ИЗ МЕДИЈА: Нобелова награда за физику 2021.

Најпрестижније признање из физике додељено је ове године тројици научника за допринос разумевању комплексних система, а посебно климатских промена, утицаја људи на њих и предвиђања глобалног загревања, преноси Радио-телевизија Србије у тексту научне новинарке Марије Стевановић.

Половину Нобелове награду за физику добили су Сјукуро Манабе (Универзитет Принстон, САД) и Клаус Хаселман (Институт за метеорологију „Макс Планк“, Хамбург, Немачка) за физичко моделирање климе, квантитативан опис њених промена и поуздано предвиђање глобалног загревања. Други део награде додељен је Ђорђу Паризију (Универзитет Сапијенца у Риму), чији најзначајнији доприноси леже у разумевању односа између неуређености и флуктуација у разнородним физичким системима.

„Комплексни системи се састоје од великог броја разноврсних елемената који међусобно интерагују на различите начине. Иако се одликују хаотичним понашањем, случајним процесима и неуређеношћу, проучавање оваквих система из угла статистичке физике открива нове, неочекиване законитости, које нам омогућавају да разумемо њихово понашање и да их опишемо на квантитативан начин на макроскопским скалама“, рекао је за РТС др Антун Балаж, заменик директора Института за физику у Београду и руководилац Центра за изучавање комплексних система.

Др Балаж је у поменутом интервјуу објаснио да је Манабе током шездесетих година прошлог века развио први климатски модел и први започео проучавање везе између радијационог баланса (односа електромагнетног зрачења које Земља апсорбује и емитује) и вертикалног транспорта ваздуха у атмосфери. Поред тога, он је показао како повећан ниво угљен-диоксида у атмосфери води до повећања температуре на површини Земље. Хаселман је током 1970-их направио наредни корак у разумевању комплексних система и повезао моделе временске прогнозе и климатске моделе.

„На тај начин је разјаснио како се за климу може направити поуздано предвиђање, иако је временска прогноза описана изузетно хаотичним моделима. Његов велики допринос лежи и у томе што је помогао да се одвојено квантификују доприноси људске активности и природних феномена климатским променама. Тако је као кључни проблем за глобално загревање идентификована управо људска активност“, истиче др Балаж.

Проучавање климатских промена је само једна од бројних примена теорије комплексних система, а налазимо их у широком спектру дисциплина, од биологије до анализе друштвених мрежа.

„Различити комплексни системи нас окружују и бројни аспекти наших свакодневних живота су у вези са њима. Друга половина овогодишње Нобелове награде за физику додељена је Ђорђу Паризију, чији најзначајнији доприноси леже у разумевању односа између неуређености и флуктуација у разнородним физичким системима. На пример, ово се односи на фундаменталне моделе магнетизма, спинска стакла у којима се појава магнетних домена, феромагнетизма и антиферомагнетизма описује помоћу теорије комплексних система, али исти приступ може да се искористи и код бројних других система“, објашњава др Балаж.

Значај ових открића је немерљив, јер су нам већ пре више деценија дала јасан опис проблема и онога што нас чека.

„Захваљујући томе, и вредном раду хиљада научника који су од тада прикупљали податке на глобалном нивоу и развили много детаљније моделе и одговарајуће нумеричке симулације, данас имамо поуздан и прецизан опис климатских промена, као и последица наших активности. Сада можемо да израчунамо како ће се клима мењати, можемо чак и да проучавамо различите сценарије у зависности од мера које бисмо могли да преузмемо, парцијално или глобално. Наука нам је дала поуздане методе и средства да разумемо свет око нас, једино је питање шта смо спремни да предузмемо и како да што више држава покрене процесе за спречавање глобалног загревања“, додаје др Балаж.

Руководилац Центра за изучавање комплексних система је за РТС говорио и како је физика вековима утицала на различите аспекте нашег живота. „Не треба заборавити ствари које имају негативан утицај, али ни оне у којима уживамо, које нам олакшавају живот и због којих се осећамо као бољи људи. Од практичних примена, које увек могу да имају различит карактер, физика се често вине до апстрактних висина у којима запањујући тренуци инспирације пружају дубинско разумевање природе и обједињавање претходно стечених знања у јединствену слику. У овом смеру води и проучавање климатских промена, јер их ставља у научни систем савремене физике као интегрални део, а не као посебан, изолован правац. То уједно отвара простор за примену метода и знања из других области физичких наука у климатологији, што може да има велики позитиван ефекат на наше разумевање климатских промена и начина на који можемо да утичемо на њих“, каже др Балаж.

