СЕМИНАР: др Џоана Гордон Кејси

У четвртак, 24. новембра 2022. године, у 12 часова у читаоници библиотеке „др Драган Поповић“ на Институту за физику у Београду, др Џоана Гордон Кејси (Форт Луис Колеџ, Колорадо, САД) одржаће предавање:

Methane satellite data observations, gas phase air pollution measurements, application of calibration techniques based on artificial intelligence

Догађај се организује у сарадњи Института за физику у Београду и Амбасаде САД у Србији уз идеју да се кроз овај и сличне семинаре продуби сарадња са америчком заједницом физичара. Др Кејси је сарадница у амбасади за науку па њен долазак на Институт за физику може бити прилика за проналажење заједничких тема и повезивање експерата.

др Џоана Гордон Кејси је након основних студија физике на Форт Луис Колеџу одбранила мастер рад и докторску тезу из области машинства на Универзитету Колорада у Болдеру. У својим истраживањима се бави квалитетом ваздуха, а поред истраживачког рада помаже ученицима да схвате основне концепте физике и примене их, као и наставницима да направе курикулуме из области науке и инжењерства.

САЖЕТАК ПРЕДАВАЊА:

Emissions of air pollutants and greenhouse gases are often variable in time and spatially complex. Existing instruments and platforms that can be used to measure concentrations to inform emissions and exposure are expensive, making it difficult to collect measurements that are continuous in time while achieving sufficient spatial coverage. Satellite observations and emerging low-cost sensor systems that can be deployed in spatially distributed networks have potential to improve our understanding of emissions and from complex sources and exposure to air pollution. This talk will provide an overview of applications of these emerging tools, including visualization of satellite measurements to identify hotspots and calibration techniques for low-cost gas sensors.

ПОЗИВИ: Медијска лабораторија 2022, школа научног новинарства

Овог децембра, Институт за физику у Београду, у сарадњи са иницијативом „Наука кроз приче“, поново организује Медијску лабораторију – јединствену школу научног новинарства, познату као Medialab. Претходну овакву обуку, организовану пре епидемије Ковида-19, завршило је 25 полазника, младих новинара и научника, од којих су се многи одлучили за новинарску каријеру и сада раде за водеће домаће медије.

Сада и ви можете да се укључите. Да бисте се пријавили, неопходно је да попуните пријаву.

Са идејом да кроз мале подухвате ојача медијске капацитете за извештавање о науци и унапреди научну писменост у Србији, “Наука кроз приче” поново, заједно са Институтом за физику у Београду, организује Medialab као бесплатну обуку за полазнике који су заинтересовани за научно новинарство и писање инспирисано науком. Овогодишњи Medialab подржао је и Центар за промоцију науке који је у оквиру свог Јавног позива доделио део средстава за реализацију ове обуке научних новинара.

Школа је намењена заинтересованим професионалним новинарима, али једнако и ентузијастима, студентима и свима другима који би желели да, подстакнути научним сазнањима, пишу креативне садржаје. Интерактивну, занимљиву и интензивну Medialab обуку воде научни новинари Слободан Бубњевић и Марија Ђурић, аутори „Науке кроз приче“, а полазницима ће предавати и други медијски професионалци из домаће штампе, интернет медија и са телевизија, као и научници из Србије и ЦЕРН-а.

Школа је бесплатна за све учеснике који буду изабрани, а селекција пријављених кандидата врши се на основу одговора из упитника који је саставни део електронске пријаве. Пријава се попуњава за 5-7 минута, али поред основних информација, од кандидата се у пријави очекује да предложи научнопопуларну тему о којој би желео да пише и да своју тему образложи. Не очекује се да кандидат у овој фази тему и напише. Пријављивање траје од 14. до 27. новембра.

