English

Ortvay kollokvium - 2010 tavasz - absztrakt

2010. február 18. , csütörtök, 15 órakor «

Siklér Ferenc (MTA-RMKI):

"Első LHC eredmények rekord energián"

Kivonatos ismertetés:
A Nagy Hadron-ütköztető (LHC) az elmúlt év végén kezdte meg működését, protonokat ütköztetve először 900 GeV-es, majd a világrekord 2,36 TeV-es tömegközépponti energián. A CMS kísérlet keretében magyar kutatók vezető szerepet játszottak a keletkező töltött hadronok szög- és impulzuseloszlásának meghatározásában. A publikált eredmények azt mutatják, hogy a részecskék átlagos impulzusa a várakozásoknak megfelelő, eloszlásuk egyszerű fizikai modellel leírható, azonban hozamuk a vártnál meredekebb energiafüggést mutat.

Az előadásban felvázolom az eredményekhez vezető munka főbb állomásait, a további terveket, valamint a következő, 7 TeV-es energialépcső kihívásait.

>>> Előadás fóliái <<<


2010. február 25. , csütörtök, 15 órakor «
Beleznay Ferenc (MTA-MFA):

"A 2009. évi fizikai Nobel-díj"

Kivonatos ismertetés:
A 2009. évi Nobel díjat a Bizottság értékelése szerint a ,,Fény mestereinek" ítélték, az eredeti sajtó-közlemény szerint:
Charles K. Kao-nak ,,alapvető eredményeiért, amelyek az optikai hírközlést meglapozó, szálakon történő fény-terjedés megismerésében" ért el, és Williard S. Boyle-nak és George E. Smith-nek a ,,CCD szenzornak - egy félvezető képalkotó áramkörnek a felfedezéséért".
A híradás értékelő részében számtalan olyan mondatot találunk, amely külön-külön is megérdemelne hosszabb értékelést, hiszen:
,,az ez évi Fizikai Nobel díj olyan tudományos eredményeket díjaz, amelyek segítettek a mai összecsatolt társadalmunkat megalapozni, de nem csak új, gyakorlati felfedezésekre vezettek a mindennapi élet számára, hanem új eszközöket adtak a tudományos kutatás területén is. ... Ma már az optikai szálak lehetővé teszik, hogy a szélessávú internet és egyéb hír- és adat-forgalom szétterjedjen a világban a másodperc tört része alatt. ... Ennek a forgalomnak nagy részét éppen azok a digitális képek alkotják ... amelyeket az első sikeres leképező eszköz, a CCD tett lehetővé. Ez forradalmasította a fényképezést és a film kiváltásával megkönnyítette a képek feldolgozását és terjesztését is. ... A CCD technológiát számos orvosi alkalmazásban is felhasználjuk a test belsejének a leképezésére mind diagnosztikai, mind pedig mikro-sebészeti célokra. ... A digitális fényképezés a kutatás számos területén pótolhatatlan eszközzé vált, új lehetőségeket adott, hogy láthatóvá tegyük a korábban rejtett részleteket, így kristály-tiszta képeket szolgált Univerzumunk távoli helyeiről csakúgy, mint az óceánok mélyéről".

Ez persze lehetetlen, így csak röviden áttekintve, részint a félvezető kutatás iránti elkötelezettségem miatt is itt a CCD részét részletezném.

Az előadás váza:

  • 2009 Fizikai Nobel díj
  • Üvegszál (Charles K. Kao) és CCD (Willard S. Boyle and George E. Smith)
    • Az üvegszál története
    • Üvegszál és lézer-dióda 
    • Új fejlemények - szál-lézer és erősítő
  • A CCD
    • MOS rendszer felépítése és sávdiagramja
    • A MOS kapacitás fizikája
    • A CCD ,,története"
    • A CCD működése
    • CCD és tudomány 
    • CCD és biológia 
    • CCD és csillagászat 
    • CCD és Bell Lab.
  • Nobel díj - Fizika és technológia - ,,Rossz" és ,," Nobel-díjak?
>>> Előadás fóliái <<<
2010. március 4. , csütörtök, 15 órakor «
Szabó Gábor (SZTE, Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék):

"Európai lézeres központ Magyarországon - Extreme Light Infrastructure (ELI)"

