekedés, stb. Világossá szeretném tenni, hogy poros plazmák segítségével mindezen jelenségek könnyen és egyszerűen tanulmányozhatók részecske (“atomi”) szinten. Mint ahogyan a svájci bicska is egy rendkívül hasznos és sokoldalú eszköz, amely kiegészíti, de nem helyettesíti a komolyabb szerszámokat, a poros plazmák is széles körben segítik a kvalitatív megértést, de semmikép nem helyettesítik hagyományos kísérleti eljárásokat. [1] J. H. Chu and L. I, Phys. Rev. Lett. 72, 4009 (1994). [2] H. Thomas, et.al., Phys. Rev. Lett. 73, 652 (1994).
[3] A. Melzer, T. Trottenberg, and A. Piel, Phys. Lett. A 191, 301 (1994).

Speaker: Peter Hartmann (MTA Wigner FK, SZFI)

Slides Poros_plazma.pptx

45 Archeometriai vizsgálatok ionnyaláb-analitikai módszerekkel az MTA Atomki Van de Graaff gyorsítójánál

Kulturális örökségünk tárgyi emlékeinek kutatásában egyre jelentősebb szerepet kapnak a modern analitikai módszerek. A tárgyak egyedisége és pótolhatatlansága miatt különösen fontosak a roncsolásmentes eljárások. Ilyen eljárás például szervetlen minták esetén az ionnyalábokkal történő elemanalízis. Az ionok kölcsönhatásba lépnek a céltárgy atomjaival, a kölcsönhatás következtében létrejött fotonokat, részecskéket vagy az eredeti, de megváltozott energiájú ionokat detektálva megtudhatjuk, hogy milyen elemek vannak a vizsgált tárgyban [1]. Az elemek koncentrációjából és eloszlásából sokszor következtetni lehet a készítésnél alkalmazott technológiára, a tárgy illetve a felhasznált nyersanyagok származási helyére, vagy adott esetben arra, hogy a műtárgy eredeti vagy hamis. Az MTA Atomki Van de Graaff gyorsítójánál az utóbbi években az archeometriai vizsgálatok aránya jelentősen megnőtt egy európai pályázat, a CHARISMA (Cultural Heritage Advanced Research Infrastructures: Synergy for a Multidisciplinary Approach to Conservation/ Restoration) projektnek köszönhetően, amelynek egyik célja az, hogy a kulturális örökséggel foglalkozó régészek, muzeológusok, restaurátorok számára hozzáférést biztosítson európai analitikai infrastruktúrákhoz. Intézetünkbe számos országból érkeztek vendégkutatók, vizsgáltunk többek között őskori kőszerszámokat, bronzkori ékszereket, antik kerámiákat, bizánci mozaikköveket [2]. [1] Uzonyi Imre, Archeometriai Műhely 3 (2007) 11 [2] Szikszai Zita, Természet Világa 143 (2012) 234

Speaker: Zita Szikszai (M)

Slides 13.2_Szikszai_Zita.pdf 13.2_Szikszai_Zita.pptx

46 Az MTA Atomki Tandetron gyorsító projektje

Az Atomkiban folyó alap és alkalmazott kutatások jelentős része a múltban és jelenleg is az intézet részecskegyorsítóira alapozódott. Ezt a hagyományt folytatva egy nemrég elnyert MTA Infrastruktúra támogatás lehetővé tette, hogy megrendeljük a High Voltage Engineering gyártó cégtől a 2 MV Tandetron Medium Current Plus [1] típusú új részecskegyorsítót. A projekt megvalósítása folyamatban van, az ütemtervnek megfelelően halad. Jelenleg a telepítési helyszín előkészítése folyik, miközben a HVE a gyorsítót gyártja.

Az előadásban bemutatjuk a leendő alap infrastruktúra paramétereit, a közeli és távlati célokat, alap- és alkalmazott kutatási témacsoportokat (pl. nanoszonda fejlesztési tervek [2,3]).

[1] D.J.W. Mous, et al., A new range of high-current Tandetron^TM accelerator systems with terminal voltages of 1–6 MV. NIMB 219–220 (2004) 480.
[2] J. Visser, et al., Considerations on accelerator systems requirements and limitations for μ-probe applications. NIMB 231 (2005) 32.
[3] F. Watt, J.A. van Kan, I. Rajta, A.A. Bettiol, T.F. Choo, M.B.H. Breese, T. Osipowicz: The National University of Singapore high energy ion nano-probe facility: Performance tests. NIMB 210 (2003) 14.

Speaker: István Rajta (MTA Atomki)

Slides yourprezi.pdf

47 Vékonyréteg szerkezetek mélységprofil-analízise

Napjaink elektronikus berendezéseinek (mobiltelefon, számítógépek) fontos részei a különböző anyagokból felépülő vékonyrétegeket és multirétegeket tartalmazó elemek. A hosszú távú megbízható működés szempontjából az alkalmazott rétegszerkezetek időbeli stabilitása nagy jelentőséggel bír. A rétegekben végbemenő atommozgási folyamatok, fázisátalakulások, és szilárdtest reakciók tanulmányozását mélységprofil-analízissel lehet elvégezni. Mélységprofil-analízis általában is alkalmazható vékonyrétegek alkotó elemei mélységi eloszlásának a meghatározására. Lehet roncsolásos típusú, vagy roncsolás mentes. Nagyobb mélységek nagy mélységi feloldással történő analízise csak roncsolásos módon végezhető el, mivel a nagy mélységek feltárásához elengedhetetlen valamilyen ionnyalábbal történő porlasztás alkalmazása. Bármelyik módszert is alkalmazzuk, mindig felvetődik az a kérdés, hogy mi az a legjobb mélységi feloldás, amit az adott módszerrel el tudunk érni, és melyek azok a jelenségek, amelyek meghatározzák a mélységi feloldást. A rendelkezésünkre álló eszközrendszerrel (SNMS/SIMS-XPS-LEIS) megvalósított mélységprofil-analízis alapja kis energiájú ionnyaláb porlasztás. Az általunk elvégzett kísérleteink azt mutatják, hogy a) kis porlasztási energia használata esetén (100-300 eV) lényegében a felület durvasága és a kráter alakja határozza meg a mélységi feloldást b) csak ezek figyelembevétele után lehet megmondani a valós mélységi elemeloszlást c) a porlasztást kísérő jelenségek közül a felületi szegregáció és a visszaporlódás nem figyelembevétele téves eredményre vezethet bennünket. Előadásomban a nanométeres mélységi feloldású mélységprofil-analízis területen elért eredményeinkről számolok be. [1] K. Vad, A. Csík and G.A Langer, Spectroscopy Europe 21 (2009) 13. [2] http://www.atomki.mta.hu/SNMS

