Statisztikus Fizikai Szemináriumok
Seminars in Statistical Physics

Előadások 2012-ben --- Lectures 2012

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
2010 2011 2012 2013 2014 aktuális

Henk A. Dijkstra Lecture Series
on Nonlinear Physical Oceanography
plakát

1 March (Thu), 16:15-17:45

The use of implicit models to understand the physics of the climate system

Abstract: Over the last decades a hierarchy of implicit ocean-climate models has been developed making use of sophisticated linear systems solvers (e.g., MRILU) and generalized eigenproblem solvers (e.g. JDQZ). In this presentation, I will give an overview of what one has learned from these models regarding the physics of the climate system (a few examples), describe the current capabilities of these models and discuss their (potential) future development.

Ref: H.A. Dijkstra, Nonlinear Physical Oceanography, 2nd edition, Springer, 2005.

2 March (Fri), 11:15-12:45

A nonlinear theory of Kuroshio path variability

Abstract: The bimodal behavior of the path of the Kuroshio in the North Pacific has fascinated physical oceanographers since indications of this phenomenon were found. Why would a western boundary current switch between a large-meander and a small-meander state and back? Why does this phenomenon not appear in other western boundary currents, such as the Gulf Stream? For the Kuroshio, both large- and small meander states can persist over a period ranging from a few years to a decade. With the analysis of satellite data and those of in situ measurements, quite a detailed description of the different states and their transition behavior is now available. There is still, however, no consensus on which processes cause the low-frequency variability in the Kuroshio. It appears that direct interpretation of the observations often has been based on mechanisms involving external causes (such as atmospheric forcing) and linear ocean dynamics while ocean modelers have tended to suggest mechanisms which involve elements of nonlinear ocean dynamics. A theory of the Kuroshio path variability should explain at least (i) why the Kuroshio can be in different states and provide a mechanism for the different spatial patterns of these states, and explain (ii) the physics of the transition time scale between the two states. Based on a (stochastic) dynamical systems analysis of a hierarchy of models (quasi-geostrophic, shallow-water, primitive equations), a nonlinear theory will be presented which is able to provide answers to the issues (i-ii) above.

Ref: S. Pierini, Dijkstra, H.A. and A. Riccio, A nonlinear theory of the Kuroshio Extension Bimodality, J. Phys. Oceanography 39, 2212-2229 , (2009).

2 March (Fri), 16:15-17:45

North Atlantic Multidecadal Variability: a synthesis view

Abstract: A dynamical systems framework, in many ways similar to that for El Nino/Southern Oscillation, is presented to understand the multidecadal variability in the North Atlantic. A so-called minimal primitive equation model is first used to represent the multidecadal variability in the North Atlantic climate system. Within this minimal model, we identify a normal mode of multidecadal variability that can destabilize the background climate state through a so-called Hopf bifurcation. Next, it is argued that noise is setting the amplitude of the sea surface temperature variability associated with this normal mode. Finally, it will argued that the mechanism found in the minimal model is responsible for the multidecadal variability in GCMs and in available observations.

Ref: L. M. Frankcombe, A. von der Heydt, H. A. Dijkstra, North Atlantic Multidecadal Climate Variability: An investigation of dominant time scales and processes, J. Climate, 23, 3626–3638, (2010).

3 March (Sat), 11:15-12:45

Will the Atlantic Ocean Circulation collapse before the end of this century?

Abstract: The Atlantic Ocean, in particular its Meridional Overturning Circulation (MOC), is sensitive to the patterns of atmospheric forcing, in particular to that of the freshwater flux. Relatively small changes in atmospheric conditions can therefore lead to a spectacular reduction (collapse) of the Atlantic MOC. As the time scale of a collapse is only a few decades, the associated changes in heat transport may have a large impact on European climate and society. In the latest IPCC assessment (AR4), climate models project that changes in freshwater input due to global warming will only lead to at most 10% change in the strength of the Atlantic MOC at the end of this century. However, there have been recent developments which indicate that the Atlantic MOC may be more sensitive than these models suggest. These new results will be the main focus of this presentation.

Ref: Huisman, S., M. den Toom, Dijkstra, H. A. and S. Drijfhout. An indicator of the multiple equilibria regime of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. J. Phys. Oceanography, 40, 551–567, (2010).

2012. március 7.

Ercsey-Ravasz Mária

Babeş-Bolyai Tudományegyetem, Fizika Kar
Kolozsvár, Románia

Korlátozás kielégítési feladatok megoldása folytonos idejű dinamikus rendszerekkel: az optimalizálás nehézsége mint tranziens káosz

Az egyik leggyakrabban tanulmányozott korlátozás kielégítési feladat a k-SAT probléma. NP-teljes feladat lévén, sok más nehéz optimalizálási feladat könnyen átalakíható SAT formába. Jelenlegi módszerekkel digitális számítógépeken ezek a feladatok nem oldhatók meg hatékonyan: a legnehezebb feladatokban a megoldáshoz szükséges idő a feladatok méretével exponenciálisan nő. A k-SAT és a spinüveg modellek közötti párhuzam miatt az utóbbi évtizedben sok statisztikus fizikai tanulmány is született ebben a témában. Az előadásban a dinamikus rendszerek szemszögéből közelítjük meg ezt a feladatot. Olyan determinisztikus differenciálegyenleteket mutatunk be, amelyeknek az attraktorai és a feladat megoldásai között egyedi megfeleltetés létezik. Analitikus és szimulációs eredmények azt mutatják, hogy a rendszer a legnehezebb feladatokban is megtalálja a megoldást anélkül, hogy lokális minimumokba ragadna be. A korlátozások számát növelve a feladatok nehézsége a dinamikában tranziens káoszként jelentkezik. Mint kiderül, folytonos idejű rendszerekben a feladatok komplexitását is másképp kell értelmezni. A digitális számítógépekkel ellentétben energia befektetéssel időt nyerhetünk: exponenciálisan nagy energia fluktuációk árán az NP-teljes feladatok is megoldhatók polinomiális folytonos időben.