СЕМИНАР: др Ива Бачић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 14. октобра 2021. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Ива Бачић (Лабораторија за примену рачунара у науци, Центар за изучавање комплексних система, Институт за физику у Београду и Департман за науку о мрежама и подацима, Централно-европски универзитет, Будимпешта), одржаће предавање:

Onset of physicality in a random network growth model

САЖЕТАК:

Networks are abstract representations of complex systems in which any physicality of their constituents is disregarded. In a number of real networks, however, nodes and links are physical objects embedded in space that cannot intersect with each other. If the size of nodes and links is small compared to the available space, physicality likely has little effect on the network; however, if the volume of the network is comparable to volume of the available space, physicality will affect the structure, the evolution, and the function of the networks. Examples of such systems include neurons in the brain, the vascular system, mycelial networks, three-dimensional integrated circuits, and subways or other similar infrastructures. This observation prompts the question: when does physicality matter? In this talk we will propose a tractable random growth model of physical networks that provides insight into this question. The model describes linear physical networks, where links are non-overlapping straight cylinders. Network growth is achieved by sequentially adding nodes to randomly chosen points within the unit cube, and connecting to a randomly chosen accessible node from the existing network, with non-crossing conditions taken into account. We will identify two critical transitions: (i) the onset of the weakly physical regime, where the average link length becomes shorter, although the volume of the network is still negligible compared to the available volume, and (ii) the onset of the strongly physical regime, where the network occupies a finite fraction of the cube’s volume. We will demonstrate the validity of the analytical arguments by extensive numerical simulations.

Приступите предавању

Meeting ID: 841 4527 0449
Passcode: 551996

СЕМИНАР: Данијел Обрић

У оквиру семинара Групе за гравитацију, честице и поља Института за физику у Београду, у петак, 8. октобра 2021. године у 11:15 путем BigBlueButton платформе, Данијел Обрић (Институт за физику у Београду), одржаће предавање:

T-dualization of bosonic string and type II superstring in presence of coordinate dependent background fields

САЖЕТАК:

Abstract: In this talk we will discuss one of the ways how coordinate noncomutativity arises in the context of string theory. Starting point of the talk will be a short introduction to string theory, where we will discuss basic formalism for both bosonic string and supersymmetric string, we will also discuss dualities that are present in the theory. After this, discussion will focus on procedure for obtain in T-dual theories. This procedure will be applied first on bosonic string and later on superstring, where, after obtaining T-dual theories, we will discuss what effect did T-duality have on structure of Poisson brackets.

Приступите предавању

СЕМИНАР: др Јелена Смиљанић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 30. септембра 2021. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Јелена Смиљанић (Лабораторија за примену рачунара у науци, Центар за изучавање комплексних система, Институт за физику у Београду и Департман за физику, Универзитет у Умеу, Шведска), одржаће предавање:

Mapping flows in undersampled networks

САЖЕТАК:

Analyzing flow pathways in networks often highlights subgroups of nodes where flows stay for relatively long times, which indicates that the networks have community structure. Detecting these community patterns is key to revealing critical organizational principles. However, empirical network data often contain measurement errors such as missing links. Uncertainties in the network structure can cause detection of inaccurate community patterns with misleading information about the system. In this talk we will present a community detection method that enables more reliable descriptions of complex systems with incomplete data [1, 2].

[1] J. Smiljanić, D. Edler, and M. Rosvall, Phys. Rev. E 102, 012302 (2020).
[2] J. Smiljanić, C. Blöcker, D. Edler, and M. Rosvall, arXiv:2106.14798 (2021).

Приступите предавању

Meeting ID: 868 3259 2313
Passcode: 283188

ПРИЗНАЊА: Годишње награде Института за физику за 2020. и 2021.

др Игор Франовић, др Миљан Дашић, др Ненад Лазаревић, др Јадранка Васиљевић

На редовној седници Научног већа Института за физику Београду у уторак, 31. августа 2021. године, додељене су Годишње награде Института за 2020. и 2021. годину. Жири су чинили др Марија Митровић Данкулов, др Бранислав Цветковић и др Ненад Врањеш који се присутнима обратио на свечаном делу седнице и прогласио добитнике награда. Др Врањеш је подсетио да је због специфичних услова рада изазваних пандемијом прошле године награда одложена, тако да се године награде додељују и за претходну. У име жирија, похвалио је све предложене кандидате.

Једногласном одлуком жирија Годишњу награду за 2020. годину добио је др Игор Франовић за његов значајан допринос развоју физике комплексних система, нелинеарне динамике и статистичке физике. Награда се састоји од плакете, дипломе и новчаног износа у вредности три просечне плате на Институту (360.000 динара).