Medialab се организује у просторијама Института за физику у Београду, где “Наука кроз приче” свакодневно и настаје. Обука ће бити организована у серијама предавања сваког уторка током децембра 2022. године, а рад са полазницима ће се наставити и након тога, кроз стручну праксу. Током пројекта, полазници обуке ће се оспособити за извештавање о науци, али и да на основу научних знања производе пријемчив и креативан садржај. Полазници ће имати прилику и да објаве неке од својих текстова.

Институт за физику у Београду, као једна од водећих научних институција у региону и као први институт од националног значаја за Републику Србију, активно ради на унапређењу комуникације науке и пружа подршку квалитетнијем раду научних новинара. „Наука кроз приче“ је најмасовнија научнопопуларна платформа у региону коју прати више од 43.000 пратилаца, а чији се садржај пласира широм медијске сцене.

Пријава за Medialab 2022
Више информација о Medialab

СЕМИНАР: др Рико Бернер

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 17. новембра 2022. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Рико Бернер (Департман за физику, Хумболтов универзитет у Берлину), одржаће предавање:

Modeling adaptivity in real-world dynamical systems

САЖЕТАК:

A widespread feature of natural and artificial complex systems is their adaptivity. Dynamical networks with adaptive couplings appear in various real-world systems such as power grids, social, and neural networks, and they form the backbone of many control strategies and machine learning algorithms. There is a lively interest in modeling real-world adaptive systems as well as pushing forward the boundaries of feedback control and artificial learning. In this talk, we will introduce different modeling approaches for adaptive systems and shed light on the emergence of adaptivity-induced phenomena. We will show how the interplay of adaptation and a complex network structure gives rise to the existence of countless intriguing synchronization patterns such as chimera, solitary, bump, or frequency-cluster states and discuss their possible real-world implications.

Приступите предавању
Meeting ID: 841 3106 6364
Passcode: 967970

ПРОЈЕКТИ: Престижни Twinning пројекат у Институту за физику

Институт за физику у Београду освојио је Twinning пројекат „Twinning for excellence of the Serbian Research center for quantum biophotonics“ који ће се, током наредне три године, реализовати у Центру за фотонику, једном од центара изврсности Института.

Twinning је престижни програм Европске уније који у оквиру програма Horizon Europe промовише изврсност у истраживању кроз умрежавање и обуку. Идеја је да се институција ојача кроз размену искуства и експертиза са водећим европским научним организацијама. Партнери Института за физику у Београду на овом пројекту су Универзитет „Фридрих Шилер“ у Јени, Италијански национални истраживачки савет (CNR) и Биолошки факултет Универзитета у Београду.

„Циљ пројекта је подизање изврсности и угледа Института за физику у свим научним, управљачким и административним аспектима релевантним за међународне истраживачке активности“, каже др Душан Арсеновић, руководилац Центра за фотонику Института за физику, додајући да је коначни циљ успостављање квантног биофотоничког центра који ће пре свега карактерисати изврсност у науци.

Први састанак партнера на пројекту почео је у уторак, 8. новембра 2022. године, на Институту за физику, где су пројекат заједно „лансирали“ представници свих партнера.

Универзитет „Фридрих Шилер“ основан је 1558. године, а име је добио 1934. године по Фридриху Шилеру који је на њему предавао у доба када је Јена била важан центар окупљања немачких мислилаца. Чак шест истраживача из ове институције добили су Нобелову награду.

Италијански Национални истраживачки савет, основан 1923. године, једна је од најугледнијих научних кућа у овој земљи, а једна од његових улога је да промовише сарадњу на пољу науке и технологија са институцијама из иностранства. Биолошки факултет Универзитета у Београду је дугогодишњи партнер Института за физику и у овом пројекту ће сарађивати са биолозима Института при избору, припреми и култивацији биоузорака.

„Свим учесницима у пројекту желим успех и очекујем да је ово само први, важан корак у дугорочној сарадњи“, рекао је директор Института, др Александар Богојевић, на отварању првог састанка пројекта, додајући да је Центар за фотонику врло важна истраживачка јединица Института.