Speaker: Kálmán Vad (MTA Atommagkutató Intézet)

Slides 13.4_Vad_Kalman.pdf 13.4_Vad_Kalman.ppt

48 Deformáció meghatározása epitaxiálisan növesztett La_1-xSr_xCoO₃ rétegekben

A LaCoO₃-ot, illetve a La-helyen részben Sr-mal helyettesített származékait az elmúlt években intenzíven tanulmányozták, mivel elektron- és mágneses szerkezetük különleges vezetési tulajdonságokhoz, pl. fém-szigetelő átmenethez, vagy mágneses térben nagymértékben megnövekedett ellenálláshoz (CMR, GMR) vezethet. Ha 30–100 nm vastag La_1-xSr_xCoO₃ rétegeket epitaxiálisan különféle egykristályos hordozóra választunk le, akkor a rétegek tulajdonságaira a határfelületen fellépő illeszkedési hibából származó feszültség (IHF) is meghatározó. Megfelelő hordozók kiválasztásával a vékonyrétegekben húzó- és nyomófeszültség is létrehozható, és ezzel a rétegek tulajdonságai drámai módon változtathatók: az összenyomott rétegek fémesek lesznek, húzó feszültség esetén pedig szigetelők. Az IHF néhány százaléknyi különbsége több nagyságrendnyi változást okoz! Az elektromos tulajdonságok így egy külső paraméterrel hangolhatók, ami ezeket a rétegeket különösen érdekessé teszi az oxid alapú elektronika egyre fejlődő területén. A bemutatott munkában Rutherford-visszaszórással kombinált csatornahatás módszerével határozzuk meg LaAlO₃ és SrTiO₃ egykristályokra leválasztott epitaxiális La_1-xSr_xCoO₃ rétegek összetételét és hibaszerkezetét, valamint az IHF hatására kialakuló deformációt.

Speaker: Edit Szilágyi (MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont)

Slides 13.5_Szilagyi_Edit.pps

Csillagászat

49 A Herschel űrtávcső és a külső Naprendszer

A Herschel űrtávcső program az Európai Űrhivatal (ESA) egyik legnagyobb tudományos vállalkozása, amelynek aktív megfigyelési szakasza majd négyévnyi működés után 2013 áprilisában véget ért a folyékony hélium hűtés kimerülésével. A távcső az infravörös és szubmilliméteres tartományban végzett megfigyeléseket az eddigi legnagyobb világűrbe küldött, 3.5m-es távcsőtükörrel, és szolgáltatott nagy horderejű eredményeket többek között a csillag- és bolygókeletkezés, a csillagközi anyag és a galaxisfejlődés témaköreiben. A Herschel űrtávcső PACS kamerájának fejlesztésében és kalibrációjában valamint a távcső üzemeltetésében jelentős szerepet vállalt az MTA CSFK Csillagászati Intézetében működő, a Magyar Űrkutási Iroda, és az Európai Űrhivatal által finanszírozott csoport. A technológiai szerepvállalás mellett a csoport több, a Herschel űrtávcsőhöz kapcsolódó tudományos programban is részt vesz. Ezek közül is kiemelkedik a A "TNOs are Cool!" Herschel Open Time Key Program, ami a Herschel űrtávcső egyik legsikeresebb programja. Ezen kulcsprogram keretében a jelenleg ismert összes ismert Neptunuszon túli égitestek mintegy 10 százalékát sikerült megfigyelni és az infravörös mérések segítségével meghatározni legfontosabb fizikai tulajdonságait. A külső Naprendszerben található égitestek jelentősége, hogy ezek hordozzák leginkább a Naprendszer fejlődésének lenyomatát, és ezek jelenthetik a kulcsot a bolygókeletkezés folyamatának megértéséhez, hiszen a mi Kuiper-övünk az egyetlen olyan rendszer, amiben az égitesteket egyedileg is meg tudjuk figyelni. Ezen égitestek populációinak tulajdonságaiból következtetni tudunk arra, hogy milyen folyamatok formáják és formálták a fiatal Naprendszert közvetlenül a keletkezése után és hogyan alakult a Naprendszer törmelékkorongjának fejlődése. A Herschel űrtávcső megfigyelései új fejezetet nyitottak a "legnagyobb kis égitestek", a törpebolygók megismerésében is: a korábban halottnak hitt, fagyos égitestek valójában dinamikusan változó, légköri és kriovulkanikus jelenségeket produkáló, izgalmas világok. Az előadásban a Herschel űrtávcső rövid bemutatása után a TNOs are Cool! program fenti témában elért legfontosabb eredményeit szeretném ismertetni.

Speaker: Csaba Kiss (MTA CSFK)

Slides herschel_tno_2013aug23_hun_1.key herschel_tno_2013aug23_hun_1.pdf

50 Gamma-kitörések

A gamma-kitörések rövid idő alatt (1-100 másodperc) felvillanó, főleg a gamma tartományban (20-900 KeV) sugárzó források, melyeket a 60-as években fedeztek fel. Eredetük még ma sem pontosan tisztázott. Évtizedekig a források pontos helyét se ismertük. A 90-es évek végén sikerült megállapítani, hogy a keletkezési helyük távoli galaxisokban van. Több fajtájukat is megkülönböztetjük. Jelenleg úgy gondoljuk, hogy a legalább 40 naptömegű, nagyon gyorsan forgó csillagok haláltusája produkálja a gamma-kitörések egyik típusát.