Традиционално су додељене и Студентске награде, а за 2020. годину жири је од три кандидата одлучио да награду добије др Миљан Дашић за докторску дисертацију под називом Modeling the Behaviour of Confined Dipolar and Ionic Systems („Моделовање понашања просторно ограничених диплоних и јонских система). Награда се састоји од плакете, дипломе и новчаног износа у вредности једне просечне плате на Институту.

Годишњу награду за 2021. годину жири је доделио др Ненаду Лазаревићу за његов значајан допринос разумевању комплексне међуповезаности фононских, електронских и магнетних степена слободе код суперпроводника на бази гвожђа. Награда се састоји од плакете, дипломе и новчаног износа у вредности три просечне плате на Институту.

Студентску награду за 2021. годину добила је др Јадранка Васиљевић за докторску дисертацију под називом „Propagation, localization and control of light in Mathieu lattices“ („Простирање, локализација и контрола светлости у Матјеовим решеткама“). Награда се састоји од плакете, дипломе и новчаног износа у вредности једне просечне плате на Институту.

У наставку церемоније доделе награда лауреати др Франовић и др Лазаревић су одржали кракте презентације у којима су представили свој рад и неке од значајних резултата које су остварили у претходном периоду.

КОНФЕРЕНЦИЈЕ: Photonica 2021

Осма међународна школа и конференција о фотоници Photonica 2021 коју организују Српска академија наука и уметности, Институт за физику у Београду и Оптичко друштво Србије, свечано ће бити отворена у понедељак, 23. августа 2021. године у 8 и 30. Присуство у Свечаној сали САНУ ће у складу са епидемиолошком ситуацијом бити омогућено ограниченом броју лица.

Конференција ће трајати до петка, 27. августа, а на њој ће учествовати велики број истраживача из Србије и света, док ће велики број њих имати онлајн излагање. Паралелно са конференцијом одржава се и радионица HEMMAGINERO о снимању хемоглобина и еритроцита.

Програм конференције Photonica 2021

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.31: Постанак репликатора

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 31
Постанак репликатора
Гост: др Александар Богојевић

(ВИДЕО ПЕТКОМ, Еп. 31) „Живот успева да инструментализује сложеност“, каже др Александар Богојевић из Института за физику у Београду у тридесет првој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“ која је посвећена репликаторима.

„Репликатори су релативно једноставни молекули живе природе који су сатакни тако да праве копије самих себе“ каже др Богојевић и додаје да тако почиње процес еволуције. „За еволуцију је потребно да имате копије и да оне нису савршене и онда почиње компетиција успешнијих и неуспешнијих“, објашњава др Богојевић.

Став да живот не мора да личи на нас др Богојевић поткрепљује тврдњом да еволуција не зависи пресудно од природе супстрата у ком се дешава. „Код нас се то десило у нечему што зовемо биохемијом па се информација преноси кроз ДНК и РНК, а ми смо направљени од протеина“, каже гост „Врта физике“, додајући да виртуелни светови постоје и без биохемије.

Серијал „Врт физике“ покренуо је Институт за физику у Београду инспирисан концептом популарних ИПБ трибина, које су све до епидемије окупљале многобројну публику у Великој сали СКЦ. Реализована у сарадњи са порталом „Наука кроз приче“, свака од епизода „Врта физике“ посвећена је једној од кључних тема модерне науке . Но, уместо пред публиком, са физичарима и другим истраживачима сада разговарамо у башти Института, на обали Дунава у Земуну.

—–

Аутори: Марија Ђурић и Слободан Бубњевић
Сценарио: “Наука кроз приче”
Камера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2021.

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.30: Квантни ефекти фотосинтезе

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 30 Квантни ефекти фотосинтезе Гост: др Вељко Јанковић

(ВИДЕО ПЕТKОМ, Еп. 30) „Један од најважнијих обновљивих извора енергије је сунчева енергија која се у соларним ћелијама претвара у електричну. Међутим, постоје лимити ефикасности соларних ћелија који проистичу из фундаменталних закона статистичке механике и квантне физике“, каже др Вељко Јанковић из Института за физику у Београду у тридесетој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“ у којој објашњава како имитација природних процеса може помоћи у повећању енергетске ефикасности.

„Физичари примећују запањујућу сличност између конверзије соларне енергије у електричну и примарних процеса природне фотосинтезе“, каже др Јанковић и додаје да у постизању ефикасности трансфера енергије природа користи квантне ефекте, па се последњих година интензивно развија квантна биологија.