КОНКУРС: Награда „Марко Јарић“ 2022

Управни одбор Фондације „Проф. др Марко Јарић“ расписао је конкурс за доделу награде „Марко Јарић“ за 2022. годину. Упоредо са објавом на сајту Фондације, конкурс за награду објављен је и у дневном листу „Политика“.

Ова престижна награда, која се додељује уз подршку Института за физику у Београду, у домаћим медијима позната је и као „српски Нобел за физику“, а током две деценије додељена је импресивном скупу најугледнијих физичара од којих многи, пореклом из Србије, раде на водећим светским универзитетима. Фондација „Проф. др Марко В. Јарић“ која додељује награду основана је 1998. године са циљем oчувања успомене на живот и дело Марка Јарића (1952-1997).

Награда се додељује појединцу или групи научника за изузетне научне резултате у физици, а за њу могу да конкуришу физичари из Србије и дијаспоре, али и истраживачи из других области који се баве истраживањима у физици.

Прошлогодишњи добитник награде „Марко Јарић“ је др Стеван Нађ-Перге са Калифорнијског технолошког института коме је признање додељено за „изузетне доприносе у проучавању наноматеријала на бази графена“.

Предлоге за овогодишњу награду могу да дају појединци, научне институције или удружења, а пријаве се достављају писаним путем.

Рок за пријављивање је до 16. децембра 2022. године.

У назначеном року, пријаву у електронском облику треба послати на електронску адресу: nagradamarkojaric@ipb.ac.rs. Фондација је објавила и пример обрасца за пријаву на конкурс.

Одлуку о награди која се састоји од дипломе и новчаног дела доноси Управни одбор Фондације „Проф. др Марко В. Јарић“ на основу предлога жирија. Свечана додела награде биће одржана 17. марта 2023. године.

Преузмите текст конкурса награде „Марко Јарић“ за 2022. годину
Преузмите пример обрасца пријаве на конкурс за награду
Посетите сајт Фондације “Проф. др Марко В. Јарић“

За додатне информације можете контактирати Фондацију на адреси fondacijajaric@ipb.ac.rs

СЕМИНАР: др Благоје Ђорђевић

У оквиру семинара Лабораторије за спектроскопију плазме и ласере Института за физику у Београду, у понедељак, 07. новембра 2022. године у 12 часова у читаоници библиотеке „др Драган Поповић“, др Благоје Ђорђевић (Национална лабораторија Лоренц Ливермор, САД ), одржаће предавање:

Transfer learning and multi-fidelity modeling of laser-driven particle acceleration

САЖЕТАК:

Computer models of intense, laser-driven ion acceleration require expensive particle-in-cell (PIC) simulations that may struggle to capture all the multi-scale,multi-dimensional physics involved at reasonable costs. Explored is an approach to ameliorate this deficiency using a multi-fidelity model that can incorporate physical trends and phenomena at different levels. As the base framework for this study, an ensemble of approximately 10,000 1D PIC simulations was generated to buttress separate ensembles of hundreds of higher fidelity 1D and 2D simulations. Using transfer learning with deep neural networks, one can reproduce the results of more complex physics at a much smaller cost. The networks trained in this fashion can in turn act as surrogate models for the simulations themselves, allowing for quick and efficient exploration of the parameter space of interest. Standard figures-of-merit were used as benchmarks such as the hot electron temperature, peak ion energy, conversion efficiency, etc. These surrogate models are also useful for incorporating more complex schemes, such as pulse shaping. We can rapidly identify and explore under what conditions dimensionality becomes an important effect and search for outliers in feature space.

