СЕМИНАР: др Вељко Јанковић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 17. децембра 2020. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Вељко Јанковић (Лабораторија за примену рачунара у науци, Институт за физику у Београду) одржаће предавање:

Relevance of incoherent light-induced coherences for photosynthetic energy transfer

САЖЕТАК:

The interpretation of oscillatory features in experimental signals from photosynthetic pigment-protein complexes excited by laser pulses [1] has been motivating vigorous interest in quantum effects in photosynthetic energy transfer (ET) [2]. However, electronic dynamics triggered by natural light, which is stationary and incoherent, is generally substantially different from the one observed in pulsed laser experiments. It has been suggested that the physically correct picture of photosynthetic ET should be in terms of a nonequilibrium steady state (NESS) [3], which is formed when a photosynthetic complex is continuously photoexcited and continuously delivers the excitation energy to the reaction center (RC), in which charge separation takes place.

In this talk we will consider ET in a molecular aggregate that is driven by weak incoherent radiation and coupled to its immediate environment and the RC. We will combine a second-order treatment of the photoexcitation with an exact treatment of the excitation-environment coupling and formulate the hierarchy of equations of motion (HEOM) that explicitly takes into account the photoexcitation process [4]. We will develop an efficient numerical scheme that respects the continuity equation for the excitation fluxes to compute the NESS of the aggregate [5]. The NESS is most conveniently described in the so-called preferred basis, in which the excitonic density matrix is diagonal. Having established the proper NESS description, we will critically reassess the involvement of stationary coherences in the photosynthetic ET and claims that stationary coherences may enhance the ET efficiency. Focusing on a model photosynthetic dimer, we will also examine the properties of the NESS and establish a general relationship between NESS picture and time-dependent description of an incoherently driven, but unloaded system.

[1] G. S. Engel et al., Nature 446, 782 (2007).
[2] J. Cao et al., Sci. Adv. 6, eaaz4888 (2020).
[3] P. Brumer, J. Phys. Chem. Lett. 9, 2946 (2018).
[4] V. Janković and T. Mančal, arXiv: 2001.07180 (2020).
[5] V. Janković and T. Mančal, arXiv: 2008.13395 (2020).

Приступите предавању

Meeting ID: 899 2935 0836
Passcode: 104769

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.21: Интелигенција без људи

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 21
Интелигенција без људи
Гост: др Антун Балаж

„Никада нећемо моћи да имамо науку без научника“, каже др Антун Балаж из Института за физику у Београду у двадесет првој епизоди научнопопуларног видео-серијала „Врт физике“.

Историја рачунара везана је за велика научна истраживања. Први компјутери, а касније и интернет, настали су у великим научним центрима (као што је ЦЕРН) с циљем да помогну истраживачке напоре. Да ли ће, ако се настави данашњи развој вештачке интелигенције, паметне машине једном сасвим заменити научнике?

„Ако рачунари буду способни да развију праву интелигенцију, они ће постати научници“, каже др Балаж, који – одговарајући на ово питање – детаљно описује истраживачки процес, шта и како научници раде, као и зашто је права интелигенција сасвим незаменљива за одређене проблеме. „Надам се да ће у будућности вештачка интелигенција моћи да спречи себе у ономе што би угрозило друге. Уосталом, то је начин на који показујемо да је неко биће интелигентно“, сматра 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, 2020.

СЕМИНАР: Милан Јоцић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 10. децембра 2020. године у 14 часова путем Zoom платформе, Милан Јоцић (Лабораторија за примену рачунара у науци, Институт за физику у Београду) одржаће предавање:

Construction of symmetry-adapted k.p Hamiltonians for semiconductor nanostructures

САЖЕТАК:

Since semiconductor materials are at the heart of almost all electronic devices, it is paramount to use the ones that have the best performances at the lowest cost. This is, in particular, important for solar cells, that convert clean solar energy to electricity. In recent years, metal-halide perovskites have drawn great attention in literature, since the power conversion efficiency of solar cells based on these materials has increased significantly and has reached more than 20% with the potential for improving even further. Understanding and modeling the electronic properties of these materials and their various nanostructures is of great importance.

