ВРТ ФИЗИКЕ Еп. 08: Може ли физика да промени Србију?

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 08
„Може ли физика да промени Србију?“
Гост: др Александар Богојевић

„Ми живимо у универзуму који је препун богатства, али смо коначни и не можемо да појмимо то бесконачно богатство лепог. Али ако схватимо једно или два или три места тог лепог, ми смо богатија бића“, каже др Александар Богојевић, директор Института за физику у Београду, у осмој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“.

„Где је оно природно место где можемо да самеримо шта смо, шта треба да будемо, шта можемо да будемо с обзиром да нас нема милијарду и по и да нисмо најбогатији“, пита се др Богојевић у разговору који је посвећен питању „Може ли наука да промени Србију?“.

Физика је иначе касно стигла у Србију. Мада на прелазу из 19. у 20. век још увек није била развијена, Михајло Пупин, Никола Тесла и потом Милутин Миланковић дају кључне доприносе светској науци. Њен убрзани институционални развој у нашој земљи почиње тек након Другог светског рата, а са улагањима у нуклеарна истраживања која покреће Павле Савић, физика врло брзо постаје једна од водећих дисциплина.

Један од „очева“ Института за физику у Београду и пионир квантне механике у Србији Звонко Марић и други истраживачи отварају хоризонт читавог низа истраживања.

„Уверен сам да се у наукама и инжењерским дисциплинама које су близу фундаменталних наука чучи неколико прилика да нађемо једну или две ствари где ми можемо бити глобално компетитивни“, сматра др Богојевић.

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”
Kамера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2020.

ТАКМИЧЕЊА: Изванредан успех ученика из Србије на Европској олимпијади из физике

На 4. Европској олимпијади из физике за ученике средњих школа, ученици из Србије постигли су изванредан успех, освојивши две златне, једну сребрну и две бронзане медаље. Европска олимпијада из физике (EuPhO) одржана је на даљину, од 20. до 26. јула, а на њој је учествовало више од 250 ученика из 57 европских и гостујућих земаља.

Богдан Рајков и Добрица Јовановић, ученици Математичке гимназије у Београду, освојили су златну медаљу, Петар Самарџић из Математичке гимназије у Београду сребрну, док су ученици исте школе Душан Бегуш и Страхиња Николић освојили бронзану медаљу. Наставници наших такмичара су Наташа Чалуковић, Иван Станић и Бранислав Цветковић.

Посебно треба напоменути да су Богдан Рајков и Добрица Јовановић заузели прва два места у званичном апсолутном пласману који укључује само европске земље, тако да представљају апсолутне победнике такмичења, као и да је Србија екипно међу најбољим европским земљама.

Ове године је екипа Србије први пут учествовала на овом такмичењу. Европска олимпијада је најпрестижније такмичење из физике ученика средњих школа у решавању задатака, уз Међународну олимпијаду из физике на којој Србија традиционално учествује, али која ове године није одржана због пандемије корона вируса.

Планирано је да Европска олимпијада буде одржана у Румунији, али то није било могуће због пандемије, па су ученици радили задатке из својих земаља. Kонкуренција је била значајно појачана због учешћа гостујућих ваневропских екипа које су, као и Србија, биле заинтересоване за учешће због неодржавања Међународне олимпијаде.

Учешће Србије на овом такмичењу, избор екипе и припреме за такмичење организовали су истраживачи из Института за физику у Београду. Ученици из Србије су задатке и радили у просторијама Института, уз поштовање свих прописаних епидемиолошких мера.

О регуларности такмичења старали су се стручни руководиоци тимова у земљама учесницама, као и комитет олимпијаде који је пратио радове тимова из свих земаља путем видео линка.

Званична страница такмичења: EuPhO 2020.