СЕМИНАР: др Наташа Аџић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 03. новембра 2022. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Наташа Аџић (Центар за изучавање комплексних система, Институт за физику у Београду ), одржаће предавање:

DNA-based dendrimers: from a single molecule to the new state of matter

САЖЕТАК:

In this talk we will present a joint theoretical-experimental study of a novel class of macromolecules composed of short DNA segments joined together to form tree-like structures [1]. To model various generations of these DNA-based dendrimers in ionic solution at room temperature, we will employ a bead-spring model and show the obtained equilibrium characteristics of a single molecule [2]. These results classify DNA-dendrimers as good candidates for nanocarriers due to their robustness, regular voids, and high resistance to stimuli – responsiveness. The second part of the talk will be dedicated to the self-assembling of the second generation of DNA-based dendrimers. We will demonstrate how the method of effective interactions can be used to study organization of the molecules in dense solutions and test our results with fully atomistic molecular dynamics simulations and experiments. Both computational and experimental results show an anomalous liquid-like behavior for wide range of DNA-dendrimers concentrations. Finally, we will analyze the system composed of two dendritic DNA segments connected by a polymer chain and show that solutions of these molecules undergo crystallization to the new state of matter. They form soft cluster crystals, periodic structure with sites occupied by several overlapping molecules [3].

[1] Y. Li, Y. Tseng, and D. Luo, Nat. Mater. 3, 38 (2004).
[2] C. Jochum, N. Adžić, E. Stiakakis et al., Nanoscale 11, 1604 (2019).
[3] E. Stiakakis, N. Jung, N. Adžić et al.,  Nat. Commun. 12, 7167 (2021).

Приступите предавању
Meeting ID: 858 1982 4510
Passcode: 868079

ИСТРАЖИВАЊА: Лов на Холштајнове полароне

Петар Митрић, др Вељко Јанковић, др Ненад Вукмировић и др Дарко Танасковић, Фото: Бојан Џодан/ИПБ

Истраживачи Института за физику у Београду остварили су још један резултат који је запажен широм света, нарочито међу физичарима који проучавају електронске структуре. Наиме, тим који чине Петар Митрић, др Вељко Јанковић, др Ненад Вукмировић и др Дарко Танасковић, објавио је рад у престижном часопису Physical Review Letters који се сматра једним од најутицајнијих публикација у свету физике. У раду под насловом Spectral Functions of the Holstein Polaron: Exact and Approximate Solutions, објављеном у августу 2022. године, наши истраживачи су показали да теорија динамичког средњег поља, за коју је опште прихваћено да даје добро решење Холштајновог модела, али само у димензијама већим од две, пружа одлично апроксимативно решење за спектралне функције овог модела у читавом опсегу параметара, без обзира на број димензија посматраног система.

Да би се разумело зашто је овај резултат веома значајан, нужно је подсетити се шта су Холштајнови поларони. Наиме, физичари користе различите концепте којима врло успешно описују сложене процесе у кристалним структурама, а један од најважнијих је такозвани поларон, квазичестица којом се описује интеракција електрона са вибрацијама јона у кристалној решетки.

Како подсећају појам поларона су увели тридесетих година прошлог века совјетски физичари Лав Ландау и Соломон Пекар. Они су запазили да је кретање електрона кроз кристал праћено деформацијом решетке тог кристала што физичари препознају као облак фонона. Како би то описали, они су увели квазичестицу коју су назвали поларон, а која је носилац налекетрисања у полупроводнику. Наиме, кретање поларона одређује колика ће бити струја у одређеном материјалу, па тако одређује карактеристике свих електронских уређаја.

Мерење покретљивости поларона једно је од најједноставнијих мерења које физичари могу да изврше у експерименту. Са друге стране, и поред тога што су теоријски физичари у претходним деценијама успели да израчунају разне незамисливе ствари, још увек није могуће поуздано теоријски, односно нумерички, одредити покретљивост ових квазичестица.

Како би то превазишли и да би развили свеобухватну теорију поларона, физичари пре свега покушавају да реше поједностављене моделе. Један важан пример је модел Холштајновог поларона који описује краткодометну интеракцију електрона са Ајнштајновим фононима (вибрацијама кристалне решетке), а који носи назив по америчком физичару Теодору Холштајну који је модел први разматрао 1959. године.