Speaker: istvan horvath (n)

Slides

• GRB.mpg
• HETEBHSMALL2.mpg
• vandhorvath05.pdf
• vandhorvath05.ppt

51 Magszintézis neutronbefogással

A vasnál nagyobb rendszámú kémiai elemek keletkezésének egy lehetséges módja a magok neutronbefogással megvalósuló keletkezése. E neutronbefogásos magszintézis folyamatok alapvető áttekintése 1957 óta ismert [1,2]. A két alapvető folyamat, az s-folyamat és r-folyamat azóta is a vizsgálatok tárgya. Számítógépes modellünk segítségével sikerült árnyalt képet kialakítani a különböző folyamatokról: hogyan következik be a neutronbefogás a magok többségénél adott neutronsűrűségű környezetben, és milyen finom részletek vannak [3,4]. Az s-ösvénytől és az r-ösvénytől való eltérés nem érinti a neutronbefogásos folyamatban résztvevő magok többségét, de mégis jelentősen árnyalja a neutronbefogásos magszintézisről kialakult képet az, hogy a magszintézis egy sáv mentén valósul meg. Ennek következtében át kell alakítanunk a kizárólagos keletkezésűnek gondolt magokról alkotott képet. Ki kell bővítenünk a folyamatok listáját a közepes neutronsűrűségű környezetben bekövetkező m-folyamattal. Feltételezésünk szerint ezek a pl. AGB környezetben lezajló folyamatok jelentősége igen nagy a neutronbefogásos magszintézisben. Vizsgálataik a bizmut elkerülésének lehetőségét mutatják már közepes neutronsűrűség mellett is. A bizmuton túli magok 30 keV-es neutronbefogási hatáskeresztmetszetének hiánya miatt statisztikailag feldolgoztuk a rendelkezésre álló hatáskeresztmetszet értékeket [5]. Ez alapján kirajzolódott a maximális neutronbefogási hatáskeresztmetszetek bérce (neutron capture ridge). Észrevételeink módot adnak ismeretlen hatáskeresztmetszetek becslésére is. [1] M. E. Burbidge, G. R. Burbidge, W. A. Fowler and F. Hoyle Synthesis of the elements in stars, Rev. Mod. Phys. 29, 547 (1957). [2] Cameron, A.G.W. On the origin of the heavy elements. Astron. J. 62, 9 (1957). [3] Kiss M., Trócsányi Z. A unified model for nucleosynthesis of heavy elements in stars, Journal of Physics: Conference Series 202 (2010) 012024 [4] Kiss M.: A vasnál nehezebb elemek keletkezése csillagokban, FIZIKAI SZEMLE 2011/3 [5] M. Kiss and Z. Trócsányi, “Phenomenological Description of Neutron Capture Cross Sections at 30?keV,” ISRN Astronomy and Astrophysics, vol. 2013, Article ID 170954, 8 pages, 2013. doi:10.1155/2013/170954

Speaker: Dr Miklós Kiss (Berze Nagy János Gimnázium, Gyöngyös)

Slides Magszintézis_neutronbefogással_2.pdf Magszintézis_neutronbefogással.pdf

52 Post Sedov-Taylor lökéshullámok a Nap aktív régióiban

A Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) több mint egy évtizede észlel napkitöréseket röntgen- és gamma tartományban. Ez idő alatt kilenc különböző energiacsatornán több mint 80000 eseményt regisztrált. A RHESSI által publikált adatbázis alapján kapcsolatot találtunk az egy adott napfoltcsoporton belül egymást követő flerek távolsága és a köztük eltelt idő között. A kapott statisztikai eloszlásra a főkomponens analízis segítségével egyenest illesztettünk, amely jó egyezésben áll a lökéshullámokat leíró Post-Sedov-Taylor egyenlettel. Ebben az esetben az egymást követő napkitörések között terjedő lökéshullám energia veszteségének karakterisztikus ideje összemérhető a lökéshullám front tágulásának karakterisztikus idejével. Az általunk meghatározott egyenlet paraméterei arra engednek következtetni, hogy a lökéshullám a Nap felszínének közelében, a fotoszféra és kromoszféra határán terjed. A fenti fizikai sajátosságok alapján a következő modellt állítottuk fel: a közel elhelyezkedő ellentétes polaritású foltokat elválasztó határvonal, azaz a neutrális határvonal mentén keletkeznek újabb napkitörések a Post-Sedov-Taylor lökésfront hatására. A vizsgálatot a RHESSI összes energiacsatornáján elvégeztük hasonló eredménnyel.

Speakers: Marianna Korsós (MTA CSFK CsKI Napfizikai Obszervatóriuma), Norbert Gyenge (MTA CSFK CsKI Napfizikai Obszervatóriuma)

Slides RHESSI.pdf RHESSI.ppt

53 Debreceni eredmények európai űridőjárás-projektekben

A Napfizikai Obszervatórium nemcsak résztvevője nagy európai űrfizikai kooperációknak, hanem kezdeményezője és szervezője is. Részben e projektek támogatásával mára világviszonylatban Debrecen vált a legrészletesebb napfolt-adatbázisok központjává. Ezek az adatbázisok egy sor új típusú vizsgálatot tettek lehetővé. A foltcsoportok napkitörés előtti viselkedésének elemzése megmutatta, hogy a mágneses tér horizontális gradiensének viselkedése több olyan sajátságot mutat, melyek diagnosztikai eszközök lehetnek a várható napkitörés idejének és intenzitásának becslésére. A naptevékenység nem-tengelyszimmetrikus komponensének követése feltárta az átlagosnál magasabb aktivitású heliografikus hosszúsági zónák migrációjának és dinamikájának részleteit, középtávon ezeknek is van előrejelzési jelentősége, mivel ezek a zónák flertevékenység szempontjából is aktívabbak az átlagosnál. Az aktív vidékek fejlődésének és morfológiájának minden korábbinál részletesebb leírása vált lehetővé a nagy térbeli és időbeli felbontás, valamint a mágneses adatok révén. A nagy felbontású adatsorok előrelépést tettek lehetővé a Nap összsugárzás-változásának modellezésében is. Most indult új projektünk révén a napfoltszám revízióját célzó nemzetközi kooperációba kapcsolódtunk be, melynek a naptevékenység szokatlan alakulása ad aktualitást. A beszámoló rövid áttekintést ad az összes programról.