Страница са више информација о учешћу Србије: Такмичења

Фотографија: Зум кадар екипе Србије са руководиоцем Академског комитета Европске олимпијаде из физике, Јаном Калдом

ВРТ ФИЗИКЕ Еп. 07: Скривена џунгла градова

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 07
„Скривена џунгла градова“
Гошћа: др Мира Аничић Урошевић

„Вегетација у урбаним срединама је измењена у односу на ону у приодном амбијенту, а врсте осетљиве на загађење су потпуно потиснуте“, каже др Мира Аничић Урошевић из Лабораторије за физику животне средине Института за физику у Београду у седмој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“ која је посвећена урбаним екосистемима.

У савременим друштвима је све већа урбанизација и велики проценат становништва живи у градовима тако да су на мали простор сконцентрисане све људске активности од којих многе производе загађење. У оваквим околностима неке врсте не могу да опстану, па тако, према речима др Аничић Урошевић, градови представљају праве пустиње које не садрже лишајеве.

Са друге стране, има и врста које су се оваквим условима прилагодиле, као што су маховине. „Оне успевају да расту и развијају се без већих штетних последица па се могу користити као биомониторске. Можемо да меримо ниво загађења и шта је све садржано у њима“, објашњава др Аничић Урошевић.

Загађење има велики утицај и на дрвеће у градовима. „Посматрајући једну лисну површину можемо да кажемо да ли дрвеће на том месту трпи оптерећење од аерозагађења што је важно је хронична изложеност загађењу доводи до смањене отпорности биљке“, каже др Аничић Урошевић и напомиње да веће оптерећење трпе четинари него листопадне биљке које сваке године мењају лишће.

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”
Kамера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2020.

ВРТ ФИЗИКЕ Еп. 06: Тамна материја, тајна нашег доба

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 06
„Тамна материја, највећа тајна нашег доба“
Гост: др Марко Војиновић

„Чињеница да око нас постоји један свет о коме не знамо апсолутно ништа, јесте нешто вредно изучавања, а може и да изазове велику револуцију у нашем разумевању природе“, каже др Марко Војиновић из Института за физику у Београду у шестој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“ која је посвећена истраживањима тамне материје.

Још 1884. године британски физичар лорд Келвин у једном свом говору наводи да су у Млечном путу многе од звезда тамна тела, а говорећи о овом његовом раду, француски математичар Анри Поенкаре 1906. године први пут употребљава термин „тамна материја“. Међутим, њено изучавање почиње тек седамдесетих година прошлог века и према речима др Војиновића, представља једну од највећих тајни модерне физике. „Теорија која треба да је опише још увек је потпуно неразвијена“, објашњава др Војиновић.

Можда ћете се изненадити, али прорачуни показују да тамна материја чини око 85 одсто целокупне материје. „Сва физика коју знамо, све што смо до сад радили, целокупно наше познавање природе је познавање само 15 одсто материје“, истиче др Војиновић.

Наиме, бројна астрофизичка посматрања потврђуу да у универзуму постоји више материје него што можемо да видимо и за то постоји ексеприментални сигнал. „Знамо да она постоји на основу њених гравитационих ефеката, из кретања звезда у галаксији и кретања галаксија у јатима, али је не видимо и зато кажемо да је тамна“, каже др Војиновић и додаје да би можда исправније било рећи да је провидна с обзиром да  не интерагује са светлошћу.

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”
Kамера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2020.

ВРТ ФИЗИКЕ Еп. 05: Механизам Божје честице

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 05
„Механизам Божје честице“
Гост: др Антун Балаж

„Лепота представља водећи принцип истраживања, нарочито у физици високих енергија“, каже др Антун Балаж из Инситута за физику у Београду у петој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“ објашњавајући како је симетрија од средине 20. века водила истраживања и довела до открића Хигсовог бозона.

Постојање такозване Божје честице потврђено је 2013. године у експериментима АТЛАС и ЦМС на акцелатору у ЦЕРН-у и овај тренутак представља један од највећих научних продора у 21. веку. „На овај начин је потврђено да Стандардни модел, онако како је замишљен базирано на симетрији и лепоти, одговара ономе што имамо у природи“, објашњава др Балаж.