„Овај модел има велику улогу у разумевању транспортних процеса у реалним материјалима и у развоју аналитичких и нумеричких метода у физици квантних многочестичних система“, објашњава др Дарко Танасковић, један од четворице аутора рада.

Истраживачи из Института подсећају да се Холштајнов модел не може решити аналитички осим у лимесу слабе електрон-фонон интеракције и такозваном атомском лимесу. Међутим, развој рачунара претходних деценија омогућује је да се много тога сазна кроз нумеричке симулације. Зато се истраживања фокусирају на развој нумеричких метода које треба прецизно да израчунају статичка и динамичка својства модела и то у што ширем опсегу параметара. Ипак, поуздано решење за спектралне функције у Холштајновом моделу није било могуће до објављивања рада истраживача из Института за физику у Београду.

Тим је дошао на идеју да решење овог модела у широком опсегу може да пружи такозвана теорија динамичког средњег поља (DMFT). Ова згодна алатка се иначе користи у оним ситуацијама где електрони не могу да се посматрају као да су слободни и где се не понашају као идеалан гас. У DMFT приступу се са малим бројем претпоставки сложени модел, чија се динамика одвија на целој кристалној решетки, сведе на једноставнији проблем само једног чвора кристалне решетке и ефективне средине. „Главна новина нашег рада је развој ефикасних аналитичких и нумеричких процедура које су нам омогућиле да применимо DMFT на решетке ниске димензионалности дајући нам квантитативне предикције у једној или две димензије“, каже др Танасковић.

Посебно је интересантно да читав истраживачки тим који је објавио овај рад долази из Института за физику у Београду имајућу у виду да је у раду коришћено неколико различитих и веома сложених нумеричких метода. Наиме, за овакве радове је, према њиховим речима, обично неопходно формирати тим из више различитих институција како би свако допринео својим експертизама у различитим нумеричким методама. „Рад на развоју метода у претходних неколико година унутар наше институције омогућио је да се целокупно истраживање спроведе овде“, тврди др Танасковић.

Добијено DMFT решење може у будућности да се примени на системе различитих димензија и драгоцено је приликом утврђивања опсега применљивости других метода које треба да омогуће прецизно рачунање покретљивости носилаца наелектрисања. То може имати примену у развоју оптималних полупроводника за примене у соларним ћелијама, ЛЕД диодама и термоелектричним уређајима, сматрају аутори овог рада.

За резултат до ког је истраживачки тим Института дошао, било је потребно сачекати прави тренутак. Наиме, неопходно је коришћење више метода за прорачун интерагујућих вишечестичних квантних система. „Тешко је замислити да би до овог решења могло да се дође пре деценију или више. Развој идеја и алгоритама последњих година омогућио је вршење прецизних прорачуна за овако сложене системе“, каже др Танасковић и закључује да је то било кључно како би се потврдила хипотеза о задовољавајућој тачности добијених DMFT решења.

*

Текст: Јована Николић и Слободан Бубњевић / Одељење комуникација ИПБ


Spectral Functions of the Holstein Polaron: Exact and Approximate Solutions

ВРТ ФИЗИКЕ Специјал: Швајцарскa и Институт за физику

„Честитам на важном послу који радите овде на Институту. Надам се да ћете наставити да сарађујете са Швајцарском и њеним институцијама”, рекао је швајцарски амбасадор Урс Шмид, обраћајући се истраживачима и запосленима у Институту за физику у Београду, током посете која је организована у понедељак, 17. октобра 2022. године. Том приликом десеточлана делегација се сусрела са управом и истраживачима обишавши више лабораторија. Посета је завршена коктелом у башти Института где су се присутнима обратили амбасадор Урс Шмид, др Петар Аџић из Републичке комисије за сарадњу Србије са ЦЕРН-ом и др Александар Богојевић, директор Института за физику.

—-

Аутори: Јована Николић, Марија Ђурић и Слободан Бубњевић
Камера: Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2022.