Међутим, интересовање за квантне ефекте у биолошким процесима је знатно старије од првих експеримената који иду у овом правцу, па су тако они били тема размишљања физичара још у раним данима квантне механике. Како каже др Јанковић, на ту тему су увек постојала опречна мишљења, па се тако око кључних ставова нису слагали Бор и Шредингер.

Данас је квантна биологија мултидисциплинарна наука у којој се преплићу знања из физике, хемије и биологије. „Као што је филозоф Лудвиг Витгенштајн говорио да су границе његовог језика границе његовог света, у ово поље свако од истраживача доноси свој језик и покушава да интерпретира ствари из свог угла“, каже др Јанковић.

Серијал „Врт физике“ покренуо је Институт за физику у Београду инспирисан концептом популарних ИПБ трибина, које су све до епидемије окупљале многобројну публику у Великој сали СКЦ. Реализована у сарадњи са порталом „Наука кроз приче“, свака од епизода „Врта физике“ посвећена је једној од кључних тема модерне науке . Но, уместо пред публиком, са физичарима и другим истраживачима сада разговарамо у башти Института, на обали Дунава у Земуну.

—–

Аутори: Марија Ђурић и Слободан Бубњевић Сценарио: “Наука кроз приче” Камера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions) Сарадник у продукцији: Јована Николић Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2021.[:en]https://www.youtube.com/watch?v=z3Sam3NwnyU

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.29: Господар машина

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 29
Господар машина
Гост: др Душан Вудраговић

(ВИДЕО ПЕТKОМ, Еп. 29) „И хипотетичке и реалне Тјурингове машине не само да су отвориле ренесансу рачунарства, него су одиграле и кључну улогу у победи над немачким снагама у Другом светском рату“, каже др Душан Вудраговић из Инстититута за физику у Београду у двадесет деветој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт Физике“.

Алан Тјуринг, кога данас знамо као оца савременог рачунарства, током студија био је фокусиран на проблем одлучивања који је дефинисао Дејвид Хилберт, односно на тражење одговора можемо ли аутоматски да донесемо одлуку да ли је одређени математички исказ тачан. „Да ли постоји проблем на који најсавременији рачунар не може да да одговор? Постоји, а Тјуринг је то математички доказао“, каже др Вудраговић и појашњава да је за ту сврху конструисана чувена Тјурингова машина.

Једна друга Тјурингова машина је имала још практичнију намену а историчари данас сматрају да је захваљући њој и раду британских тимова за декодирање порука Други светски рат скраћен. „Тјуринг је најпознатији по томе што је разбио Енигму, машину коју су Немци користили за шифровање порука“, каже др Вудраговић у епизоду у којој детаљно објашњава како је ова машина функционисала и које су вештине биле потребне да се поруке декодирају.

Серијал „Врт физике“ покренуо је Институт за физику у Београду инспирисан концептом популарних ИПБ трибина, које су све до епидемије окупљале многобројну публику у Великој сали СКЦ. Реализована у сарадњи са порталом „Наука кроз приче“, свака од епизода „Врта физике“ посвећена је једној од кључних тема модерне науке . Но, уместо пред публиком, са физичарима и другим истраживачима сада разговарамо у башти Института, на обали Дунава у Земуну.

—–

Аутори: Марија Ђурић и Слободан Бубњевић
Сценарио: “Наука кроз приче”
Камера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2021.

ВРТ ФИЗИKЕ Еп 28: Рађање физике у Србији

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 28
Рађање физике у Србији
Гост: Слободан Бубњевић

(ВИДЕО ПЕТKОМ, Еп. 28) Мада је данас једна од наших најуспешнијих дисциплина, са значајним истраживачким установама и светским великанима попут Михајла Пупина и Николе Тесле, физика у Србији развија се тек након Другог светског рата.

Наиме, од Галилеа Галилеја и његових експеримената са стрмом равни у 17. веку, у Европи настаје модерна физика као прва у истинском смислу егзактна наука. Међутим, такав развој модерне физике готово у потпуности мимоилази Србију.

На самом почетку 19. века, у Аустро-Угарској, Атанасије Стојковић, писац, физичар и астроном српског порекла, на славеносербском језику пише дело “Физика” које због језика којим је написано није имало велики утицај. У Србији ће се ова дисциплина учити тек много касније јер се први уџбеник из физике штампа 1851. године, а пише га један – лекар.

О томе како је текао почетни развој физике и како се ова дисциплина развија тако касно, да би данас постала једна од најнапреднијих, у 28. епизоди „Врта физике“ говорио је Слободан Бубњевић.


Аутори: Марија Ђурић и Слободан Бубњевић
Сценарио: “Наука кроз приче”
Kамера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Тwотецх Солутионс)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2021.