Speaker: Mr András Ludmány (MTA CsFK CsI Napfizikai Obszervatórium)

Slides 14.5_Ludmany_Andras.pdf 14.5_Ludmany_Andras.ppt

12:30 Ebéd

Részecskefizika

54 Anderson lokalizáció kvark-gluon plazmában

Az erősen kölcsönható anyagnak két alapvetően különböző állapota van, az alacsony hőmérsékletű hadronikus és a magas hőmérsékletű kvark-gluon plazma. Alacsony hőmérsékleten a kvark állapotok delokalizáltak és statisztikájuk ún. véletlen mátrix modellekkel írható le. A magas hőmérsékletű állapotban mindeddig nem volt ismert hasonló leírás. Az előadásban megmutatjuk, hogy ekkor a legalacsonyabb kvark állapotok lokalizáltak és Poisson statisztikát követnek. Ezeket az alacsonyan fekvő lokalizált és a fölöttük elhelyezkedő delokalizált állapotokat elválasztó ún. mobilitási határon másodrendő fázisátalakulás történik, amely szoros analógiát mutat a vezetőkben bekövetkező Anderson átalakulással. A kvark-gluon plazmabeli Anderson átalakulás kritikus exponenseinek vizsgálata azt valószínűsíti, hogy az Anderson átalakulás univerzalitása, lehet, hogy sokkal szélesebb körű, mint azt eddig feltételezték.

Speaker: Tamas G. Kovacs (Institute for Nuclear Physics, Debrecen)

Slides kovacs_tg.pdf

55 A részecskefizikai detektorok jelene és jövője

A részecskefizikai detektorok fejlődését az elemi folyamatok egyre alaposabb megismerése motiválta. A kis energiás bomlások megfigyelésére még kiválóan alkalmasak voltak a buborékkamrák, de miután a kvarkbezárás rejtélyére sikerült magyarázatot találni, sokkal összetettebb, a kvarkok és gluonok által indított záporok (jet-ek) mérése is szükségessé vált. A modern detektorok jellegzetesen több rétegűek, és redundáns információt adnak a végállapot minden egyes részecskéjéről. A töltött részecskék pályája mérhető (félvezető alapú és gáztöltésű eszközökkel), illetve mérhető a teljes energia különböző vastagságú anyagban (kaloriméterekben). A müonok a nagy áthatolóképességük alapján, a b kvarkok bomlási mintázatuk alapján jelölhetők meg. Az előadás áttekinti a legfontosabb kihívásokat, és az ezekre adott, vagy közeljövőben adható technológiai válaszokat. A detektoroknak sokféle, egymással ellentmondásban lévő szempont szerint kell optimumot találniuk. Az LHC által megcélzott kérdések olyan technológiai megoldásokat is motiváltak, hogy több tízezer részecske legyen egyenként látható, vagy mérni lehessen olyan gyorsasággal, hogy a detektorban egyszerre több, fénysebességgel táguló esemény is van. Az LHC eddigi legfontosabb eredménye, a Higgs-részecske felfedezése valójában klasszikus mérési elven történt, melyet a modern detektortechnika tett lehetővé.

Speaker: Dezso Varga (Eotvos Lorand University (HU))

Slides talk_varga.pdf

56 Összetett-e a Higgs részecske?

Röviden áttekintjük a Standard Model technicolor-inspirálta erősen kölcsönható kiterjesztéseit. Ezekben a nemrég felfedezett 125 GeV-es részecske nem elemi, hanem összetett. Az általánosságok után egy konkrét modelt fogunk vizsgálni rácstérelméleti módszerekkel, ez az SU(3) mértékelmélet 2-flavor fermionnal a sextet ábrázolásban. Jóslatokat is látni fogunk a modelben szereplő új rezonanciák tömegére.

Speaker: Daniel Nogradi (Eotvos University Budapest)

Slides 16.3_Nogradi_Daniel.pdf

Vákuumfizika

57 Diffúzió és szilárdtest reakció egy tű hegyén

Csökkenő karakterisztikus hosszak mellett növekszik a határfelületek sűrűsége mely jelentősen befolyásolhatja a nanostruktúrájú anyagok fizikai tulajdonságait. A határfelületek élessége, a határfelületeknél létrejövő fázisok kialakulásának és növekedésének ismerete kritikus lehet technológiai szempontból. A határfelületek vizsgálata azonban gyakran atomi szintű feloldású technikát igényel. Atompróba tomográfia (APT) segítségével 3 dimenzióban, atomi feloldással lehet rekonstruálni az anyag szerkezetét és kémiai elemeloszlását. Ehhez a mintát egy nm nagyságrendű görbületi sugárral rendelkező tű hegyére kell preparálni. Az előadás során röviden bemutatásra kerül az ATP technika, valamint az azzal elért két érdekes eredményünk. Ni/Cu rétegekben APT módszer segítségével sikerült kimutatnunk, hogy a kezdetben diffúz határfelületek kiélesedtek a hőkezelés hatására, annak ellenére, hogy a Ni és a Cu ideális szilárdoldatot alkotnak, s így inkább a határfelületek elmosódottságának növekedését várnánk. [1] Al/Cu/Al és Cu/Al/Cu gömbi trirétegek APT vizsgálata során kiderült, hogy az intermetalikus fázis növekedési üteme a határfelületeknél nagymértékben függ a rétegrendtől. A megfigyeltek értelmezésére megalkottunk egy komplett, analitikus egyenletrendszert, mely alkalmas a szilárdtest reakció leírására mag-héj típusú gömbi nanostruktúrákban. A modell figyelembe veszi a rugalmas feszültségeket, azok plasztikus relaxációját és a nem-egyensúlyi vakanciasűrűséget. [2] [1] Z. Balogh, M.R. Chellali, G.-H. Greiwe, G. Schmitz, Z. Erdélyi, APPL. PHYS. LETT. 99, 181902 (2011) [2] Z. Erdélyi, G. Schmitz, ACTA MATERIALIA 60, 1807 (2012)

