ПОСЕТЕ: Предшколци на часу физике у Институту

Институт за физику у Београду угостио је најмлађе посетиоце заинтересованe за науку – предшколци из ”Веселе планете”, предшколске установе из Жаркова, у среду, 26. фебруара, посетили су Институт. Истраживачи су том приликом организовали програм који је био прилагођен узрасту и који је практично био њихов „први час физике“. Наиме, истраживачи Института, Десанка Топаловић и др Дејан Ђокић, показали су младим гостима неколико експеримената којима су их на упечатљив и узбудљив начин увели у свет физике.

Већина питања која су отворили тицала су се агрегатних стања: каква све агрегатна стања постоје, како нам та знања могу помоћи да од кока-коле уз помоћ течног азота направимо сладолед, и зашто кад на Институту поменемо ”плазму”, не мислимо на кекс.

Уз дискусију о томе шта је све физика, предшколци су откривали како детерџент опере веш, како да надувају балоне уз помоћ кухињских потрепштина и разне друге научне трикове. Мали гости Института показали су велико интересовање, радозналост и здраву дозу скепсе, и на крају су изразили жељу да поново дођу у посету Институту. Неки од њих, чак, изразили су интересовање да после успешног првог часа наставе да се баве физиком.

Институт за физику, први институт од националног значаја за Републику Србију, поред науке и иновација, посвећен је и образовању, па тако и ширењу научних сазнања и популаризацији науке међу грађанима свих узраста. Организоване посете вртића, основних и средњих школа, као и студената и одраслих део су сталних активности Инстититута, у оквиру улоге коју имају институти од националног значаја. 

СЕМИНАР: др Ивна Карве Пилтавер

У оквиру семинара Центра за физику чврстог стања и нове материјале Института за физику у Београду, у среду, 26. фебруара 2025. године у 11 сати у сали „Звонко Марић“, др Ивна Карве Пилтавер (Факултет за физику и Центар за микро и нанонауке и технологије, Универзитет у Ријеци) одржаће предавање:

Депозиција атомских слојева полуводичких танких филмова за фотокаталитичку примјену

САЖЕТАК:

Загађење воде узроковано индустријским развојем и испуштањем органских загађивача представља значајан околишни изазов. Као резултат тога, рециклажа отпадних вода постала је глобални приоритет, који захтијева иновативна рјешења. Један од обећавајућих приступа за рјешавање овог проблема је фотокаталитичка разградња загађивача, која користи свјетлосну енергију и полуводичке материјале за разградњу органских загађивача у безопасне нуспродукте попут угљичног диоксида и воде. Недавна истраживања концентрирају се на развој учинковитих фотокатализатора који могу учинковито провести овај процес разградње. Тијеком семинара представити ће се инструменти присутни на Свеучилишту у Ријеци, Факултету за физику и Центру за микро- и нанознаности и технологије као и недавно објављени резултати истраживања гдје смо
проучавали фотокаталитичку активност цинк-оксидних (ZnO) танких филмова допираних бакром, синтетизираних методом депозиције атомских слојева. Анализе помоћу претражне електронске микроскопије и рендгенске дифракције откривају поликристалну структуру уз смањење кристалиничности како се концентрација Cu повећава. Рендгенска спектроскопија X-зракама потврђује присутност бакра у Cu + оксидацијском стању за узорке с удјелом Cu мањим од 1 at. %, што сугерира да бакров ион заузима супституцијска CuZn акцепторска мјеста у ZnO-у, што
резултира водљивошћу p-типа. Додатно, Cu-допирани ZnO филмови показују побољшану оптичку апсорпцију у видљивом дијелу спектра, како је приказано UV-Vis мјерењима. Смањена стопа рекомбинације електрон-шупљина, због значајно нижих интринзичних концентрација слободних носитеља набоја у допираним узорцима, у комбинацији с повећаном апсорпцијом свјетлости у видљивом дијелу спектра, доводи до значајног побољшања фотокаталитичке учинковитости под симулираним сунчевим зрачењем.

