СЕМИНАР: др Рене Мејер

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 02. јуна 2022. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Рене Мејер (Универзитет у Вирцбургу, Немачка), одржаће предавање:

Strongly correlated Dirac materials, electron hydrodynamics, and AdS/CFT

САЖЕТАК:

A current challenge in condensed matter physics is the realization of strongly correlated, viscous electron fluids. These fluids are not amenable to the perturbative methods of Fermi liquid theory, but can be described by holography, that is, by mapping them onto a weakly curved gravitational theory via gauge/gravity duality. The canonical system considered for realizations has been graphene, which possesses Dirac dispersions at low energies as well as significant Coulomb interactions between the electrons. In this talk, after introducing basic notions of hydrodynamics and holography, we will discuss Kagome systems which, with electron fillings adjusted to the Dirac nodes of their band structure, provide a much more compelling platform for realizations of viscous electron fluids, including non-linear effects such as turbulence. In particular, in stoichiometric Scandium (Sc) Herbertsmithite, the fine-structure constant, which measures the effective Coulomb interaction and hence reflects the strength of the correlations, is enhanced by a factor of about 3.2 as compared to graphene. We will present a holographic model which includes the leading finite coupling corrections and allows to estimate the ratio of shear viscosity over entropy density in Sc-Herbertsmithite, and find it about three times smaller than in graphene. These findings put, for the first time, the turbulent flow regime described by holography within the reach of experiments.

Приступите предавању
Meeting ID: 881 4646 3326
Passcode: 928695

СЕМИНАР: др Марко Младеновић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 26. маја 2022. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Марко Младеновић (Лабораторија за интегрисане системе, ЕТХ, Цирих), одржаће предавање:

Fully-atomistic simulations of valence change memories

САЖЕТАК:

The ability to vary their conductance makes valence change memories (VCMs) promising candidates for applications in emerging neuromorphic applications [1]. The operational mechanism of VCMs is based on the arrangement of oxygen vacancies in the presence of applied voltage: if a conductive path consisting of oxygen vacancies is established between two electrodes, the VCM is in its low resistance (ON) state, if the conductive path is broken, the system is in its high resistance (OFF) state. In this talk, a theoretical framework to model VCMs will be presented. The model is fully-atomistic and consists of three steps: (1) calculating the activation energies for events that occur in VCMs using density functional theory calculations; (2) simulating the rearrangement of oxygen vacancies using an in-house kinetic Monte Carlo code; and (3) calculating the transport properties using the quantum transport method based on non-equilibrium Green’s function formalism. Following a detailed description of the method, an overview of the results on hafnium oxide-based VCMs will be given.

[1] K.Portner et al, ACS Nano 15, 14776 (2021).

Приступите предавању
Meeting ID: 810 5550 6980
Passcode: 683804

СЕМИНАР: др Дејан Стојковић

У оквиру семинара Института за физику у Београду, у среду, 25. маја 2022. године у 12 часова путем Zoom платформе, предавање под насловом:

Beyond Quantum Mechanics

одржаће проф. др Дејан Стојковић (Универзитет у Бафалу, САД)

САЖЕТАК:

In this talk we will present a new formalism, which is based on comparing sequences populated by zeros and ones. Two or more sequences can be compared by defining measures that count the frequency with which various features occur, such as the similarities and differences between them. One such measure can be interpreted as angular momentum j, while another can be interpreted as its projection m along the z axis. Using this formalism, we will produce a simple derivation of the rules for angular momentum addition (identical to those in quantum mechanics) that ultimately yield the Clebsch-Gordan coefficients. This might suggest that elementary particles (i.e., states labeled with quantum numbers j and m) are emergent phenomena for an observer who can observe only the relationships between sequences, but not their exact composition. The probabilistic nature of quantum mechanics is thus a simple consequence of obscuring information about the sequences. Further, calculating probabilities within this formalism reduces to counting. Such a counting procedure leads to the squares of the usual Clebsch-Gordan coefficients, which is tightly connected with the question of why we must square the wave function to obtain probabilities in quantum mechanics. Finally, in our formalism, the role of the reference sequence is crucial, which may shed some new light on the role of the observer and/or vacuum in quantum mechanics. If we interpret the reference sequence as an observer, then clearly an observer becomes an integral part of the system which is observed.