Speaker: Zoltán Erdélyi (D)

Slides 15.1_Erdelyi_Zoltan.pdf 15.1_Erdelyi_Zoltan.pptx

58 Önszerveződő nanoszerkezetek oxid-fém határfelületeken

Az un. redukálható oxidok (TiO₂, CeO₂, SnO₂, stb) felülete rendkívül változatos kémiát és szerkezetet mutat, s ennek az epitaxiális nukleációban és növekedésben meghatározó szerepe van [1,2]. Munkánkból kiderül, hogy amennyiben a rétegnövekedést mind a nukleációs, mind a növekedési fázisban kísérletileg jól kézben lehet tartani, akkor önszerveződéssel olyan különleges nanoszerkezetek hozhatók létre, mint egydimenzós nanodrótok, kétfémes mag-héj nanoklaszterek vagy nanoszendvics szerkezetek [3,4]. Mindezen formák kialakítására és vizsgálatára a jelen munka példákat sorakoztat fel rutil TiO2(110) felületen. Előadásunkban kiemelkedő figyelmet kap az a legfrissebb eredmény, hogy teljesen zárt, erősen redukált és jó rendezett ultravékony (2D) TiO_~1.2 oxidfilm hozható létre a TiO₂(110) felületen hordozott Rh nanokrisztallitokon. Az ilyen típusú, atomi vastagságú 2D rétegek számos különleges kémiai és fizikai tulajdonsággal rendelkeznek. A fent említett szerkezetek előállítása és vizsgálata ultranagy vákuumban, nagytisztaságú körülmények között végzett pásztázó alagútmikroszkópiai (STM) mérésekkel történt, amelyet néhány elektron- és ion-spektroszkópiai (AES, XPS, LEIS) valamint termikus deszorpciós spektroszkópiai (TDS) vizsgálattal egészítettünk ki. [1] U. Diebold: Surf. Sci. Rep. 48 (2003) 53 [2] A. Berkó, T. Bíró, T. Kecskés, F. Solymosi, Vacuum 61 (2001) 317 [3] L.Óvári, A. Berkó, N. Balázs, Z. Majzik, J. Kiss, Langmuir 26(3) (2010) 2167 [4] Z. Majzik, N. Balázs, A. Berkó, J. Phys. Chem. C 115 (2011) 9535

Speaker: Prof. András Berkó (MTA-SZTE Reakciókinetikai és Felületkémiai Kutatócsoport)

Slides Berkó_előadás-_Debrecen.pdf Berkó_előadás-_Debrecen.ppt

59 Atomok nagyítólencse alatt: modern transzmissziós elektronmikroszkópia az anyagtudományban

A transzmissziós elektronmikroszkópia (TEM) a fizikai és kémiai anyagtudományok, biológia valamint az orvostudomány egyik legszélesebb körben alkalmazott vizsgálati módszere, amely nagymértékben hozzájárult a nanotechnológia robbanásszerű fejlődéséhez az anyag szerkezeti és kémiai tulajdonságainak atomi felbontású vizsgálatának köszönhetően. A széles körű elterjedés annak köszönhető, hogy sikerült a mikroszkópban alkalmazott lencsék optikai hibáit csökkenteni illetve kontrollálni az elmúlt néhány évben elterjedt modern aberráció korrigált berendezésekkel, s ezáltal 1 Å alatti felbontással vagy néhány pikométeres precizitással vizsgálni és megismerni az anyag tulajdonságait. A lencsehiba korrigált berendezések biztosítják az atomi felbontású spektroszkópiai vizsgálatokat is, felhasználva az anyagon áthaladó elektronok energiaveszteségét és az elektronok által gerjesztett karakterisztikus röntgensugárzást. Az előadás röviden ismerteti a TEM fejlődés mérföldköveit és néhány kiragadott példán keresztül megpróbálja bemutatni, hogyan tud egy modern transzmissziós elektronmikroszkóp hozzájárulni az anyagszerkezet – tulajdonság kapcsolatának részletes megismeréséhez.

Speaker: Andras Kovacs (F)

Slides EA_Kovacs.pdf

15:45 Kirándulás: Pusztakocsikázás a Hortobágyon és vacsora a Csárdában

Saturday 24 August

Atomfizika

60 Lézerek és alkalmazásai kutatások Szegeden

Az előadás során röviden bemutatásra kerülnek az elmúlt években Szegeden, az ultrarövid impulzusú lézerekkel összefüggő kutatás-fejlesztési, valamint a lézerek anyagtudományi, spektroszkópiai és biofotonikai, orvostudományi alkalmazása területén végzett főbb kutatások, elért eredmények. Az előadás több különböző, de egymással összefüggő kísérleti és elméleti kutatási területet mutat meg, melyekben az egyes témákat művelő kutatók (fizikusok, vegyészek, orvosok, biológusok, stb.) felhasználják egymás eredményeit és kísérleti technikáit, megszerzett tapasztalatait. Kutatómunkánk során az alapkutatás mellett nagy hangsúlyt kapott az elért eredmények gyakorlati alkalmazási lehetőségeinek felkutatása, kidolgozása is.

Speaker: Béla Hopp (Szegedi Tudományegyetem, Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék, 6720 Szeged, Dóm tér 9.)