Using ab initio methods like DFT for nanostructures is computationally very expensive, even with modern supercomputers. However, in this talk we will show that an accurate quantitative picture can be obtained with a k.p method by starting with Kohn-Sham (KS) states obtained from ab initio calculations for bulk structure. We will demonstrate this by comparing k.p with DFT calculations for the case of CdSe quantum wells [1]. We will obtain the analytical form and numerical parameters of well-studied 4×4 and 8×8 k.p Hamiltonians found in literature [2], for the case where spin-orbit coupling is omitted and included, respectively. Also, we will demonstrate an improvement over 4×4 and 8×8 Hamiltonians, by expanding the number of states from 4 (8) to 13 (26), which yields more accurate excited states. Another improvement can be made, by using the GW approximation within the many-body perturbation theory. This method can give more accurate bulk band gaps, which in turn yields improved results for nanostructures. At the end of the talk, we will present our latest results, for the inorganic halide-perovskite CsPbBr3 cubic quantum dot, and discuss further direction of our work.

[1] M. Jocić and N. Vukmirović, Phys. Rev. B 102, 085121 (2020).
[2] L. C. Lew Yan Voon and M. Willatzen, The k.p Method: Electronic Properties of Semiconductors (Springer-Verlag, Berlin, 2009).

Приступите предавању

Meeting ID: 847 8071 9484
Passcode: 543566

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.20: Квантни хероји

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 20
Квантни хероји
Гост: др Андреј Буњац

“Често волимо да изаберемо своје племе и да кажемо да је важнија уметност или наука, али оне не могу да живе једна без друге”, каже у двадесетој епизоди научнопопуларног видео-серијала “Врт физике” др Андреј Буњац из Института за физику у Београду.

Епизода под називом “Квантни хероји”, открива бројне преплетености науке и уметности, посебно фантастике и физике. “Од свих наука које су доспеле на поље фикције чини се да физика држи некако посебно место”, каже др Буњац. Он додаје да је квантна механика послужила много пута као ствараоцима у области стрипа и филмова са супер херојима. На другој страни, у историји је било ситуација у којима је класична књижевност утицала на науку.

“Мени је можда најлепши пример интеракције науке и уметности утицај књижевности на Мурија Гел-Мана који 1964. предложио нову елементану честицу коју данас знамо као кварк.”, каже др Буњац и објашњава да име ове честице потиче из романа “Финеганово бдење”, Џејмса Џојса.

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, 2020.

ДОКТОРАТИ: Ана Худомал

Наша колегиница Ана Худомал одбранила је у уторак, 1. децембра 2020. године на Физичком факултету Универзитета у Београду своју докторску дисертацију под називом „Нумеричко проучавање квантних гасова у оптичким решеткама и у синтетичким магнентним пољима“.

Комисија за одбрану докторске дисертације била је у саставу: др Антун Балаж, проф. др Милан Кнежевић и проф. др Божидар Николић. Ментор је др Ивана Васић.

Честитамо!

СЕМИНАР: Марија Шиндик

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 3. децембра 2020. године у 14 часова путем Zoom платформе, Марија Шиндик (Лабораторија за примену рачунара у науци, Институт за физику у Београду) одржаће предавање:

Quantum droplets in dipolar ring-shaped Bose-Einstein condensates

САЖЕТАК:

Bose-Einstein condensation of atoms with a permanent magnetic dipole moment was experimentally first achieved in 2005. This opened up a possibility of exploring the effects of dipole-dipole interactions that are long-ranged, in contrast to the short-ranged contact interaction, a consequence of scattering in the system. Due to the competition between these two interactions, one repulsive and one of the varying type, the effects of quantum fluctuations become more prominent, and can lead to the emergence of quantum droplets as a new state of matter.