Приступите предавању
Meeting ID: 879 2836 3524
Passcode: 826930

СЕМИНАР: др Марко Војиновић

У оквиру семинара Групе за гравитацију, честице и поља Института за физику у Београду, у петак, 20. маја 2022. године у 11:15 путем BigBlueButton платформе, др Марко Војиновић (Институт за физику у Београду), одржаће предавање:

A review of a few results at the interplay between quantum gravity and quantum information theory

САЖЕТАК:

I will give a review of two (if time permits maybe three) results obtained in collaboration with Nikola Paunkovic, on research at the intersection between quantum gravity (QG) and quantum information theory (QI). The first result deals with the possible space of states in an abstract QG formalism, and the restrictions imposed by gauge symmetry, specifically diffeomorphisms. It turns out that these restrictions generically rule out gravity-matter product states as gauge-noninvariant. The second result deals with the motion of a point-particle in QG, in particular in a background gravitational field constructed as a quantum superposition of two distinct spacetime geometries. The resulting trajectory of the particle fails to be described by a geodesic equation with respect to either geometry, giving rise to a correction term due to quantum interference between two geometries. We will discuss the consequences of this for the weak equivalence principle. Finally, we may briefly mention a few other recent results trending in the QI community, such as the quantum switch protocol, del Santo-Dakic protocol, and their relationship to QG.

Приступите предавању

СЕМИНАР: др Игор Аникин

У оквиру семинара Нискофонске лабораторије за нуклеарну физику Института за физику у Београду, у понедељак, 23. маја 2022. године у 11 часова у Библиотеци Института за физику и путем Zoom платформе, др Игор Аникин (Богољубов лабораторија за теоријску физику, Обједињени институт за нуклеарна истраживања у Дубни), одржаће предавање:

Transverse-momentum dependent Distributions: Functional Complexity manifesting in Gluon Poles and Inverse Radon Transforms

САЖЕТАК:

As well-known, QCD can be applied to the description of hard reactions with the help of the factorization theorem.
The factorization theorem, as an extended method of asymptotical estimations, states that the short (hard) and long (soft) distance dynamics can be separated out provided the momentum transfer is large. In this connection, any types of parton distributions are stemming from the factorization procedure applied for a given hard process. In the talk, we discuss the functional complexity which is associated with the transverse momentum dependent parton distributions. Working with the semi-exclusive and inclusive reactions, we demonstrate the manifestation of complexity in the gluon pole contributions and in the inverse Radon transforms applied to the transverse momentum dependent generalized
parton distributions. The experimental observables which are directly probing the gluon poles have been suggested.

Приступите предавању
Meeting ID: 914 2401 6765
Passcode: 110488

ИЗ МЕДИЈА: О баштини Алберта Ајнштајна

Радио-телевизија Војводине је у суботу, 14. маја 2022. године емитовала емисију „Документ“ посвећену једном од најутицајнијих физичара свих времена, Алберту Ајнштајну, у којој су међу саговорницима били и истраживачи Института за физику у Београду.

Сто година након што је донета одлука да славни физичар добије Нобелову награду, аутори овог ТВ програма се питају „колико разумемо његову теорију и зашто је не само један од најпопуларнијих научника 20. века, већ и звезда поп културе“. На ове и друге дилеме покушали су да одговоре гости емисије „Документ“.

Говорећи о томе да ли теорија релативности може бити оспорена, др Александар Богојевић, директор Института за физику у Београду нагласио је да у науци то може бити случај са сваком теоријом. „Ми не градимо физички савршену творевину која кад се направи једанпут клањамо се томе као богу. Свака теорија је најбоља апроксимација реалности коју у том тренутку имамо“, рекао је др Богојевић. У емисији је говорио и зашто сматра да Ајнштајнов допринос науци превазилази Нобелову награду као и о миту који прати представу о његовој личности.

Мада је једна од најпознатијих научних теорија, др Војиновић тврди да је теорију релативности заиста разуме мали број људи. „Постала је популарна у одређеном смислу зато што има неке егзотичне предикције. На пример предвиђа ефекте успоравања времена или савијање простора и времена. У том смислу она противречи нашој интуицији и то је чини интересантном“, објашњава др Војиновић.

Емисија „Документ“ ауторке Ержике Пап Рељин емитована је на Првом програму Радио-телевизије Војводина, а један од саговорника био је и Слободан Бубњевић, шеф комуникација Института за физику у Београду.

Емисија „Документ“

АКТУЕЛНО: O црнoj рупи у средишту Млечног пута

Фото: Event Horizon Telescope collaboration

Колаборација Event Horizon Telescope (EHT) објавила је у четвртак, 12. маја 2022. године другу у историји фотографију црне рупе. Мада је 2019. године фотографија на којој је приказана црна рупа М87 привукла велику пажњу јавности, ни интересовање за нову фотографију није било мало јер први пут можемо директно да видимо црну рупу која се налази у средишту Млечног пута. Зато је добила епитет „наша“.