Slides 17.1_Hopp_Bela.pdf 17.1_Hopp_Bela.ppt

61 Lézerrel indukált ultragyors dinamikai folyamatok molekuláris rendszerekben

A huszadik század végére a femtoszekundumos lézerimpulzusok kifejlesztésével lehetővé vált az ún. pumpa-próba kísérletek kidolgozása, amelyek segítségével sikerült megvalósítani molekuláris rendszerek atommagjainak kontrollálását [1]. Párhuzamosan a kísérleti apparátus tökéletesedésével a gerjesztett elektronállapotokat leíró ún. „multi-reference” típusú elektronszerkezeti módszerek is széleskörben elterjedtek, így lehetővé vált a kísérleteket támogató, azokat előkészítő, illetve értelmező számítások elvégzése is. Jelen századunkra pedig az attoszekundumos lézerimpulzusok megjelenésével már az atomok elektronjainak megfigyelése is megvalósulhatott [2,3]. Molekuláris rendszereket tekintve jelenleg a magdinamika, illetve az elektrondinamika leírása néhány atomos molekulákon belül külön-külön már megoldott, mind elméleti, mind pedig kísérleti szinten. Együttes tárgyalásukra azonban az eltérő időskála miatt - kétatomos molekulák esetét kivéve - még nem sikerült megfelelő elméleti leírást adni [4]. Az ózon molekulát vizsgálva, nekünk sikerült először a magdinamikát pontosan leírnunk háromatomos molekula esetére, s ezzel egyidejűleg az elektron koherenciát és az egyelektron töltéssűrűség dinamikát is meghatározni [5,6]. [1] Femtochemistry, Ultrafast Dynamics of the Chemical Bond. World Scientific, Singapore, (1994). [2] N. Rohringer and Robin Santra, Phys. Rev. A 79, 053402 (2009). [3] E. Goulielmakis et. al., Nature Lett. 466, 739 (2010). [4] D. Geppert, P. von den Hoff, and R. de Vivie-Riedle, J. Phys. B 41, 074006 (2008). [5] G. J. Halász, A. Perveaux, B. Lasorne, M. A. Robb, F. Gatti, and Á. Vibók, Phys. Rev. A 86, 043426 (2012). [6] G. J. Halász, A. Perveaux, B. Lasorne, M. A. Robb, F. Gatti, and Á. Vibók, Phys. Rev. A. közlés alatt.

Speaker: Ágnes Vibók (University of Debrecen)

Slides

• 17.2_Vibok_Agnes.pdf
• 2level-system-B-X.avi
• orientation1_cohe.avi
• orientation2_cohe.avi

62 Negatív hidrogénionok keletkezése 7 keV-es OH⁺+Ar és OH⁺+aceton ütközésekben: Egy általános mechanizmus hidrogént tartalmazó molekuláris rendszerekre

A legegyszerűbb negatív ion (H^-) fontos szerepet játszik az asztrofizikai és laboratóriumi plazmákban kémiai reakciók aktív résztvevőjeként. Plazma és gáz fázisokban H^- ionok keletkezhetnek, ha protonok atomokkal és molekulákkal ütközve elektronokat fognak be, de létrejöhetnek H^- ionok hidrogént tartalmazó molekulák vagy molekulaionok ütközésekor is. A korábbi feltételezések szerint molekuláris részekből úgy keletkezik negatív hidrogén ion, ha elektronbefogás és gerjesztés spontán disszociálódó molekulaállapotokhoz vezet [1]. Nem várták, például, hogy atommagok direkt ütközése során a molekulákból kiszakított protonokból jelentős mennyiségű negatív ion keletkezik. A jelen munkában molekuláris ütközésekből kilépő elektronok szög és energiaeloszlását vizsgálva a spektrumokban negatív hidrogénionoktól származó csúcsokra bukkantunk [2]. Ezek a H^- ionok, jól azonosítható módon, nagy energia- és impulzusátadással járó kéttest-ütközésekben keletkeztek. A lövedékről és a céltárgymolekuláról származó ionok egyaránt jól megfigyelhetőek voltak. Megfigyeléseink azt mutatják, hogy a negatív hidrogén ionok keletkezése sokkal általánosabb a vártnál és nem szükséges hozzá speciális kiinduló molekulaállapot. Élő szövetek ionokkal való besugárzáskor pl., mind a vízmolekulák, mind a szerves molekulák bocsájthatnak ki ilyen ionokat. Jelentős mennyiségű H- termelődhet akkor is, amikor napszél és kozmikus sugárzás ionjai ütköznek bolygók, üstökösök és csillagközi felhők molekuláival. Támogatók: Transnational Access ITS-LEIF, European Project HPRI-CT-2005-026015, OTKA (K73703), TéT (14081ZH, TéT F-30/06), TAMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0024 az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával. [1] F. B. Alarcón, B. E. Fuentes, and H. Martínez, Int. J. Mass Spectrom. 248, 21 (2006). [2] Z. Juhász, B. Sulik, J. Rangama, E. Bene, B. Sorgunlu-Frankland, F. Frémont and J-Y. Chesnel, Phys. Rev. A 87, 032718 (2013).

Speaker: Zoltán Juhász (MTA Atomki)

Slides 17.3_Juhasz_Zoltan.pdf 17.3_Juhasz_Zoltan.ppt

63 Kőzetek gázáteresztő-képességének vizsgálata lézeres fotoakusztikus módszerrel

A palagázok kitermelése során fellépő folyamatok megértéséhez alapvető fontosságú a nano-pórusokban történő gáztranszport vizsgálata, ahol a szokásos Darcy- törvénytől eltérő anyagáramlás dominál. Csoportunk különböző áteresztőképesség mérési módszereket dolgozott ki, ahol a detektálás a lézeres fotoakusztikus (fototermális) módszeren alapul. A hagyományos nyomásmérésen alapuló kőzetvizsgálati módszerekkel szemben a fotoakusztikus módszer előnye a nagy érzékenység, a rövid válaszidő, a szelektivitás és a rendkívül széles mérési tartomány. A méréseket széles nyomás- és hőmérséklet-tartományokban, különböző geometriákra lehet elvégezni. Összefüggéseket találtunk a mért fotoakusztikus jelek és a kőzetek tulajdonságai (pl. ásványi összetétel) között. Matematikai módszereket dolgoztunk ki a folyamatok leírására, az anyagi paraméterek meghatározására.