У петој епизоди серијала др Балаж објашњава шта је такозвани Хигсов механизам и како је он повезан са нарушењем симетрије. „У природи су обично ствари онолико једноставне колико је могуће. Хигсово поље је најједноставнији пример теорије која може да објасни постојање масе бозона“, закључује 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”
Kамера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2020.

ПРОЈЕКТИ: Вештачка интелигенција кроз АТЛАС

Група истраживача са Института за физику у Београду учествује у једном од 12 пројеката у области вештачке интелигенције за које је, од 70 пријављених предлога, Фонд за науку Републике Србије одобрио финансирање. Наиме, након више месеци дуге процедуре, Фонд је у јулу 2020. године објавио коначну ранг листу пројеката који ће се финансирати у оквиру Програма за развој пројеката у области вештачке интелигенције. Међу њима се нашао и пројекат АТЛАС на коме су ангажовани истраживачи Института за физику у Београду заједно са својим колегама са Универзитета Сингидунум.

Пројекат АТЛАС, што је акроним од пуног назива Artificial Intelligence Theoretical Foundations for Advanced Spatio-Temporal Modelling of Data and Processes, обухвата како теоријска истраживања у овој динамичној дисциплини, тако и њену примену, пре свега у области заштите животне средине. Руководилац пројекта је проф. др Ендре Пап са Универзитета Сингидунум, а тим са Института који предводи др Андреја Стојић, чине и др Димитрије Малетић, др Душан Вудраговић, др Гордана Јовановић, др Мирјана Перишић, др Марија Митровић Данкулов и Ана Вранић.

Програм за развој пројеката у области вештачке интелигенције је други велики позив Фонда за науку, након програма ПРОМИС у оквиру кога су истраживачи са Института за физику успели да освоје чак четири пројекта. Поред снажне конкуренције, учешће у програму посвећеном вештачкој интелигенцији било је отежано за истраживаче са Института за физику због необичног, формалног захтева да у називу објављених научних публикација дословно мора писати „вештачка интелигенција“.

Међутим, као и сви други светски центри за истраживање у физици и сродним областима, Институт за физику у Београду негује и истраживања у области вештачке интелигенције, посебно у домену машинског учења, за шта поседује и инфраструктурне и људске капацитете. Како кажу у тиму АТЛАС, оваква, по природи мултидисциплинарна истраживања данас се одвијају кроз сарадњу са другим истраживачким организацијама. Управо то је и довело до покретања пројекта који је плод дуге и плодне сарадње Института са Универзитетом Сингидунум на овом пољу.

Према речима члана тима пројекта АТЛАС, др Андреје Стојића из Института за физику, очекује се да пројекат „на своја плећа постави неба која ће науку изместити иза постојећих хоризоната“, чиме алудира на грчког титана са којим дели име. Основна идеја пројекта заснована је управо на питању на који начин и у ком капацитету вештачка интелигенција може допринети трансформацији хоризонта знања.

Посебан фокус је на питањима из области животне средине, за коју др Стојић тврди да је врло комплексан систем, а проблеме и изазове представљају квалитет података, њихова анализа и интерпретација, али и неразумевање повезаности различитих фактора овог система. Улога вештачке интелигенције у дисциплинама које се континуирано обогаћују подацима, биће све већа, а др Стојић објашњава да су подаци из области животне средине одавно стекли статус „великих података“ (Big Data), али да никада нису тако третирани.

Задатак пројеката АТЛАС је да ојача капацитете за прикупљање, анализу и тумачење података који су јавно доступни, а затим да понуди и основу за будуће планирање и креирање политика. Како чланови тима са Института наводе, три основна циља овог пројекта су: развој нових теоријских основа вештачке интелигенције, развој јавно доступне веб платформе која може послужити у истраживањима из различитих области и верификација развијених метода кроз анализу стања квалитета ваздуха на глобалном нивоу.