Радиоастрономи су податке за обе фотографије прикупили у априлу 2017. године, али је црна рупа Saggitarius A, која се налази у центру наше галаксије, представљала већи изазов. Наиме, њена маса је само четири милона пута већа од масе Сунца, што је за супермасивне црне рупе у средиштима галаксија веома мало. „Њена величина је упоредива са величином орбите Меркура око Сунца“, објашњава др Марко Војиновић из Групе за гравитацију, честице и поља Института за физику у Београду и додаје да због малог хоризонта догађаја материјал у такозваном акреционом диску (који се врти око ње) успева да обиђе пун круг за неколико минута.

„То време је прекратко да се на Земљи изврши мерење, јер поступак прикупљања података траје отприлике 24 часа. Ово чини фотографију црне рупе „мутном“, јер је време експозиције предугачко за гас који око ње орбитира тако брзо“, каже др Војиновић и подсећа да су чланови колаборације ово упоредили са ситуацијом у којој фотоапаратом подешеним на дугу експозицију (нпр. од десет секунди) покушавамо да сликамо пса који јури свој реп.

Црна рупа Saggitarius A се налази на удаљености од око 26.000 светлосних година од Земље тако да не представља опасност, а име је добила по сазвежђу Стрелца у ком се налази на ноћном небу. С обзиром да је у центру наше галаксије, ова црна рупа је ближа Сунцу од свих других, али се између ње и Сунчевог система налази много гасних облака међузвезданог материјала што је заклања од погледа телескопа. На фотографији која је уз пратећи рад објављена у часопису Astrophysical Journal Letters, види се централна тамна област у којој се налази рупа оркужена светлошћу која потиче од прегрејаног убрзаног гаса.

Фотографија омогућава посматрачу да уочи положај равни ротације црне рупе и угаону величину силуете хоризонта догађаја. „Овај последњи податак је нарочито важан, јер је у директној вези са масом црне рупе, која је већ измерена на основу орбита околних звезда које круже око ње“, објашњава др Војиновћ и истиче да везу између масе и величине хоризонта догађаја црне рупе предвиђа Општа теорија релативности. „То је веома јака теоријска предикција, без било каквих слободних параметара. Због тога је изузетно значајно ако можемо независним мерењима да измеримо и масу и величину хоризонта, и тиме тестирамо предикцију теорије“, тврди др Војиновић. Нова фотографија управо представља прво такво мерење у историји и квалитативно је нов тест Опште теорије релативности у режиму јаке гравитације.

Фотографија је уједно и прва директна потврда да се у центру наше галаксије налази црна рупа за чије се постојање знало само посредно путем мерења орбита око места где се претпостављало да се налази, за шта је додељена Нобелова награда за физику 2020. године.

С обзиром да је у питању друга фотографија црне рупе у историји, неизбежно је правити поређења са претходном. Може се рећи да је „наша“ црна рупа много неупадљивија. „За разлику од црне рупе у галаксији М87, која активно гута материјал околних звезда и због тога доводи до изузетно видљивих ефеката, црна рупа у нашој галаксији је сразмерно неактивна – њен такозвани акрециони диск, односно материјал у блиској орбити који она гута, релативно је мали и сија много мањим интензитетом“, описује др Војиновић и додаје да се тим који је радио на снимцима овде не зауставља и да ће тежити квалитетнијим фотографијама и бољем упознавању ових објеката.

*

Текст: Јована Николић / Одељење комуникација ИПБ

Фотографија: Event Horizon Telescope

ДОГАЂАЈИ: Годишњица Института за физику 2022.

Институт за физику у Београду обележио је 61. годишњицу у својој башти на обали Дунава у четвртак, 12. маја 2022. године. „Поново смо се окупили да обележимо дан Института након три године“, рекао је др Александар Богојевић, подсетивши да претходних година ове традиционалне прославе није било услед епидемије Ковида-19. Овогодишњој прослави у такозваном Врту физике присуствовали су запослени и гости Института.

У свом обраћању запосленима, др Богојевић је подсетио како кризе попут оне која је иза нас, али и оне која долази, истовремено представљају изазов за институције, али могу бити и прилика за нови развој. Такође, директор је нагласио да је Институт за физику током претходних година одржао завидан ниво научне продукције, да је привукао рекордан пројеката и задржао статус једне од водећих научних установа у Србији.

Институт за физику у Београду је основан 6. маја 1961. године одлуком тадашње владе Србије, а томе је претходио убрзани развој ове науке у послератној Југославији. У наредних шест деценија Институт је прошао кроз различите фазе развоја и значајно допринео даљем развоју физике и сродних области, као и међународном угледу наших истраживача. Године 2018. Институт је први стекао статус института од националног значаја за Републику Србију, који јеове године реакредитован.