Kivonatos ismertetés:
A legutóbbi néhány évben épültek, illetve épülnek olyan lézerek, amelyekkel elérhetővé vált/válik a 1021 W/cm2 intenzitás tartomány. Úgy tűnik azonban, hogy ez egyfajta felső határ, ez a mérettartomány az, amely még belefér a nemzeti nagyberendezés kategóriába. A továbblépésre, azaz a fizikai szempontból újabb távlatokat nyitó ú.n. ultrarelativisztikus tartomány (> 1023 W/cm2) elérésére csak nemzetközi összefogásban nyílik reális esély. Ez az Extreme Light Infrastructure (ELI) javaslat egyik legfontosabb motivációja. Az ELI időszerűségét két további lényeges tényező is alátámasztja. Egyfelől, az utóbbi néhány évben sikerült demonstrálni mindazokat az alapvető megoldásokat, amelyek megfelelő (fel)skálázással elvezethetnek a kitűzött célhoz, azaz az ELI műszaki/technikai kockázata kezelhető mértékűvé vált. Másfelől, az elméleti módszerek - elsősorban a ,,részecske a cellában" (particle-in-cell, PIC) szimulációs technika - robbanásszerű fejlődése oda vezetett, hogy a kísérletek tervezése megbízható elméleti alapokon áll.
Mindezek alapján érthető, hogy az ELI felkerült az European Startegy Forum on Research Infrasturcture (ESFRI) által összeállított, az EU tudományos versenyképességét erősítő, középtávú (10-20 év) stratégiai infrastruktúra projektek listájára. Az ELI előkészítésére egy 13 országból álló konzorcium (ELI Preparatory Phase, ELI PP) a 2007-2010 időszakra 6 MEUR támogatást nyert. Az ELI PP Irányító Bizottsága 2009. október 1-n úgy döntött, hogy Csehországot, Magyarországot és Romániát bízza meg az ELI megvalósításával. A Magyarország által benyújtott pályázat Szegedet jelölte ki az építkezés helyszínéül. Az előadásban bemutatjuk az ELI projekt lényegét, amely a tervek szerint a jelenleg ismert lézereket, több paraméterében 1-5 nagyságrenddel felülmúlja, példákkal illusztráljuk a lehetséges alkalmazási területeket. Részletesen megvizsgáljuk, a Szegeden megépülő berendezés főbb jellemzőit, illetve az ezek által nyújtott kísérleti lehetőségeket.

2010. március 11. , csütörtök, 15 órakor «
Martinás Katalin (ELTE, Fizikai Intézet, Atomfizikai Tanszék):

"Irreverzibilis közgazdaságtan"

Kivonatos ismertetés:
A közgazdászok között egyetértés van abban, hogy a modern egyensúlyi elmélet nem a valódi gazdaság elmélete, de elfogadott az a hipotézis, hogy a valódi gazdaságelmélet az egyensúlyi állapot megértésén keresztül lehetséges.
Az előadásban egy újragondolt közgazdaságtan kereteit vázoljuk fel, amelyben nem kell feltételezni, hogy a gazdaság egyensúlyban van.

Bemutatjuk, hogy a mai közgazdaságtan a termodinamika első és második főtételeinek megfeleltethető elveken alapszik. Jeremy Bentham által megfogalmazott ,,legnagyobb boldogság" elve feleltethető meg a II. főtételnek, azonban a XIX. században formálódott matematikai közgazdaságtan az elvet már a maximális hasznosság formában fogalmazta meg, és ehhez az egyensúlyi hipotézissel is élt.

Irreverzibilis közelítésben a maximális boldogság elvéből az irreverzibilis termodinamikához hasonló dinamikus keretet kapunk, amely határesetként tartalmazza a neoklasszikus elméletet.

Alkalmazásként bemutatjuk, hogy a materiális javak cseréjénél értelmezhető a piaci erő és a hatékony piaci szabályozás. A szellemi és kulturális javak természetéből azonban az következik, hogy nem lehet hatékony a piaci szabályozás.

 

Irodalom: Robert U. Ayres, Katalin Martinás: On the reappraisal of microeconomics: economic growth and change in a material world / - Cheltenham (UK); Northampton (MA): E. Elgar, 2005. Martinás Katalin, A változás humáncentrikus értelmezése ökofizikai felfogásban, in: Nováky E (alkotó szerk) Változás és jövõ [Change and future], Budapest: Püski Kiadó, 2008.

>>> Előadás fóliái <<< 


2010. március 18. , csütörtök, 15 órakor «
Bajnok Zoltán (ELTE, Fizikai Intézet, Elméleti Fizika Tanszék):

"AdS/CFT, avagy leírhatja-e a húrelmélet az erős kölcsönhatást?"