In this talk, we will discuss the results of numerical investigation of the regime in which a quantum droplet can be formed in a dipolar condensate. The system is described by the Gross-Pitaevskii equation, including the dipolar analogue of the Lee-Huang-Yang correction term, and the condensate depletion due to quantum fluctuations is taken into account. A condensate is initially prepared in a stable ground state of the system, and droplet formation is triggered by a sudden quench of the contact interaction. We will discuss how the number of the obtained droplets depend on the total number of atoms in the system, as well as on the strength of the contact and the dipole-dipole interaction.

Приступите предавању

Meeting ID: 862 2807 6758
Passcode: 682709

ДОКТОРАТИ: Јелена Марјановић

Наша колегиница Јелена Марјановић одбранила је у петак, 27. новембра 2020. године, на Физичком факултету Универзитета у Београду своју докторску дисертацију под називом „Пробој и особине неравнотежних DC пражњења на ниском притиску у парама течности“.

Комисија за одбрану докторске дисертације била је у саставу: др Зоран Љ. Петровић, проф. др Срђан Буквић, проф. др Милорад Кураица.

Ментор је др Драгана Марић.

Честитамо!

ДОКТОРАТИ: Ива Бачић

Наша колегиница Ива Бачић одбранила је у петак, 27. новембра 2020. године, на Физичком факултету Универзитета у Београду своју докторску дисертацију под називом „Самоорганизација у спрегнутим ексцитабилним системима: садејство вишеструких временских скала и шума“.

Комисија за одбрану докторске дисертације била је у саставу: проф. др Ђорђе Спасојевић, проф. др Милан Кнежевић и др Антун Балаж.

Ментор је др Игор Франовић.

Честитамо!

ВРТ ФИЗИКЕ Еп.19: Шта једемо у храни?

ВРТ ФИЗИКЕ Епизода 19
„Шта једемо у храни?“
Гост: др Тијана Милићевић

“Храна може бити контаминирана различитим вирусима, бактеријама, паразитима, али храну загађују И различите хемикалије”, каже у деветнаестој епизоди научнопопуларног видео-серијала “Врт физике” др Тијана Милићевић из Института за физику у Београду.

Мада је још у 5. веку пре нове ере славни старогрчки лекар Хипократ писао о отровним биљкама, а његов савременик Еурипид у једној драми забележио тровање читаве породице печуркма, безбедност хране није сматрана важном темом све до почетка 20. века. Данас, према подацима Светске здравствене организације годишње је око 600 милиона људи изложено контаминираној храни.

“У данашње време је тешко избећи уношење хемикалија у човеков организам. Ти ефекти се могу само ублажити “, напомиње др Тијана Милићевић у епизоди “Шта једемо у храни?” у којој објашњава порекло различитих загађујућих супстанци које се могу наћи у храни биљног и животињског порекла.

“Ако поједемо токсичну супстанцу, неће читава количина остати у нашем организму. Постоји количина која се ресорбује, али део се излучи. Симулацијом гастроинтестиналног тракта може да се испитује која количима токсичних једињења и елемената остаје у организму, а на исти начин могу да се испитују и потенцијално токсичине супстанце“, каже др Милићевић.

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, 2020.

СЕМИНАР: др Јакша Вучићевић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 26. новембра 2020. године у 14 часова путем Zoom платформе, др Јакша Вучићевић (Лабораторија за примену рачунара у науци, Институт за физику у Београду) одржаће предавање:

Controlled solutions of the Hubbard model

САЖЕТАК:

Hubbard model is one of the most studied models in condensed matter theory. It is believed to capture the generic phase diagram of strongly correlated materials, such as kappa-organics and cuprate superconductors. Despite the decades of intense study and an immense progress that has already been made, solving the Hubbard model still presents a major challenge. In this talk, we will give an overview of some of the recent developments in the field. We will focus on controlled approaches, i.e., the numerical methods that can be systematically tuned towards an exact theory, and can thus be used to converge numerically exact results. In particular, we will discuss various quntum Monte Carlo techniques and embedded cluster theories, and present our recent results for the superconducting phase diagram, as well as the transport, thermodynamic and spectral properties of the Hubbard model.

Приступите предавању
Meeting ID: 815 3051 1843
Passcode: 929121