Почетна

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.27: Мрачно питање Вернера Хајзенберга

07/09/2021

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 27
Мрачно питање Вербера Хајзенберга
Гост: др Антун Балаж

„Хајзенберг је променио наше разумевање природе на микронивоу“, каже др Антун Балаж из Института за физику у Београду у двадесет седмој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“ која је посвећена овом хероју науке, једном од утемељивача модерне квантне физике, мислиоцу који је у физици спојио математику и филозофију, необичном карактеру који се храбро супротставио нацистима, али је потом, у Другом светском рату, учествовао у немачком нуклеарном програму.

„У природи ствари не морају да се дешавају онако како ми замишљамо. Хајзенберг је схватио да за описивање природе морамо да користимо апстрактне математичке објекте“, каже др Балаж објашњавајући како у опис природе треба укључити само неопходне елементе. Због тога су многи налази у квантној механици страни људској интуицији, па тако Хајзенбергов принцип неодређености открива да постоје фундаментална ограничења у томе шта можемо знати о микросвету.

Будући да су у изградњи модерне физике учествовали и многи физичари јеврејског порекла, са јачањем нацизма, у Немачкој је пред Други светски рад дошло до оспоравања квантне физике. Упркос опасностима, Хајзенберг се томе отворено супротставио због чега у Немачкој није могао бити изабран за редовног професора иако је већ био добитник Нобелове награде. Међутим, Хајзенбергову личност, по речима др Балажа, данас видимо вишедимензионално, будући да је касније имао контроверзну улогу у немачком нуклеарном програму.

„Мада је био оличење теоријског физичара, Хајзенберг нас је подсетио да је физика експериментална наука и да уколико теорија даје детаљнији опис него што можемо да измеримо, не мора да значи да је такав опис тачан“, објашњава др Балаж.

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 науке“ 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.

Најаве, Новости

СЕМИНАР: др Марија Јанковић

07/08/2021

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 15. јула 2021. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Марија Јанковић (Институт за астрономију, Универзитет у Кембриџу), одржаће предавање:

Inner regions of protoplanetary discs and formation of super-Earths

САЖЕТАК:

Thousands of new planets have been discovered outside of the Solar system in the past decade. Among the planets discovered so far, the most prevalent are the close-in super-Earths. These are planets with size between that of the Earth and Neptune, and orbits smaller than Mercury’s. It is not well understood if and how the super-Earths could form as close to their host stars as they are observed to be today. All planets are believed to have formed in protoplanetary discs, discs of gas and dust that surround young stars. In this talk we will discuss numerical models of the innermost regions of protoplanetary discs, and whether these regions provide conditions required for the formation of the super-Earths.

Приступите предавању

Meeting ID: 892 2083 9577
Passcode: 229109

*На фотографији је опсерваторија Института за астрономију Универзитета у Кембриџу

Вести, Наше приче, Новости

ИСТРАЖИВАЊА: Машинско учење у служби физике честица

07/02/2021

Тим истраживача из ЦЕРН-а ,Гугла и Института за физику у Београду објавио је у јуну 2021. године у часопису Nature Machine Intelligence рад у ком представља нову технику машинског учења која би могла да унапреди детектовање судара честица у Великом сударачу хадрона. Један од аутора рада је др Владимир Лончар из Института за физику у Београду који је последњих година ангажован у ЦЕРН-у где се као информатичар бави истраживањем и развојем напредних система за машинско учење.

Др Лончар је члан ЦЕРН-овог тима који се конкретно бави применом машинског учења на системима за окидање Великог сударача хадрона. „Ови системи су сачињени од специфичног хардвера који називамо FPGA (field-programmable gate arrays) и чији је задатак да на основу података са детектора брзо одлучи да ли да сачува неки догађај за даље процесирање или да га занемари“, објашњава др Лончар и додаје да се више од 99 одсто догађаја занемарује.