Истраживачи са Института за физику у Београду ће учествовати у свим фазама пројекта, односно у развоју метода, валидацији и развоју платформе АТЛАС. Док ће истраживачи са Универзитета Сингидунум водити главну реч у развоју метода, тим са Института ће ту улогу имати у интерпретацији резултата из области загађења ваздуха и валидацији. Платофрма на чијем ће развоју радити оба тима, биће имплементирана на суперкомпјутеру Парадокс (на слици), инсталацији у Центру за изучавање комплексних система на Институту физику у Београду.

У оквиру Програма за развој пројеката из области вештачке интелигенције Фонда за науку одобрено је 6 пројеката из основних истраживања (међу којима је и пројекат АТЛАС) и 6 пројеката из примењених истраживања. Средства су додељена тимовима из Београда, Новог Сада, Ниша и Крагујевца.

Коначна ранг листа Програма за развој пројеката из области вештачке интелигенције

Фотографија: Бојан Џодан – Центар за изучавање комплексних система ИПБ[

ВРТ ФИЗИКЕ Еп. 04: Титан, свет громова

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 04
„Титан, свет громова“
Гост: др Саша Дујко

„Атмосфера Титана је идеална средина где можемо да видим како интереагују физика плазме и астробиологија“, каже др Саша Дујко из Института за физику у Београду у четвртој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“. Епизода је посвећена највећем Сатурновом сателиту, Титану, његовом значају за астробиолошка истраживања и електричним пражњењима у атмосфери, као истраживањима која се на ову тему обављају на Институту.

Титан је свет који можда крије одговоре о настанку живота. Педесетих година двадесетог века славни Милер-Јуријев експеримент направио је прву „симулацију“ хипотетичких услова за настанак живота. Др Дујко објашњава како су у смеши гасова пропуштана електрична пражњења да би била проучавана синтеза органских молекула, пре свега аминокиселина, што се на Титану догађа природним путем. У атмосфери овог сателита настају органски молекули које је Карл Сеган назвао тулинима.

У Лабораторији за неравнотежне процесе и примену плазме Института за физику у Београду последњих година значајна пажња посвећена је проучавању атмосферских пражњења, а према речима др Дујка, посебан нагласак је управо на Титану. „Кључни циљ наших истраживања био је да покушамо да одгонетнемо мистерију на коју нисмо добили одговор од Касини-Хајгенс мисије – да ли електричне муње постоје у атмосфериТитана? Израчунали смо критична поља за настанак стримерских пражњења и услове који су неопходни да би дошло до појаве електричних муња у атмосфери“, објашњава др Дујко.

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”
Kамера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2020.

ВРТ ФИЗИКЕ Еп. 03: Дан науке 2020.

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 03
Специјал поводом Дана науке

У Србији се у част дана рођења Николе Тесле 10. јула обележава Дан науке. Откако је, пре тачно 10 година, овај датум проглашен празником науке, у његово обележавање укључиле су се бројне институције и организације широм земље, између осталих и Институт за физику у Београду. Ове године, поводом Дана науке, специјалну епизоду у оквиру видео-серијала „Врт физике“, посветили смо промишљању о улози и значају науке за друштво.

Зато, са нашим саговорницима, истраживачима са Института, разговарамо зашто је наука неопходна.

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”
Kамера/дрон: Зоран Вељаноски, Бојан Живојиновић (Twotech Solutions)
Сарадник у продукцији: Јована Николић
Режија и монтажа: Бојан Живојиновић

Производња: Институт за физику у Београду, 2020.

IN MEMORIAM: Сава Милошевић (1940-2020)

Сава Милошевић, професор Физичког факултета у пензији, преминуо је у јулу 2020. године у осамдесетој години живота. Остао је упамћен као један од најбољих предавача на Физичком факултету, а његови некадашњи студенти као најзначајнија издвајају Милошевићева предавања из предмета Статистичка физика и Квантна статисичка физика.

Рођен је у Београду 1940. године, где је дипломирао на Природно-математичком факултету 1964. године као најбољи студент своје генерације, а исте године се запослио на Институту за физику у Београду. Постдипломске студије је наставио на истом факултету на смеру Теоријска физика, а магистрирао је 1966. године одбранивши рад „Израчунавање једноелектронског потенцијала кристала алуминијума“.

