Statisztikus Fizikai Szemináriumok
Seminars in Statistical Physics
Előadások 2008-ban --- Lectures 2008
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
aktuális
2008. február 15.
Babeş-Bolyai Tudományegyetem
Kolozsvár, Románia
CNN – alternatív számítógép fizkusoknak?
Az analogikai celluláris számítógépek (Cellular Neural Network computers) egy paradigma váltást jelentenek a számítástechnikában. A klasszikus digitális számítógépek számára egyszerű feladatok elkomplikálódnak, azonban számos pillantnyilag nehézkes feladat mint a képfelismerés, valós időben való képfeldolgozás, parciális differenciál egyenletek időben folytonos megoldása, vagy NP nehéz optimalizációk gyorsabbá, sokszor egyszerűbbé válnak. Előadásomban ezen számítógépekben rejlő és a fizikusok által még nagyjából kihasználatlan lehetőségeket szeretném ismertetni.
2008. február 27.
ELTE, Komplex Rendszerek Fizikája tanszék
Spinfüggő szórási folyamatok kétdimenziós elektronrendszerekben
Bizonyos szilárdtestekben a töltött
szennyezők által
keltett
spin-pálya-kölcsönhatás az elektron-szennyező szórási folyamatokon
keresztül hozzájárulhat az olyan spinfüggő transzportjelenségek
kialakulásához, mint az anomális Hall-effektus és a spin Hall-effektus.
Előadásunkban kétdimenziós elektrongázban lejátszódó spinfüggő
elektron-szennyező szórási folyamatokkal kapcsolatos elméleti
eredményeinket ismertetjük, és megmutatjuk, hogy ezek a folyamatok a
konvencionálistól eltérő szimmetriatulajdonságokat mutató anomális
Hall-effektust eredményezhetnek.
A. Pályi, Cs. Péterfalvi, and J. Cserti, Phys. Rev. B 74, 073305 (2006)
A. Pályi and J. Cserti, Phys. Rev. B 76, 035331 (2007)
2008. március 5.
ELTE, Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék
Dirac-fermionok grafénban
A közelmúltban sikerült
grafitból egyetlen (néha kettő) hatszöges réteget
leválasztani. Egy ilyen réteget grafénnek
neveznek. Grafénben az elektronok viselkedése számos
hasonlóságot mutat a kvantumelektrodinamika szabad
Dirac-fermionjaival. Így számos, korábban a
Dirac-elektronra ismert, jelenség megfigyelhető grafénben
is. Ilyenek például a Klein-paradoxon, a minimális
vezetőképesség, negatív törésmutatójú
grafén átmenetek. Az előadásban ezeket a
jelenségeket tekintjük át.
Releváns referenciák:
1) József Cserti: Notes on the minimal longitudinal dc conductivity of
perfect bilayer graphene, Phys. Rev. B 75,
033405 (2007)
2) József Cserti, András Csordás, Gyula Dávid: Role of the trigonal warping on the minimal conductivity
of bilayer graphene, Phys. Rev. Lett. 99, 066802 (2007)
3) József Cserti, András Pályi and Csaba Péterfalvi: Caustics due to Negative Refractive Index in Circular Graphene p-n Junctions, Phys. Rev. Lett. 99, 246801 (2007);
4) László Oroszlány, Péter Rakyta, Andor Kormányos, Colin J. Lambert and
József Cserti.: Theory of Snake States in Graphene, Phys. Rev. B. 77, 081403(R) (2008)
2008. március 13.
MIT USA / Morgan Stanley Magyarország
Határréteg leválás ás invariáns
sokaságok:
Új eredmények egy évszázados problémában?
Noha az előadás magyarul hangzik el, technikai okokból a kivonatot
angolul közöljük:
Flow separation--the detachment of fluid from a boundary-- is a major
cause of performance loss in engineering devices such as diffusers,
airfoils and jet engines. In a landmark 1904 paper on boundary layers,
L. Prandtl derived a criterion for flow separation from no-slip
boundaries in steady two-dimensional incompressible flows. Despite
widespread effort, however, no unsteady or three-dimensional extension
of Prandtl's criterion has emerged in the fluid dynamics literature.