Speaker: Zoltán Bozóki (MTA Fotoakusztikus Kutatócsoport, 6720 Szeged Dóm tér 9.)

Slides 17.4_Bozoki_Zoltan.pdf 17.4_Bozoki_Zoltan.ppt

Statisztikus fizika

64 Evolúciós potenciál játékok

A sokszereplős evolúciós játékoknál a rácson vagy gráfon elhelyezett játékosok a szomszédaikkal játszanak egy-egy játékot, aminek összesített nyereménye befolyásolja az egyéni stratégiák fejlődését. A játékok családján belül a potenciál játékok egy olyan különleges részhalmazt képviselnek, amelyeknél egy adott dinamikánál a rendszer a Boltzmann eloszlásba fejlődik és érvényes lesz a termodinamikai leírás. Ez a lehetőség kibővíti a statisztikus fizika alkalmazását és érdekes kérdések és jelenségek sokaságával szembesít bennünket. Elemezzük a potenciál létezésének feltételeit, a potenciál játékok általános tulajdonságait és a megfelelő potenciál származtatását a párkölcsönhatásra épülő sokszereplős rendszerekben. Ez a modell család erősen kötődik az Ising típusú modellekhez, miközben számos új kiterjesztési lehetőséget vet fel. Az előadás végén röviden tanulmányozunk egy ellenpéldát. A snóbli sakktáblán játék remekül példázza azokat a kölcsönhatásokat, amelyek valószínűségi örvényáramokat keltenek az állapottérben és ezzel alapvetően befolyásolják a sokszereplős rendszerek viselkedését. Ez a kölcsönhatás adja a legegyszerűbb formalizmust a biológiában és társadalmi folyamatokban fontos "Red Queen" mechanizmus leírására

Speaker: Dr György Szabó (MTA, TTK, MFA)

Slides

• 18.1_Szabo_Gyorgy.zip
• szabo_game.pdf
• szabo_game.ppt

65 Floquet topológikus szigetelők

A topológikus szigetelők az anyagok új fázisát alkotják, melyek belseje szigetelő, míg visszaszórástól illetve szennyezőktől védett felületi állapotaik fémesek (vezetők). Ezen tulajdonságok speciális sávszerkezetükből származnak, ami topológiai védettséggel ruházza fel őket. Ebből kifolyólag a sávszerkezet megváltoztatására alkalmas hagyományos eszközökön túl (nyomás, kémiai összetétel stb.) érdeklődés övezi az ezektől eltérő eljárásokat. Egy ilyen lehetőség időben periódikus perturbációk alkalmazása, melyek során az idődimenzió egy extra dimenziót ad a problémához. Egy rövid bevezetést követően áttekintem a Floquet elméletet, mely lehetővé teszi az említett perturbációk tárgyalását. Ezt felhasználva megmutatom, hogy elektromágneses sugárzás hatására a grafén és más topológikusan triviális fázisok hogyan válnak topológikusan védettekké (nem triviálissá), illetve hogyan lehet ezen fázisokat detektálni pl. a pumpált fotoáram mérésével.

Speaker: balazs dora (B)

Slides 18.2_Dora_Balazs.pdf

66 Káosz a futószalagon

A rúgó-tömb modellek számtalan alkalmazásuk mellett a komplex dinamikájuk miatt váltak ismertté [1,2]. Itt egy láncszerűen összekapcsolt, rugókból és testekből álló sokaságot vizsgálunk, melyeket egy futószalagra helyezünk, és az első rugót a földhöz képest rögzítjük. Egy megfelelően megválasztott rendparaméter segítségével feltérképezzük a rendszer paraméterterét. A rendszerünk lényeges paraméterei: a súrlódási erők rendezetlensége és a szalag sebessége. Megmutatjuk, hogy kis rendezetlenség esetén a szalag sebességének növelésével fázisátalakulás-szerűen csökken le a lánc hosszának fluktuációja, állandó sebesség esetén meg a rendezetlenség növelésével a fázisátalakulásokhoz hasonlóan növekszik. Mindkét esetben egy kritikus paraméterértéket meghaladva, minőségileg megváltozik a rendszer dinamikája [3]. Érdekes módon a rendszer méretének növelésével ezen fázisátalakulás-szerű, hirtelen átmenet mindinkább elmosódik, ellenkező trendet mutatva a termodinamikai rendszereknél megismert fázisátalakulásokkal. A rendszer dinamikája a maximális komplexitást aránylag kis számú (N=5) tömb esetén éri el.

Speaker: Bulcsú Sándor (Babes-Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvár <i>és</i> Eötvös Loránd Tudományegyetem, Budapest)

Slides sandor_bulcsu_kaosz_a_futoszalagon.pdf sandor_bulcsu_kaosz_a_futoszalagon-prezi.zip

10:30 Kávészünet

Plenáris 3

67 Európa nagyenergiájú fizikai stratégiája a következő 5-10 évben

2013 elején a nagyenergiás fizikában tevékenykedő kutatóintézeteket és egyetemeket képviselő nemzeti delegátusok felülvizsgálták az 5 évvel ezelőtt összeállított, eddig érvényben lévő kutatási stratégiai tervet. Megszületett egy módosított változata ennek a fontos dokumentumnak. A módosítások egyik fő oka az volt, hogy a CERN-ben sikerült felfedezni a Higgs-bozont. Ennek az eredménynek nagyon sok fizikai következménye van, s ez jelentősen befolyásolja a következő években megvalósítható kutatási célokat. A másik ok, hogy az elmúlt években a nagyenergiás fizikai kutatások finanszírozási környezete is megváltozott. Az elkészült Európa-stratégia május végén Brüsszelben előterjesztésre került. Előadásomban összefoglalom az európai nagyenergiájú fizika stratégiájának új elemeit és röviden elemzem az új stratégia hatását a hazai kutatásokra.