Како се у саопштењу на званичном сајту ЦЕРН-а наводи, машинско учење је нашло већ многе примене у физици честица, а нова техника коју су аутори рада развили омогућиће примену дубоких неуронских мрежа на системима за окидање веома рано у процесу одабира догађаја за даљу анализу. Главни изазов приликом развоја Система за окидање је брзина протон-протон судара која је толико велика (до милијарду судара у секунди) да је неопходно препознати потенцијално занимљив догађај и донети одлуку да ли да се сними за свега неколико микросекунди. Према речима др Лончара нов метод ће омогућити да постојеће ручно подешаване алгоритме заменимо оптимизованим неуронским мрежама и тиме побољшамо систем одлучивања. „То ће смањити број занимљивих догађаја који нам промакну што нам омогућава нова истраживања и боље разумевање од чега је сачињен универзум“, каже др Лончар.

Аутори рада у апстракту наводе да у потрази за бољим решењима истраживање у области машинског и дубоког учења води ка све сложенијим моделима, али да величину модела и његову рачунску комплексност ипак треба некако ограничити ако желимо да ове методе применимо у системима са ограниченим рачунарским способностима. Једна од техника за ограничавање величине модела којом су се истраживачи бавили је квантизација, односно коришћење мањег броја бита за представљање података у моделу. Међутим, неопрезно смањење броја бита углавном доводи и до пада перформанси модела, односно грешака у одлукама које модел доноси. Зато нов метод поједностављује развој квантизованих модела уз минималан губитак перформанси. „Циљ је да кроз аутоматизован процес дођемо до најбоље шеме квантизације за дати модел олакшавајући тиме посао особи која га развија“, појашњава др Лончар.

Слика уз рада чији је коаутор др Владимир Лончар на насловној страни часописа Nature Machine Intelligence

Истраживачи из ЦЕРН-а желе да развију ефикасне моделе који би на што бољи начин искористили специфичности хардвера на ком се извршавају, конкретно на FPGA уређајима који се користе у систему за окидање. Како би ови системи одлуку донели у ограниченом временском периоду, неопходно је смањити количину рачунских операција модела. „Развили смо платформу која омогућава ефикасно извршавање модела на FPGA хардверу, али пошто се модели развијају на конвенционалним рачунарима, приликом њиховог превођења на FPGA они су губили прецизност или су захтевали превише рачунских операција“, каже др Лончар и додаје да је било потребно развити алат који би омогућио развој модела унапред оптимизованих за овај хардвер. Управо то је један од разлога за удруживање са тимом из компаније Гугл.

Метод који је развио истраживачки тим у ком је др Владимир Лончар могао би да нађе своје примене и ван решавања конкретног проблема једног експеримента у ЦЕРН-у. Пре свега, могао би да се користи у другим експериментима у физици високих енергија, али и да се примени у индустрији, па истраживачи већ разговарају са партнерима из аутомобилске индустрије о примени ове технологије. Др Лончар каже: „Развијене технике и алате можемо применити у свим окружењима где је потребно обрадити податке што пре на хардверу са ограниченим рачунарским капацитетом, попут аутомобила или мобилних телефона. Ове уређаје можемо учинити аутономнијим или паметнијим, елиминишући притом потребу за сталном везом са интернетом“.

Врт физике, Новости

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.26: Тајна Њутнове револуције

06/25/2021

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 26
Тајна Њутнове револуције
Гост: др Марко Војиновић

„Њутнов допринос у уједињавање физике, небеске механике и земаљске механике, први је тог типа у модерној физици. Он представља својеврсну револуцију у нашем разумевању начина на који размишљамо о природним појавама“, објашњава др Марко Војиновић из Института за физику у 26. епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“ у ком објашњава у чему се огледа Њутнова револуција у науци и како би свет изгледао без његових запажања.

„У Њутново време физика није била формулисана као наука у данашњем смислу већ су се људи бавили нечим што се називало филозофијом природе“, наводи др Војиновић у епизоди „Тајна Њутнове револуције“ описујући другу половину 17. века и период велике куге која је захватила Европу. Током две године епидемије куге, Њутн се изоловао у родном селу и у потпуној самоћи успео да дође до својих најзначајнијих увида у различитим областима физике и математике.