Докторирао је 1971. на Масачусетском институту за технологију, одбранивши докторску тезу под називом „Једначина стања у близини критичне тачке и неки други аспекти кооперативних појава код модела феромагнетних система“.

Како се наводи у биографији, професор Милошевић је значајно допринео развоју савремене статистичке физике и физике кондензованих материјала у Србији. Комбиновао је знања стечена на МИТ са традицијом теоријске физике која је постојала у Београду и тако унео свежину у ову научну област седамдесетих година прошлог века.

Од 1970. године радио је на Катедри за физику Природно-математичког факултета у Београду где је држао више курсева студентима различитих смерова. Некадашњи студенти и сарадници професора Милошевића сада су професори и истраживачи на значајним универзитетима широм света.

Професор Сава Милошевић био је члан Научног већа Инстиута за физику у Београду, председник Комисије за организовање градских и републичких такмичења из физике, члан Америчког физичког друштва, члан Одбора за физичко-хемијске науке Српске академије наука и уметности.

ИСТРАЖИВАЊА: Нов рад о одбојној интеракцији фотона

У угледном часопису Nature Physics почетком јуна објављен је рад под називом Repulsive photons in a quantum nonlinear medium, чији је један од аутора др Бранислав Јеленковић, истраживач са Института за физику у Београду. Поред др Јеленовића, аутори рада су истраживачи са Масачусетског технолошког института и Универзитета Харвард.

У овом раду демонстрирана је контрола јаке интеракција фотона, и одбојна и привлачна, што може имати велики значај за квантну физику. Како фотони пролазе једни поред других не остварајући готово никакве интеракције, физичарима су потребне технике да ова сићушна и неприметна привлачења и одбијања појачају.

До сада је било познато, пре свега захваљујући раду групе Мартина Вејца објављеном 2010. године, да је могуће осварити привлачне интеракције међу фотонима. Међутим, одбојне су и даље представљале изазов. У новом раду тим са MIT и Харварда у ком је и наш истраживач др Јеленковић, показао је да је могуће остварити обе врсте интеракција фотона преко прецизне контроле интеркације фотона и Ридбергових атома.

Према речима др Бранислава Јеленковића, такве интеракције између појединачних фотона демонстриране су преко корелационих функција два и три фотона. „За ове интеракције је неопходна нелинеарна средина коју је у овом случају одиграо охлађени густ облак Ридбергових атома рубидијума“, каже др Јеленковић објашњавајући да је за успех експеримента значајна сложена атомска шема са две везане EIT резонанце, коју проучава са својим колегама из Центра за фотонику.

Експеримент је вршен у лабораторији др Владана Вулетића, професора на MIT,  а први аутор рада је његов докотранд Серђо Канту, за чију тезу основу чини управо недавно објављен рад. Професор Вулетић и професор Михаил Лукин са Универзитета Харвард дуго сарађују у области квантне оптике ултра хладних атома и део су Центра за ултра хладне атоме, који су основали професори из њихових научних установа. Са тимом др Вулетића годинама сарађује и Институт за физику у Београду, а пре свега др Јеленковић који је био најчешћи гост лабораторија на MIT и који је 2017. године радио на изради поменутог експеримента и тестовима његових делова, а затим наредне године и на самим мерењима.

Новим експериментом је добије једнодимензионални низ интерагујућих атома, али успех отвара могућност да се у будућности реализују и вишедимензионални фотонски кристали. Како би тако нешто било могуће, потребно је превазићи велики број изазова, а између осталог је потребна додатна контрола интеракције. Међутим, најновији успех чини читаву идеју о фотонским кристалима, према речима др Јеленковића, разумљивијом, а уколико буде реализована, имаће значајне примене у квантној информатици и квантној метеорологији.

Оригинални рад у часопису Nature Physics: Repulsive photons in a quantum nonlinear medium