Speaker: Péter Lévai (MTA Wigner FK)

Slides HEP_Strategia_LevaiP_uj.pdf

68 Az Európai Fizikai Folyóirat: EPJ

Nagy vonalakban ismertetem az Európai Fizikai Folyóirat (EPJ) történetét, különös hangsúlyt adva az Acta Physica Hungarica (APH) bekerülésének. Az EPJ folyóiratcsomag jelen helyzetét, filozófiáját, publikációs politikáját összefoglalva néhány népszerű tudománymértani mutató használhatóságáról vagy használhatatlanságáról is szó eshet. Az EPJ eredetileg a Zeitschrift für Physik, a Journal de Physique és a Nuovo Cimento bizonyos köteteinek egyesüléséből keletkezett - hasonlóan az Európai Unió német-francia-olasz kezdeteihez. A mi Acta Physica Hungarica-nk csatlakozása Lovas István és Wolf Beiglböck előkészítő tárgyalásai nyomán, az MTA Fizikai Osztály jóváhagyásával történt. 2007-től az APH A: Heavy Ion Physics az EPJ A (Hadrons and Nuclei), az APH B: Quantum Electronics az EPJ D (Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics) részeként jelenik meg. Az EPJ folyóiratköteg dinamikusan fejlődik. Az egybetűs, hagyományosabb szakterületeket felölelő A,B,C,D és E mellett, különleges igényeket kielégítő köteteket, mint a H (Historical Perspectives on Contemporary Physics), TI (Techniques and Instrumentation), vagy egyszerűen a PLUS, az elmúlt években vezettük be. A legújabb területeket igyekszik lefedni a DS (Data Science), a QT (Quantum Technology) illetve az NBP (Nonlinear Biomedical Physics). Honlap: epj.org.

Speaker: Tamas Biro (MTA Wigner RCP)

Slides Vandor2013.pdf

69 Külföldi kutatási infrastruktúrák szerepe a hazai fizikában

A tudományos kutatás napjainkban egyre növekvő mértékben igényli az olyan léptékű nagyberendezéseket, amelyek csak nemzetközi összefogás keretében építhetők meg. A legnagyobb részecske- és magfizikai célú gyorsítók mellett a fizika területén a kutatási infrastruktúrák e csoportjába tartoznak például az óriás lézerek, a nagy neutronforrások, a szinkrotronok, a szabadelektron-lézerek, az óriás távcsövek, a rádióteleszkópok, az űrkutatási eszközök. Egy-egy ország részvétele egy adott nemzetközi kutatási infrastruktúrában gyakran igen jelentős pénzügyi forrásokat igényel, ezért a döntésnek olyan komoly, szakmai és szakpolitikai előkészítésen kell alapulnia, amelyben a kutatás és a felsőoktatásé mellett a versenyképesség és a társadalmi-gazdasági hatások szempontjait is figyelembe vesszük. A magyar fizikusok elemi érdeke, hogy a fizikai kutatást, felsőoktatást és a fizika alkalmazásait érintő külföldi kutatási infrastruktúrákban való részvételünkre vonatkozó döntéseket alapos, átlátható, és a magyar fizikusok megfelelő érdekcsoportjainak szakmai véleményét messzemenően figyelembe vevő előkészítő munka előzze meg. Az előadásban röviden áttekintjük Magyarország részvételét a legnagyobb külföldi kutatási infrastruktúrákban, különös tekintettel a fizikát és rokon társtudományait érintő vonatkozásokra. Vázlatosan ismertetünk egy, a NEKIFUT kormányzati projekt munkatársai által kidolgozott módszertant, amely alkalmas a döntések szakszerű és nyílt előkészítésre.

Speaker: Prof. Dénes Lajos Nagy (Wigner Research Centre for Physics, Hungarian Academy of Sciences)

Slides 19.3_Nagy_Denes_Lajos.pdf 19.3_Nagy_Denes_Lajos.ppt

70 Repedések dinamikájától katasztrófák előrejelzéséig

Hétköznapi tapasztalat, hogy szilárdtestek mechanikai terhelés hatására két vagy több darabra törnek. A bennünket körülvevő természetes, és a mesterségesen előállított anyagok jelentős részének közös jellemzője, hogy mikroszkopikus szerkezetük erős heterogenitást mutat, ami törési jelenségeiket is befolyásolja: a rendezetlenség egyrészt a teherbíró képesség csökkenését okozza, ugyanakkor stabilizáló hatása van, szakaszossá, zajossá teszi a törési folyamatot. Az elmúlt két évtized vizsgálatai arra a felismerésre vezettek, hogy a rendezetlenség meghatározó szerepe miatt heterogén anyagok törésének és fragmentációjának megértéséhez statisztikus fizikai leírásra van szükség. A szakterületen végzett kutatások célja sokrétű: a törést általában szeretnénk elkerülni, mert a törési jelenségek a felelősek mérnöki konstrukciók, épületek, hidak összeomlásáért, illetve bizonyos természeti katasztrófák létrejöttéért, mint a földcsuszamlások, hó- és kőlavinák, vagy a földrengések. Ha már elkerülhetetlen, akkor az előjelek korai azonosításával szeretnénk előre jelezni a közelgő katasztrofális törés bekövetkeztét. A kontrollált repedéskeltéssel olyan mintázatok létrehozására nyílik lehetőség, amelyek kiaknázhatóak a nanomegmunkálás területén. A fragmentációs jelenségek részletes megértésével közelebb juthatunk az űrszemét problémájának kezeléséhez is. Az előadásban bemutatjuk a statikus és dinamikus törés, valamint a fragmentációs jelenségek vizsgálata során a közelmúltban elért eredményeinket.

Speaker: Ferenc Kun (DE Elméleti Fizika Tanszék)

Slides

• 19.4_Kun_Ferenc.zip
• kunf_vandor.pdf
• kunf_vandor.pptx

12:30 Ebéd