In this talk, I discuss recent success in extending Prandtl's criterion
to unsteady three-dimensional compressible flows as well as to slip
boundaries. This new separation theory relies on advanced dynamical
systems concepts such as nonhyperbolic invariant manifold theory and
aperiodic averaging. Remarkably, these techniques render exact
separation criteria that cannot be obtained from first principles. I
show numerical and experimental results confirming the generalized
separation criteria and discuss applications to flow control and
pollution tracking.
March 26, 2008
Institute for Cross-disciplinary Physics and Complex
Systems IFISC (CSIC-UIB)
Palma de Mallorca, Spain
Competing species in niche space: the role of the competition kernel
In this talk I present properties of the classical niche model of species competing for a partially shared resource. The intensity of the competition is introduced through an interaction kernel depending on the position of species in the niche space. We show analytically and numerically that the properties of these models change dramatically when the Fourier transform of the kernel is not positive definite, due to a pattern-forming instability. Consequences of chosing a Gaussian competition function, the one usually adopted, will be also discussed.
April 2, 2008
Institute for Theoretical Physics, University of Münster
Blinking point vortices in fluid dynamics
Blinking point vortices are characterized by a periodical change of their vorticity. The dynamics of blinking and traditional (nonblinking) point vortices differ in some aspects. A central point of these differences is the expansion of the blinking vortices system and the decreasing of the energy. Due to that the degree of chaos in a blinking vortices system decreases with time. Furthermore the expansion of the system influences the advection dynamics, which leads to dye distribution patterns which are more realistic than those of the classical point vortices.
2008. április 9.
Collegium Budapest
Portfólió optimalizáció és instabilitás
A portfólió optimalizáció során, a használt mértékektől függően különböző, a fizikai fázisátalakulásoknál megismert jelenségeket tapasztalhatunk. Ennek egy már jól ismert példája a Markowitz féle feladat és egyéb más lineáris mértékek megoldásakor előforduló jelenségek. Ezen esetekben különféle mérőszámokat lehet használni arra vonatkozóan, hogy hogyan határozzuk meg a megoldás megbízhatóságát. Egyes mérőszámok jelentése és bizonyos statisztikus fizikai paraméterek között párhuzam vonható, amely nagyban segíti a pénzügyi optimalizációs folyamatok megértését, továbbá a mögöttes dinamika felfedését. A jelenségeket numerikus és félempirikus módszerekkel tanulmányozzuk. (Releváns cikk PDF formában és az előadás letölthető.
2008. április 16.
Morgan Stanley Magyarország Elemző Kft.
A portfólió optimalizáció zajérzékenysége és a replika-módszer
A sokváltozós optimalizációs feladatok általában lefordíthatók statisztikus fizikai problémákra. Nincs ez másképp a Markowitz-féle portfólió optimalizációs feladattal sem, melynek megoldása előáll egy folytonos spinekből álló mágneses rendszer alapállapotaként, zérus hőmérsékleten. Ebben a rendszerben a csatolási állandók éppen a részvényhozamok közötti korrelációkat írják le. A gyakorlatban ezek a korrelációk nem ismertek, így azokat véges mintából kell becsülnünk. A becsült korrelációk tehát mintáról mintára ingadoznak, így a megfelelő statisztikus fizikai modellben a csatolási állandók véletlen változók. A portfólió optimalizációs feladat megoldásához és a becslési hiba jellemzéséhez tehát egy rendezetlen mágneses rendszer alapállapotát kell meghatároznunk, amit a spinüvegek elméletében kidolgozott replika-módszer segítségével teszünk meg.
2008. április 23.