ГОСТИ: Делегација амбасаде Швајцарске у Институту

Амбасадор Швајцарске у Србији Урс Шмид са својим тимом посетио је Институт за физику у Београду у понедељак, 17. октобра 2022. године. Током вишесатне посете, десеточлана швајцарска делегација сусрела се са управом, али и са бројним појединачним истраживачима, обишавши притом више лабораторија и башту Института.

„Честитам на важном послу који радите овде на Институту. Надам се да ћете наставити да сарађујете са Швајцарском и њеним институцијама”, рекао је швајцарски амбасадор Урс Шмид, обраћајући се истраживачима и запосленима у Институту за физику. „Биће ми драго да подржим сарадњу између Швајцарске и Србије у научном домену увек када постоји заједнички интерес”, истакао је амбасадор.

„Институт за физику, као први институт од националног значаја за Републику Србију, сада прераста у институцију са широм друштвеном релевантношћу“, рекао је директор Института, др Александар Богојевић, подсећајући како од оснивања до данас Институт посебно негује изврсност на пољу истраживања, иновација и образовања. Он је указао на снажне корене и важну заоставштину претходних генерација, али и на стратешки пут даљег развоја и трансформације Института у будућности.

Представници Института су госте дочекали у читаоници библиотеке „Др Драган Поповић” где је директор укратко представио мисију и активности Института. У истом простору је организован сусрет амбасадора са истраживачима Института који већ годинама интензивно сарађују са научним институцијама у Швајцарској или су део своје каријере провели у овој земљи. Ови сусрети су изазвали посебну пажњу амбасадора који се интересовао колико је боравак у његовој земљи и на који начин утицао на животе научника.

Делегација је потом обишла лабораторије у четири центра изврсности Института: Центру за чврсто стање и нове материјале, Центру за неравнотежне процесе, Центру за изучавање комплексних система и Центру за фотонику. У сваком од центара, амбасадор се упознао са истраживачима и научном опремом коју користе, док су руководиоци представили главне истраживачке теме у сваком од центара. Делегација је потом обишла и Иновациони центар где су посетиоци имали прилику да се упознају са активностима Института на пољу иновација и комерцијализације. Амбасадор је овде обишао и Канцеларију за индустријску сарадњу са ЦЕРН-ом, након чега се разговор наставио у башти Института.

„Импресивно је оно што смо видели данас. Желим да изразим захвалност, али и дивљење према ономе што радите. Као дипломати, моје поље рада је сасвим другачије од вашег, али срећом увек постоје мостови преко којих се можемо повезати”, рекао је амбасадор Шмид објашњавајући да је и за науку и за дипломатију важна комуникација са јавношћу, али и посматрање шире слике света.

Током посете амбасадора Швајцарске, међу угледним гостима на Институту је боравио и др Петар Аџић из Републичке комисије за сарадњу Србије са ЦЕРН-ом. Он је присутне подсетио на снажне везе Србије и ЦЕРН-а чије се седиште иначе налази код Женеве у Швајцарској. Мисија ЦЕРН-а, по његовим речима, ослања се на три стуба од којих је први истраживање, првенствено у области физике високих енергија и физике честица. “Други стуб су иновације и примена нових технологија, а трећи стуб је образовање људи из различитих делова света”, рекао је др Аџић и нагласио да ће будући Верокио центар, који се гради на Институту за физику, приближити Србији знања и технологије које су развијене у ЦЕРН-у.

“Желимо да са представицима Швајцарске убудуће разговарамо како Србија може да развије и ојача интегрисани национални систем истраживања и развоја”, рекао је др Богојевић подсећајући на важну улогу Швајцарске у изградњи интегрисаног иновационог система у Србији и додајући да на том плану Србија може још много тога да научи од Швајцарске.

Посета је завршена коктелом у башти Института, на обали Дунава.

Фото: Бојан Џодан/ИПБ