Поводом годишњице, уочи прославе, традиционално су додељене Годишња и Студентска награда које су ове године добили др Јакша Вучичевић и др Ана Милосављевић. У оквиру програма обележавања дана Институтаа, добитник Годишње награде, др Вучичевић је колегама одржао занимљив семинар на коме је представио бројна интригантна сазнања, а потом је у башти Института приређен и традиционални коктел.

Фото: Бојан Џодан/IPB

ПРИЗНАЊА: Годишња и Студентска награда Института за физику за 2022. годину

др Јакша Вучичевић и др Ана Милосављевић

На свечаности поводом годишњице Института за физику у Београду, 12. маја 2022. године традиционално су додељене Годишња и Студентска награда. Награде се додељују за научни рад који представља значајан допринос одређеној области физике која се развија на Институту и за најбољу докторску дисертацију урађену у овој установи, а одбрањену у претходној години.

др Јакша Вучичевић

Годишњу награду за научни рад жири је доделио др Јакши Вучичевићу за његов значајан допринос теорији јако корелисаних електронских система кроз аналитичко решење временских интеграла у Фајмановим дијаграмима и објашњењу механизма Браун-Зак квантних осцилација проводности. Награда се састоји од плакете, дипломе и новчаног износа у вредности три просечне плате на Институту.

У образложењу жирија се наводи да је др Вучичевић у претходном периоду постигао значајне резултате који доприносе међународном угледу Института, а при доношењу одлуке су узели у обзир квалитет радова, лауреатов лични допринос овим радовима и њихов утицај на развој области. Наиме, у претходне две године др Вучичевић је објавио шест научних радова укупног импакт фактора 22,943, о његовим радовима су објављене вести у угледним часописима, а руководио је домаћим и међународним пројектима.

др Ана Милосављевић

Студентску награду добила је др Ана Милосављевић за докторску дисертацију под називом „Електрон-фонон и спин-фонон интеракција у суперпроводницима на бази гвожђа и квази-2Д материјалима изучавана методом Раманове спектроскопије“. Награда се састоји од плакете, дипломе и новчаног износа у вредности једне просечне плате на Институту.

Др Ана Милосављевић је докторске студије физике уписала на Физичком факултету Универзитета у Београду 2013. године, а од 2015. године је запослена на Институту за физику у Центру за физику чврстог стања и нове материјале где се под менторством др Ненада Лазаревића током израде дисертације бавила испитивањем вибрационих особина материјала са јаким електронским корелацијама. Жири јој је награду доделио, како се у саопштењу наводи, узимајући у обзир квалитет дисертације и објављених радова и њихов утицај на проблематику којој припадају, стваралачки удео кандидаткиње, дужину трајања студија и удео Института у оствареним резлутатима.

Чланови жирија који је донео одлуку о овогодишњим наградама су др Игор Франовић, др Бранислав Цветковић и др Ненад Врањеш, а признања је лауреатима уручио председник Научног већа др Ненад Лазаревић. Након свечаног проглашења лауреата, добитник Годишње награде је традиционално одржао предавање у ком је представио теме на којима тренутно ради и резултате до којих је дошао у претходне две године.

Фото: Бојан Џодан/IPB

СЕМИНАР: др Предраг Поповић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 05. маја 2022. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Предраг Поповић (Институт за физику Земље у Паризу), одржаће предавање:

Critical percolation threshold controls Arctic sea ice melt pond evolution

САЖЕТАК:

Arctic sea ice covers a vast area of nearly 15 million square kilometers at its peak annual extent. However, in recent years, it has been rapidly disappearing at a rate underestimated by most climate models. A likely reason for this underestimate are processes on scales smaller than tens of kilometers, which the large-scale models cannot resolve. One such small-scale process that contributes to the disappearance of the Arctic ice are meter-sized melt ponds that form on the ice’s surface during summer and absorb significant amounts of solar radiation. During the summer, these ponds evolve in a complicated manner that we do not yet fully understand. In this talk, we will show how the critical point of a connectivity transition – the percolation threshold – controls the melt pond evolution. The ponds evolve by draining through large holes that open over the summer on the ice’s surface so that above the percolation threshold, they can drain easily, while below the threshold, their drainage is impaired. In this way, the percolation threshold is an approximate upper bound on the pond coverage fraction. In fact, in a manner typical for critical phenomena, pond drainage is universal. This universality enables us to write an equation for their evolution below the threshold that compares well with field and satellite observations over most of the summer. Our work, thus, might help resolve some of the uncertainty present in the large-scale climate models and help better predict the fate of the Arctic ice.

Приступите предавању
Meeting ID: 845 0021 3601
Passcode: 019682