Collegium Budapest
Az európai szélenergia-potenciál korlátai
Az ERA-40 reanalízis szélerősség adatait felhasználva Európát lefedő elméleti szélerőmű-hálózatok statisztikai tulajdonságait vizsgáltuk. Kiderült, hogy Európa teljes területét egy közös hálózatba kötve a szélenergiából származó összteljesítmény alacsony átlaggal és erős ingadozásokkal jellemezhető. A kedvezőtlen statisztikai tulajdonságokban szerepet játszanak a szélcsendes területek. Utóbbiaktól eltekintve, a szélerőműveket egyenlőtlenül elosztva sem csökkenthetők lényegesen az ingadozások. Ennek okai a szélerősség térbeli/időbeli korrelációs tulajdonságaiban keresendők.
Szélenergia témakörben tartalmas összefoglaló az alábbi cikk: A.D. Sahin: Progress and recent trends in wind energy, Progress in Energy and Combustion Science, 30 (2004) 501-543, doi:10.1016/j.pecs.2004.04.001
June 25, 2008
Institute of Phyisical Sciences, UNAM, Mexico
The topology of scattering chaos seen in cross sections
In chaotic scattering systems there is an unstable chaotic invariant set in the interaction region. The flow of nonchaotic generic scattering trajectories casts a kind of shadow image of this localized chaos into the asymptotic regionIn chaotic scattering systems there is an unstable chaotic invariant set in the interaction region. The flow of nonchaotic generic scattering trajectories casts a kind of shadow image of this localized chaos into the asymptotic region where we measure the outgoing trajectories. The interesting task for the asymptotic observer is to reconstruct properties of the localized chaotic set from the asymptotic measurements. This is one version of the inverse chaotic scattering problem. It is relatively easy to see an image of the chaotic set in the fractal structure of appropriate scattering functions. However, usually cross sections are measured and not the scattering functions. Therefore the central problem is to see the fractal structure of the chaos in the cross section. This can be done by an analysis of the rainbow type singularities in the cross section. These singularities are projection singularities of the graph of an appropriate scattering function. In the talk the case of 2 degrees of freedom systems will be repeated briefly, but the major new result will be the generalization to 3 degrees of freedom systems.
2008. október 1.
MTA SZFKI
Az elemi hatáskvantum felfedezője: gondolatok Max Planck születésének 150. évfordulóján
Az elemi hatáskvantum
(h = 6.626 10-27 erg sec)
nemcsak a fizikában (a mikrofizikától
a kozmológiai fizikáig), és általában
más természettudományokban, hanem a modern
technológiákban, valamint hétköznapi
életünkben is kulcsfontosságú szerepet
játszik. Max Planck (1858-1947) az elemi hatáskvantumot
1900-ban fedezte fel a fekete test sugárzása spektrális
energiasűrűségének pontos levezetése során,
s ezzel elindította a kvantumfizika kialakulását.
Az előadásban először végigkövetjük
Planck eredeti gondolatmenetét, amely a negyedik univerzális
fizikai állandó felfedezéséhez vezetett.
A következő, Planck munkásságával
kapcsolatos témákat tárgyaljuk részletesebben:
? Kezdeti lépések a fekete test sugárzása
vizsgálatának történetében.
? Planck munkája az “irreverzibilis sugárzási
folyamatokról”, a “természetes fény”.
? Planck
“interpolációs formulája”, az elemi
hatáskvantum felfedezése.
? Megjegyzések
az entrópia Planck-féle kombinatorikai levezetéséhez.
? Einstein
fénykvantumai és a “fluktuációs
formula”; a “hullám-részecske kettősség”.
? Az I. Solvay Kongresszus (1911).
? Planck, Einstein, Ehrenfest és Poincaré az energia kvantáltságáról.
? Planck
“második elmélete” (1911), indukált
emisszió, zérusponti energia, “Bose-eloszlás”.
? A Planck-formula Bose-féle (1924) levezetéséről.
? Planck
hozzájárulása a speciális
relativitáselmélet kidolgozásához.