СЕМИНАР: др Тијана Раденковић

У оквиру семинара Групе за гравитацију, честице и поља Института за физику у Београду, у петак, 21. фебруара 2025. године у 11 часова у сали 360 Института за физику, др Тијана Раденковић (Институт за физику у Београду) одржаће предавање:

The 3BF theory as a TQFT

САЖЕТАК:

We study the path integral quantization of the topological 3BF theory, whose gauge symmetry is described by a 3-group. This theory is relevant for the quantization of general relativity coupled to Standard Model of elementary particles. We explicitly construct a state sum corresponding to the discretized path integral of a 3BF action. Being a topological invariant of 4-dimensional manifolds with boundary, this state sum gives rise to a topological quantum field theory (TQFT), realized as a functor between the category of cobordisms and the category of Hilbert spaces. After an introduction to appropriate category theory concepts and the construction of the state sum, we provide an explicit proof that it satisfies all Atiyah’s axioms, and thus represents a genuine TQFT. The formulation of this TQFT represents a major step in the spinfoam quantization programme for a realistic theory of quantum gravity with matter.

СЕМИНАР: др Александар Матковић

У оквиру семинара Центра за чврсто стање и нове материјале Института за физику у Београду, у четвртак, 20. фебруара 2025. године у 12 часова у читаоници библиотеке „Др Драган Поповић“, др Александар Матковић (Државни универзитет у Леобену, Аустрија) одржаће предавање:

Phyllosilicates as functional dielectrics in two dimensional materials-based electronics

САЖЕТАК:

Since the last decade, the number of isolated two-dimensional (2D) materials keeps growing exponentially, focusing on high-performance semiconducting and spontaneously polarized materials. However, the number of vdW insulators is extremely disproportional to both semiconductors and metals. Almost exclusively the entire field relies on hexagonal boron nitride. Surely, this cannot be the only technologically relevant system.

Inspired by naturally occurring van der Waals (vdW) crystals – 2D minerals – from the phyllosilicate family, our team works on establishing 2D phyllosilicates as a vdW dielectric platform. In this talk, we will focus first on the potential application of non magnetic phyllosilicates – hBN alternatives – in 2D materials-based transistors, and opportunities for this material class to be used as charge-trap layers for computing in memory applications. Afterwards, we will look into intrinsic magnetism in phyllosilicates, magnetic domains, their layered antiferromagnetic ordering, and ion implementation as a potential pathway to engineer magnetic impurities.

СЕМИНАР: Душан Ђорђевић

У оквиру семинара Института за физику у Београду, у среду, 19. фебруара 2025. године у 12 часова путем Zoom платформе, Душан Ђорђевић (Физички факултет, Универзитет у Београду) одржаће предавање:

The role of torsion in holographic conductivity

САЖЕТАК:

Generalizing the usual setup for holographic duality, where bulk spacetime is described by pseudo Riemannian geometry, we consider a Riemann-Cartan bulk with non-trivial torsion as a background for an
electromagnetic gauge field dual to U(1) boundary current. Working in the probe limit, we explore how the bulk torsion, which induces spin current at the boundary, affects the electric conductivity of the boundary theory. We consider standard types of non-minimal couplings between torsion and the electromagnetic field found in the literature, and the results indicate that these torsion couplings are more suitable candidates, compared to the common minimal coupling regime, for a holographic description of the existing experimental findings regarding conductivity.

Приступите предавању
Meeting ID: 925 7980 1538
Passcode: 570456

* Душан Ђорђевић ће одржати и предавање „QFT on Fuzzy AdS Spaces: Classical Limit and Boundary Correlation Functions“ 14. фебруара 2025. године у Институту за физику у Београду

СЕМИНАР: Душан Ђорђевић

У оквиру семинара Групе за гравитацију честице и поља, у петак, 14. фебруара 2025. године у 11 часова, на Институту за физику, у сали 360, Душан Ђорђевић (Физички факултет, Универзитет у Београду) одржаће предавање:

QFT on Fuzzy AdS Spaces: Classical Limit and Boundary Correlation Functions

САЖЕТАК:

AdS spacetime, a maximally symmetric solution of Einstein’s equations with a negative cosmological constant, has gained enormous interest because of its space-like boundary and relation with
holographic duality (AdS/CFT). In this talk, we will consider fuzzy AdS space in two and three dimensions and analyze the scalar field propagating on top of this quantum spacetime. We will introduce the
notion of semi-classical states, enabling us to discuss fuzzy generalizations of classical points and boundaries. Establishing the boundary behavior of the scalar field and the classical limit of fuzzy spacetime, we will proceed to analyze quantum fields, obtaining the expression for correlation functions of operators dual to this scalar field at the boundary.