—-

Производња: Институт за физику у Београду, 2021.

Вести

ПАРТНЕРСТВА: Дигитална трансформација европске науке

06/24/2021

У оквиру Европских дана истраживања и иновација, годишњег догађаја Европске комисије који окупља доносиоце одлука, истраживаче и јавност, 23. јуна 2021. године потписан је Меморандум о разумевању између Комисије и EOSC асоцијације чији је члан Институт за физику у Београду. Потписивање овог документа означава почетак партнерства на имплементацији EOSC (European Open Science Cloud), иницијативе која тежи ка отвореној науци.

Како објашњава др Душан Вудраговић који је испред Института за физику у Београду делегат скупштине EOSC, идеју за стварање ове асоцијације је обликовала Европска комисија на основу визије о паневропској инфраструктури намењеној развоју отворене науке и отворених иновација. „Kако би ову идеју претворили у стварност, тимови широм Европе раде на удруживању расположивих и дистрибуираних истраживачких ресурса и података. Очекује се да ће то омогућити лакши и ефикаснији приступ постојећим сервисима и подацима. После вишегодишњег припремног периода, EOSC би требало да постане стварност ове године и да истраживачима понуди иновативно окружење за складиштење, управљање и анализу података“.

Марија Габриел, европска комесарка за иновације, истраживање, културу, образовање и омладину, приликом потписивања Меморандума о разумевању навела је да ће EOSC омогућити истраживачима да пронађу, креирају, деле и поново користе све облике дигиталног знања – попут публикација, података и софтвера – што доводи до нових увида и иновација, веће продуктивности истраживања и побољшане поновљивости у науци. „Да би успешно подржало дигиталну трансформацију науке, ово важно партнерство мора укључити све актере – истраживачке заједнице, наше универзитете и истраживачке институције, пружаоце услуга као и наше државе чланице“, навела је комесарка.

Фотографија: Depositphotos/alexraths

Најаве, Новости

СЕМИНАР: др Сара Конти

06/21/2021

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 24. јуна 2021. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Сара Конти (Департман за физику, Универзитет у Антверпену), одржаће предавање:

Electron-hole superfluidity and strongly correlated excitonic phases in double layer systems

САЖЕТАК:

In recent years there have been a lot of theoretical and experimental studies in double electron-hole layers. Systems include GaAs double quantum wells (DQW) [1] and, more recently, double graphene bilayers (DBLG) [2], double transition metal dichalcogenides (DTMD) [3] and Ge-Si heterostructures [4]. A big motivation for the studies has been that a Coulomb interaction generate bound states of electron-hole pairs in these solids. These may condense into a superfluid/BEC at low temperatures, and there is now experimental evidence that this indeed happens. In this talk we will discuss the efforts done in these systems to maximize the strength of the electron-hole pairing with the aim to increase the critical temperature for superfluidity [5, 6].

To study electron-hole superfluidity, most of the attention has focused on minimizing the layer separation. However, the full zero-temperature phase diagram that encompasses very large values of separation also is extraordinarily rich. The phases include coupled electron-hole plasma liquid, electron-hole superfluid, exciton supersolid, and coupled electron-hole Wigner crystals. The second significant parameter of the phase space is the average spacing between the electrons or holes within their layers, that can be experimentally tuned by controlling the density. We will present the unified phase diagram for systems with equal carrier densities and equal masses, and map out the phase boundaries.

[1] S. Saberi-Pouya et al., Phys. Rev. B 101, 140501(R) (2020).
[2] A. Perali, et al., Phys. Rev. Lett. 110, 146803 (2013); S. Conti et al., Phys. Rev. B 99, 144517 (2019).
[3] S. Conti et al., Phys. Rev. B 89, 060502(R) (2020).
[4] S. Conti et al., npj Quantum Materials 6, 41 (2021).
[5] S. Conti et al., Condens. Matter 5, 22 (2020).
[6] M. Van der Donck et al., Phys. Rev. B 102, 060503(R) (2020).