Kivonatos ismertetés:
A természet alapvető kölcsnhatásait hagyományosan elektromágneses, gyenge, erős és gravitációs kölcsönhatásokra osztjuk fel. Az első kettőt sikeresen egyesíti az elektrogyenge mértékelmélet, melyet sikerlüt kísérletileg is nagy pontossággal ellenőrizni. Az erős kölcsönhats szintén rendelkezik kvantumszíndinamikán alapuló mértékelméleti leírással, viszont éppen a kölcsönhatás erőssge miatt csak közelítőleg tesztelhető. A gravitácis klcsönhatás pedig nem is rendelkezik kielégítő kvantumtérelméleti megfogalmazással.

Korunk e két legjelentősebbnek tartott kvantumtérelméleti problémájában hozott előrelépést Maldacena sejtése, az AdS/CFT megfeleltetés, mely a mértkelméletek és a gravitációt is tartalmazó húrelmélet közti dualitási kapcsolat. Egyrészről a klasszikus (szuper) gravitációt képezi le erősen kölcsnható mértékelméletekre, másrészről a gyengén kölcsnöható mértékelméleteket felelteti meg a kvantumos gravitációnak.

Előadásomban megismertetem a hallgatóságot Maldacena sejtésével. Megmutatom, hogyan sikerült azt egzakt számításokkal alátámasztanunk. Betekintést adok, hogy a sejtést elfogadva milyen módon használhatjuk azt olyan releváns jelenségek megértésére, melyeket az erős kölcsönhatás hoz létre.

>>> Előadás fóliái <<< 


2010. március 25. , csütörtök, 15 órakor «

Ünnepi tudományos ülés, a

"375 éves az Egyetem -  természettudományos oktatás és
kutatás jelene és jövője" keretében:

 

Vicsek Tamás: "Kollektív viselkedés"
Katz Sándor: "A részecskefizika mint videojáték?"
Frei Zsolt: "Gravitációs hullám - asztrofizika"


2010. április 08. , csütörtök, 15 órakor «
Dóra Balázs (BME, Fizika Tanszék):

"Dirac elektronok nemegyensúlyi transzportja grafénban"

Kivonatos ismertetés:
A grafén egy egyetlen atom vastagságú grafit réteg, a szén egy módosulata, 2004-es izolálása óta fokozatosan nő az érdekődés az irányában.
Alacsony energiás gerjesztései egy két dimenziós, tömeg nélküli Dirac egyenlettel irhatóak le, lehetővé téve ultrarelativisztikus kvantumjelenségek tanulmányozását szilárdtestfizikai kísérletekben. A lehetséges nanoelektronikai alkalmazások szempontjából is ígéretes anyagnak tűnik.

Előadásomban először áttekintem a grafén alapvető fizikai jellemzőit és különleges tulajdonságait, majd megmutatom, hogy gerjesztéseinek Dirac elektronikus jellege döntően befolyásolja vezetési tulajdonságait erős elektromos térben, ahol a Schwinger-féle párkeltés is fontos szerephez jut.

>>> Előadás fóliái <<< 


2010. április 15. , csütörtök, 15 órakor «
Cyrus Taylor (Case Western Reserve University, Cleveland, OH, USA):

"STEP: Science and Technology Entrepreneurship Program"

Kivonatos ismertetés:

An important mechanism by which new products and services are created for the benefit of society involves scientists themselves becoming entrepreneurs. In the past, many scientists pursuing this route have learned their lessons in the "school of hard knocks." Recently, a number of institutions have launched efforts to make this process more effective and less painful. This talk will review some of these initiatives, concentrating in particular on Case Western Reserve University's Science and Technology Entrepreneurship Program (STEP). The talk will review the structure of the program, the crucial importance of building partnerships with the larger entrepreneurial community, and the need to help build elements of critical infrastructure that may be missing.

2010. április 22. , csütörtök, 15 órakor «
Tegze Miklós (MTA-SZFKI):

"Röntgendiffrakció egyetlen molekulán"

Kivonatos ismertetés:

A röntgensugárzás felfedezése óta eltelt több mint száz évben a szóráskísérleteken alapuló szerkezetvizsgáló módszerek eljutottak az egyszerű kristályrácsok felismerésétől a bonyolult fehérjemolekulák atomi pozícióinak pontos meghatározásáig. Mostanáig azonban csak olyan anyagoknak lehetett ilyen módon meghatározni a szerkezetét, amelyek kristályokat alkotnak.