? Planck
tudományos munkásságának összefoglalása.
Max Planck nemcsak a XX. századi új fizika egyik meghatározó alakja – a kvantumfizika atyja – volt, hanem kiváló emberi tulajdonságai, és tartása miatt kortársai, méltán igen nagyra értékelték személyiségét is. Az előadásban röviden erre is kitérünk.
Irodalom
A fenti pontok közül az első ötre vonatkozólag, a téma iránt alaposabban érdeklődőknek az előadó nemrég megjelent következő három dolgozatát ajánljuk elolvasásra. Ezek a cikkek megtalálhatók a www.szfki.hu/~vs oldalon.
Varró S: A foton 100 éve. Kezdő lépések és néhány fejlemény.
In A Kvantumoptika és - Elektronika Legújabb Eredményei. Szerk.: Heiner Zs. és Osvay K., pp. 9-35 (SZTE, Szeged, 2006 )
Varró S: Einstein’s fluctuation formula. A historical overview Fluctuation and Noise Letters, 6, R11-R46 (2006)
Varró S: Irreducible decomposition of Gaussian distributions and the spectrum of black-body radiation. Physica Scripta, 75, 160-169 (2007)
2008. október 8.
ELTE, Fizikai Intézet, Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék
Konferenciabeszámoló:
"Dynamics of Inertial Particles: From Ocean and Atmosphere to Planets" International school and workshop
September 1 - 26, 2008 MPI PKS, Dresden
A workshop központi témája volt aktív és passzív véges méretű objektumok sodródása kulönbözű áramlásokban. Célja szerint e kérdéskör megvitatására egy sor szakterület képviselői jöttek össze, akik pl. az elméleti és kísérleti hidrodinamika, a felhőfizika, bolygó képződés, tengeri ökológia, oceanográfia, vagy éppen a mérnöki tudományok teruletén felmerülő rokon problémák vizsgálatában szereztek jártasságot. A sokszínű tapasztalatok megvitatása sikerrel járult hozzá a szomszédos tudományágak szemléletének, eredményeinek megismeréséhez, az interdiszciplináris gondolkodás további elmélyitéséhez. Rövid beszámolómban az általam legfontosabbnak vélt újdonságokat foglalom ossze, különös tekintettel az ugrásszerűen javuló kisérleti eredményekre koncentrálva.
2008. november 5.
Magyar Állami Földtani Intézet
A Coriolis-erő hatása folyókra
A földforgás folyókra gyakorolt hatását illetően a vélemények rendkívül megoszlanak, a teljes egyetértéstől a teljes elvetésig. Ezért megvizsgáltam azt a tényanyagot, amelyet bizonyításra és cáfolásra használnak. Azt találtam, hogy — elsősorban orosz kutatók munkája nyomán — a folyók aszimmetriája igen nagy területen a Coriolis-erő hatását bizonyítja, míg az ellenvetések lényegileg két irányban vetődtek fel. Egyrészt matematikai számításokkal az eltérítő erő abszolút értékére igen kis számokat kaptak, másrészt a tényleges eltérítéseket más módon igyekeztek magyarázni. A bőséges szakirodalom áttekintésével megállapítottam, hogy mindazok a matematikai számítások, amelyek a Coriolis-erő hatását nem önmagában vizsgálták, hanem valamilyen egyéb hatással vetették össze, azt igazolták, hogy a földforgás hatása nem hanyagolható el. Az alternatív magyarázatokról kimutattam, hogy azok mindig csak konkrét esetekre lehetnek érvényesek, de a regionális folyóaszimmetria-térképezés adataiból következő globális hatást nem magyarázzák.
Másfél évszázad magyar földtani, földrajzi és vízügyi szakirodalmában ezt a hatást többnyire meg sem említik, s ha mégis, akkor általában különböző kételyekkel, megszorításokkal. Teszik ezt annak ellenére, hogy az eltérítő hatást számos esetben hangsúlyozzák, csak éppen nem teszik tudományos vizsgálat tárgyává.