Приступите предавању

Meeting ID: 824 3890 1459
Passcode: 976027

*На фотографији је зграда Универзитета у Антверпену

Вести

ДОГАЂАЈИ: Састанак Матичног одбора на ИПБ

06/18/2021

Јунски састанак Матичног одбора за физику одржан је у башти Института за физику у Београду, у петак, 18. јуна 2021. године.

Уз чланове Матичног одбора, састанку је присуствовала и помоћница министра за науку у Министарству просвете, науке и технолошког развоја, др Марина Соковић.

Матични одбор за физику, који броји 9 чланова, у складу са Законом о науци и истраживањима стара се о квалитету научноистраживачког рада и развоју научноистраживачке делатности у Републици Србији.

Најаве, Новости

СЕМИНАР: др Марко Војиновић

06/16/2021

У оквиру семинара Групе за гравитацију, честице и поља Института за физику у Београду, у петак, 18. јуна 2021. године у 11:15 путем BigBlueButton платформе, др Марко Војиновић (Институт за физику у Београду), одржаће предавање:

A review of some research programs in classical and quantum gravity

САЖЕТАК:

We will give a brief overview of the following three research programs: (1) influence of curvature and torsion on the motion of bodies, (2) constructions of quantum gravity models based on higher gauge theories, and (3) quantum information theoretical approach to quantum gravity. The first program is mostly completed, while the second and third are still ongoing. We will discuss both the main results obtained so far, and the open problems that are yet to be studied.

Приступите предавању

Врт физике, Новости

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.25: Како предвидети загађење

06/11/2021

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 25
Како предвидети загађење
Гошћа: др Мирјана Перишић

„Атмосферу је тешко симулирати и направити услове који су у том комплексном систему заступљени“, каже др Миријана Перишић из Института за физику у Београду у двадесетпетој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“ у којој објашњава како предвидети загађење ваздуха.

Пре две деценије у Лабораторији за физику животне средине започета су пионирска истраживања хемијског састава аеросола како би се утврдило које су честице имају лош утицај на здравље људи и животну средину. „Истраживања квалитета ваздуха почињу од елементарног нивоа који подразумева мерења концентрација загађујућих супстанци“, објашњава др Перишић напомињући да се у тим ситуацијама мере и метеоролошке варијабле, попут температуре и притиска.

Др Мирјана Перишић једна је од истраживача Института за физику коју учествују на пројекту Атлас. Др Перишић наводи како је идеја овог пројекта да се искористе постојеће базе података о загађењу прикупљане током последње деценије широм света, као и напредне аналитичке методе и да се тако добију информације „које ће нам помоћи у глобалном и фундаменталном сагледавању проблема загађења ваздуха“.

—-

Производња: Институт за физику у Београду, 2021.

Вести, Новости

САРАДЊА: У посети Истраживачкој станици Петница

06/05/2021

Управа Института за физику у Београду боравила је у петак, 4. јуна, у радној посети Истраживачкој станици Петница. Том приликом су директор Института, др Александар Богојевић и заменик директора, др Антун Балаж, разговарали са новоизабраним директором ИС Петница, Николом Божићем и доскорашњим директором ове установе за изваншколско образовање који је од 1. јуна на месту саветника, Вигором Мајићем.

„Институт искрено подржава континуитет у раду станице“, рекао је директор Института, др Александар Богојевић, подсећајући да је након 40 година рада и 50.000 полазника који су прошли кроз њене програме, Петница постала једна од кључних позитивних тековина нашег друштва. Институт са овом институцијом непрекидно сарађује, док су многи активни истраживачи са Института, данас препознати у светској науци, своје научно образовање започели у Петници.

„Желимо да наставимо деценијски квалитетну сарадњу са Институтом за физику како бисмо унапредили наше образовне програме, али и како бисмо развили и заједничке пројекте у области научног образовања”, рекао је нови директор станице, Никола Божић, додајући да су за рад станице врло важни партнерски и пријатељски односи са врхунским институцијама домаће науке, какав је Институт за физику у Београду.

Фотографија приказује др Богојевића, др Балажа, Божића и Мајића у кампусу ИС Петница.