Az utóbbi években felépült vagy épülő röntgen szabad-elektron lézerek új lehetőségeket teremtenek a szerkezetkutatásban. Alkalmazásuk lehetővé teszi nem kristályosítható részecskék, végső soron egyetlen önálló molekula szerkezetének meghatározását.

Előadásomban a röntgen szabad-elektron lézerek rövid bemutatása után megmutatom, hogyan lehet ilyen kísérleteket elvégezni, majd vázolom a mért adatok kiértékelése során felmerülő problémákat és azok megoldásának lehetőségeit.

>>> Előadás fóliái <<<


2010. április 29. , csütörtök, 15 órakor «
Szabó Zoltán (Eötvös Loránd Geofizikai Intézet - ELGI):

"Rybár István és az Eötvös-inga"

Kivonatos ismertetés:
Ahhoz, hogy fel tudjuk mérni, hogy milyen szerepet töltött be Rybár István professzor a torziós-inga fejlesztésében elõszõr foglalkoznunk kell a mûszer megszületésének és a földtani kutatásba való bevezetésének körülményeivel. Rybár István 1908-ban csatlakozott az "Eötvös Loránd-féle csavarási-inga kísérletekhez". Kezdetben Pekár Dezsõ irányítása mellett a terepi mérésekkel ismerkedett, majd egyre inkább a fizika oktatásában jutott szerephez. Eötvös Loránd elhúzódó betegsége idején professzorát is õ helyettesítette. Eötvös halála után a két tanítvány, Pekár Dezsõ és Rybár István, egymás riválisaként, két különbözõ irányban kezdett foglalkozni az inga továbbfejlesztésével. Az elõadás három korszakra tagolva próbálja meg áttekinteni az eseményeket.
>>> Előadás fóliái <<<

2010. május 6. , csütörtök, 15 órakor «
Csonka Szabolcs (BME, Fizika Tanszék, Szilárdestfizikai Laboratórium):

"Cooper-párok feltörése kvantum dotok segítségével"

Kivonatos ismertetés:
Egymástól szeparált, kvantummechanikailag összefonódott objektumok nemlokális viselkedést mutatnak. Ez a nemlokalitás okozza a kvantummechanikán alapuló információ feldolgozás és számítási algoritmusok kivételes előnyeit. Az elmúlt évtizedekben összefonódott foton párokat részletesen vizsgáltak kvantum optikában. Ugyanakkor, ilyen kísérleteket nem lehetett elvégezni elektronokkal, mivel összefonódott párok keltésére szolgáló eszköz nem állt rendelkezésre.

A szupravezetők természetes forrását jelentik összefonódott elektron pároknak, hiszen az elektronok spin szinglet állapotú Cooper-párokat alkotnak. Cooper-párok alagutazással kinyerhetőek a szupravezetőből, de ahhoz, hogy hatékony pár keltő eszközt kapjunk, a Cooper-párokat rá kell kényszeríteni, hogy egymástól elválasztott elektronokra essenek szét.
Előadásomban bemutatom az első Cooper-pár feltörő eszköz kísérleti megvalósítását, ami kvantum dotokon jelentkező Coulomb kölcsönhatás elvén alapszik.

>>> Előadás fóliái <<<


2010. május 20. , csütörtök, 15 órakor «
John Carr (Centre de Physique des Particules de Marseille, CPPM):

"Exploring the Sky from the Depths of the Sea (Neutrino Astronomy with ANTARES)"
/Marx memorial lecture/

Kivonatos ismertetés:
Classical astronomy which observes the sky with visible light has the bias to see objects like the sun which emit in the visible wavelength range. In the past century classical astronomy has been extended over the full spectrum of electromagnetic radiation from radio waves to gamma rays and this new multi-wavelength astronomy has discovered many previously unknown astronomical objects such as Active Galactic Nuclei and Gamma Ray Bursters. The idea of neutrino astronomy is to extend further the possibilities to observe the universe with other "messengers".

This new research field started twenty years ago with the BAIKAL and AMANDA experiments, respectively in Siberia and in Antarctica. More recently the ANTARES neutrino telescope has been built and operated in the Mediterranean Sea. The first neutrino observations with ANTARES will be presented together with some unique results on the deep sea environment made possible because of the deep sea location of the apparatus.