A Dunára vonatkozó gazdag irodalomban a folyók vándorlásával kapcsolatban tektonikai hipotéziseket állítottak fel, amelyek két típusa körvonalazható: a töréses (többnyire törést követő „fellazult övvel” vagy árokkal) és a süllyedékes (távoli szívóhatás hangsúlyozásával). Mindkét hipotézis arra keresett választ, hogyan került a Duna az eredeti (Budapesttől DK-re tartó) medréből a mai (Budapesttől D-re tartó) völgyébe, de egyik sem adott választ arra a közismert — és gyakorlati szempontból igen fontos — tényre (gondoljunk a rendszeres dunai partomlásokra!), hogy mai völgyén belül a Duna megjelenése óta jobbra vándorol. Válasz hiányában és globális tényadatok birtokában ennek a jelenségnek egyetlen ésszerű magyarázatát látom — a Coriolis-erőt.
November 26, 2008
University of Warsaw, Institute of Geophysics
Cloud - clear air mixing: from small scale effects of turbulence on cloud droplets to climate forcing mechanisms
A concise overview of climate forcings, focused on the role of clouds, will be presented. In particular, the effect of cloud droplet spectra on precipitation formation and radiative properties of clouds will be discussed in more detail. We will address the well known primary and secondary aerosol effects. Then we will diverge towards the homogeneity of mixing of clouds (with their environment), recently identified as important for understanding clouds in the climatic system. Details of the homogeneity of mixing will be illustrated with the results of numerical simulations and atmospheric observations.
2008. december 17.
Ódor Géza
MFA, Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézet
Kardar-Parisi-Zhang típusú felületnövekedések leképezése kétdimenziós, hajtott rácsgáz modellekre
Egy 2+1 dimenziós Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) típusú diszkrét
felületnövekedési
modell hajtott rácsgázra való leképzését konstruáltuk meg és
megmutattuk,
hogy ennek skálaviselkedéese megfelel az irodalomban elvártaknak.
A rácsgázban a KPZ dinamika irányított dimerek anizotróp diffúzióját
írja le. A reakció-diffúziós (RD) rendszerekkel való érdekes
kapcsolaton kívül ezáltal igen gyors szimulációs algoritmusok írhatóak
a felületnövekedés vizsgálatára [1]. Ha a fenti KPZ dinamikát
kiegészítjük egy versengő felületi diffúzióval, akkor pötty és fodor
mintázatképződés
figyelhető meg, mely különös jelentőséggel kap az önszerveződő
nanotechnológiai alkalmazásoknál [2] és RD-s rendszerek
mintázatképződésének megértésénél [3,4].
[1] G. Ódor, B. Liedke and K.-H. Heinig, arXiv:0810.1909.
[2] S. Facsko et al., Science 285 (1999) 1551.
[3] K. Martens, I. Bena, M. Droz, Z. Racz, arXiv:0810.5019v1
[4] A. Giuliani, J. L. Lebowitz, E. H. Lieb, arXiv:0811.3078
2008. december 29.
ÜNNEPI SZEMINÁRIUMOK
Antal Tibor: Ki nevet a végén? Perturbációszámítás
játékokra.
Rákos Attila: Logaritmikus áram-fluktuációk integrálható
kvantum spinláncokban
Zimborás Zoltán: Kvantált sejtautomaták
Eisler Viktor: Összefonódottság inhomogén spinláncokban
Hantz Péter: Transzgenetikus állatok készítése idegkutatási célokkal
Az A épület minden valószínűség szerint zárva lesz, de kártyával be lehet lépni. Akinek nincs kártyája, az kérjen bebocsájtást a portástól, s igazolásul a portáról hívja fel Rácz Zoltánt (6116 mellék, mobil: 06-20-486-9234).
VISSZA AZ AKTUÁLIS PROGRAMHOZ --- BACK TO CURRENT PROGRAM
További előadások:
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