* Душан Ђорђевић ће одржати и предавање „The role of torsion in holographic conductivity“ 19. фебруара 2025. године путем Zoom платформе

СЕМИНАР: Представљање ERA Chair пројекта

У оквиру семинара Центра за физику чврстог стања и нове материјале Института за физику у Београду, у понедељак, 10. фебруара 2025. године у 12 часова у читаоници библиотеке „Драган Поповић“ истраживачи овог Центра представиће недавно прихваћен ERA Chair пројекат уз осврт на његове предности и потенцијални утицај на Институт за физику у целини.

ERA Chair пројекат „Скривене фазе у 2Д квантним материјалима“

САЖЕТАК:

Пројекат „Скривене фазе у 2Д квантним материјалима“ (HIP-2D-QM), који се спроводи на Институту за физику у Београду (ИПБ), успоставља нову јединицу за карактеризацију структуре и својстава материјала у оквиру Центра за физику чврстог стања и нове материјале. Ова јединица се синергистички и комплементарно повезује са постојећим јединицама за квантне материјале, наноструктуре, 2Д материјале и електронске материјале. Нови истраживачки правац додаје напредне Фуријеове методе засноване на тоталном расејању у постојећи скуп техника, који већ обухвата Раманову, инфрацрвену и Брилуенову спектроскопију, спектроскопску елипсометрију, AFM/STM и магнетотранспорт.

Пројекат поставља темеље за коришћење великих истраживачких инфраструктура у области материјала и успоставља јединствени центар за обуку на ИПБ-у, доступан истраживачима из Србије, Западног Балкана и Југоисточне Европе. Овим пројектом ИПБ се позиционира као центар изврсности и основа за сарадњу са индустријским партнерима у оквиру Европског истраживачког простора (ERA).

Пројекат подстиче умрежавање, размену знања и мобилност, чиме доприноси одрживом привлачењу талената и јачању истраживачко-иновационог екосистема у Србији. HIP-2D-QM нуди одржив пут ка јачању културе изврсности, побољшању перформанси и повећању видљивости ИПБ-а, убрзавајући његову интеграцију у ERA.

Кроз обимне програме обуке који обухватају истраживање, иновације и административну подршку, пројекат јача конкурентност и сарадњу, омогућавајући снажније повлачење истраживачких фондова. Под вођством ERA Chair-а, формира се стална истраживачка група светске класе која ће
увести ИПБ у област квантних материјала и подстаћи институционалне реформе усклађене са ERA приоритетима.

Карактеризација скривених фаза у каго́ме металима, материјалима од глобалног значаја, представља окосницу пројекта, омогућавајући јачу повезаност различитих центара ИПБ-а и унапређење сарадње међу актерима ERA у решавању кључних изазова науке о материјалима. Пројекат такође отвара могућности за развој ултрабрзих истраживања, која су од суштинског значаја за конкурентност ERA.

СЕМИНАР: др Игор Салом

У оквиру семинара Групе за гравитацију, честице и поља Института за физику у Београду, у петак, 07. фебруара 2025. године у 11 часова на Физичком факултету у Београду у сали 661, др Игор Салом (Институт за физику у Београду) одржаће предавање:

The measurement problem in quantum mechanics and the ‘hard problem’ of consciousness

САЖЕТАК:

Тема предавања је разумевање квантне механике, односно сагледавање њеног најдубљег проблема – „проблема мерења“. Зарад тога, прво ћемо пажљиво сагледати тзв. „парадокс Вигнеровог пријатеља“ – мисаони експеримент који најдубље илуструје фамозни проблем мерења и уједно представља можда и једини (потенцијални) квантно-механички експеримент за који ни изблиза не постоји научни консенсуз око тога шта је очекивани исход.

Затим ћемо указати на постојање мапирања између интерпретација квантне механике и погледа на проблем свести (и успоставити свејеврсни „речник“ између „hard problem“-а свести и „measurement problem“-а квантне механике). Онда ћемо размотрити које то могућности квантна механика пружа да се избегне „hard problem“ свести који је био тема претходног предавања, и аргументовати да ту уједно лежи и могуће разрешење парадокса Вигнеровог пријатеља. Као што ћемо видети, ова симултана разрешења оба велика проблема савремене науке („hard problem“-а и „measurement problem“-а) захтевају одустајање од, у широј научној јавности још увек преовађујуће, парадигме материјализма.

ГАЛЕРИЈА: Из живота физичара у Институту

Како изгледају истраживања у Институту за физику у Београду? Истраживачи се у 25 лабораторија Института баве различитим областима модерне физике – од испитивања нових материјала до алтернативних теорија гравитације, а лабораторије су опремљене конкурентном истраживачком инфраструктуром. Око 75 одсто истраживача организовано је у такозване Центре изврсности – то су веће истраживачке јединице којима припадају групе лабораторија и које представљају већину приоритетних области истраживања које се спроводе на Институту.

Као и свуда у физици, неке групе истраживача у Институту се баве само теоријском физиком – они развијају теоријске моделе, а све чешће за истраживања користе и симулације на суперачунарима, затим постоје групе које раде искључиво експерименте које користе расположиву опрему за нова мерења, али постоје и мешовите лабораторије где раде и теоретичари и експерименталци. Нека истраживања су мултидисциплинарна, настају на споју биологије и физике, али и других области, па тако Институт не запошљава искључиво физичаре него и научнике из других области.

Поред мерења и рачунања, живот Института чине семинари и конференције и континуирана сарадња са истраживачима широм света. Сам Институт има стратешко партнерство са неким од највећих светских лабораторија као што је ЦЕРН. Но, као институт од националног значаја за Републику Србију, Институт поред науке има још два основна стуба активности – образовање и иновације. Како би остварио ове задатке, уз лабораторије и центре изврсности Институт има свој Иновациони центар, али и Канцеларију за индустријску везу ЦЕРН-а у Србији (ИЛО), радионице, спин-оф компаније, као и Одељење за комуникације и друге службе института.

Горња фотографија приказује разговор два физичара, др Ненада Лазаревића који руководи Центром за физику чврстог стања и нове материјале и др Емила Божина, истраживача који се недавно вратио из Брукхејвен лабораторије у САД, испред опреме која је део експеримента са Раман спектроскопијом. Фотографије у галерији у наставку доносе мали део шарене истраживачке атмосфере Института за физику.

Фото: Бојан Џодан

ПРОЈЕКТИ: др Антонела Ферара и Стивен Тосејн о физици и стрипу

Европски пројекат ARTEMIS у коме учествују и истраживачи из Института за физику предвођени др Бранком Коларићем, а који је посвећен квантној механици, отворио је простор сарадње и са стрип-ауторима.

Тим поводом координаторка пројекта ARTEMIS, др Антонела Ферара из италијанског Националног истраживачког савета (CNR) говори о значају стрипа и графичке уметности за представљање феномена из области физике.

„Комбиновањем визуелних елемената и приповедања, лакше можемо објаснити сложене концепте на занимљив и разумљив начин. Стрипови су посебно ефикасни да дођемо до шире публике у којој има и оних који немају научно образовање. Стрипови поједностављују идеје истраживања и подстичу радозналост па их у ARTEMIS пројекту видимо као креативан начин повезивања истраживача и јавности. Наиме, сложене идеје претварају у приче које инспиришу и информишу.“

О стрипу као начину научне комуникације говори и Стивен Тосејн, графички уметник из Белгије, такође укључен у пројекат ARTEMIS.

„Када су се срели Алберт Ајнштајн и Чарли Чаплин 1931. године, Ајнштајн је рекао: Оно чему се највише дивим у Вашој уметности је универзалност. Не кажете ни реч а свет Вас разуме. Чаплин је одговорио: Тачно. Али, Ваша слава је још већа. Цео свет Вам се диви иако не разуме ни реч од онога што говорите.

Управо зато свакодневне уметничке форме, међу којима је и стрип, могу помоћи да разумемо неопипљиво. Они командују лако и разумљиво и већина нас разуме њихове конвенције. Знамо функцију говорног балона и можемо да препознамо да ли нацртани јунак говори, виче или сања.

Ту нема граница и баријера – оно што уметник стави на папир, нема потребе да се тестира и провери. Зато је Тинтин био на Месецу 1953. године, 16 година пре правог слетања човека на Месец. Дакле, нацртани лик помаже да концепт постане стварност на веома једноставан, узбудљив и духовит начин.

Ми илустратори годинама причамо о ванземаљском животу, чинимо неког невидљивим пуцкетањем прстима, користимо црне рупе и временске машине да путујемо кроз простор и време и телепортујемо се без икаквог напора у другу димензију. Чекамо само бриљантног научника да то реализује.