Statisztikus Fizikai Nap 2012

2012. március 14.

Helyszín: MTA Székház, Kisterem

A Statisztikus Fizikai Nap 2012 előzetes programja megtekinthető a http://www.phys.unideb.hu/sfn/2012 linken a Program menüpont alatt.

2012. március 21.

Drótos Gábor

ELTE, Elméleti Fizikai Tanszék

Modulált pontörvény-párok forgó gömbfelületen

Modellünkben forgó gömbfelületen mozgó örvénypárok dinamikáját vizsgáljuk, ahol a párt alkotó pontörvények cirkulációját a potenciális örvényesség megmaradásának szellemében moduláljuk. Megfelelő paraméterválasztás mellett kiderül, hogy az infinitezimálisan közeli pontörvényekből álló pár (dipól) tömegközéppontja úgy mozog az adott gömbfelületen, ahogyan egy szabad tömegpont. Általánosan kvalitatív hasonlóság állapítható meg a két mozgás trajektóriája között. Egy közepes szélességen indított dipól dinamikája kvalitatív eltérést mutat a megfelelő béta-sík közelítésből adódó dinamikától, és ez a hatás éppen akkor a legerősebb, ha a pálya csak kevéssé tér el a referencia szélességi körtől. Véges méretű örvénypárok esetében a pár tagjainak hosszúsági szögkoordinátái formálisan szeparálódhatnak, ami a gömbi geometria következménye. A forgó gömbön mozgó örvénypárok keltette sodródási dinamika kaotikusnak mutatkozik. Különös figyelmet érdemel egy zárt és nyitott kaotikus sodródás közötti átmenet, ami arra példa, hogy az áramlás transzport tulajdonságai erősen átalakulhatnak pusztán a kezdeti feltétel megváltozásának a hatására.

2012. március 28.

Bajnok Zoltán

ELTE, Elméleti Fizikai Tanszék

Holográfia és a mérték/gravitáció dualitás

1998-ban Juan Maldacena azzal a sejtéssel állt elő, miszerint a 4 dimenziós maximálisan szuperszimmetrikus mértékelmélet ekvivalens egy olyan tízdimenziós húr/gravitációs elmélettel, melynek háttere két maximálisan szimmetrikus ötdimenziós tér szorzata: az anti de Sitter téré és a gömbé. Az elméletek kapcsolata holografikus abban az értelemben, hogy a tízdimenziós gravitáció és a 10 dimenziós tér 4 dimenziós peremén lévő mértékelmélet alternatív megfogalmazásai ugyanazoknak a fizikai jelenségeknek. Típusát tekintve a megsejtett kapcsolat egy dualitás, hiszen az erősen kölcsönható mértékelméletet klasszikus húrelméletre, míg a mélyen kvantumos húrelméletet perturbatív mértékelméletre képzi. A holográfia tehát eszközt ad kezünkbe analitikus számolások elvégzésére olyan területeken, ahol eddig első elvekből nem boldogultunk, viszont duális volta nehézzé is teszi igazolását.

Előadásomban kísérletet teszek a sejtés részletes bemutatására és elmagyarázom, hogyan sikerült az integrálhatóságot kihasználva azt részben alátámasztanunk.

2012. április 11.

Vincze Miklós

ELTE, Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék

Belső hullámok rezonáns keltése rétegzett áramlástani közegekben

A sűrűség-rétegzett hidrodinamikai közegek belső hullámainak vizsgálata rendkívül fontos az óceáni vízkörzés részleteinek jobb megértése szempontjából. A szél nyíró hatása, vagy épp az árapály által kellett kicsiny amplitúdójú felszíni kitérések a tengerek, öblök, tavak mélyebb rétegeiben markáns belső hullámokat gerjeszthetnek, melyek szerepe a mélységi és a felszíni vizek keveredése szempontjából jelentős. A belső hullámok és az aljzati domborzat kölcsönhatásának egy érdekes példája, amikor két küszöb által közrefogott tengeraljzati területen olyan állóhullámok keletkeznek, melyek periódusideje megegyezik a kicsiny felszíni hullámokéval. Ilyen feltételek teljesülése esetén egy rezonanciaszerű jelenség lép fel, mely nagy amplitúdójú nemlineáris hullámok keltéséhez vezet. Ezt a nemtriviális dinamikai rendszert vizsgáltuk a Kármán Laboratóriumban kísérleti, numerikus és elméleti módszerekkel egyaránt.

2012. április 25.

Kirsten Martens

LPMCN Université Claude Bernard Lyon

Nonlinear wavelength selection in surface faceting under electromigration

This talk is about the control of the faceting of crystal surfaces by means of surface electromigration. When electromigration reinforces the faceting instability, we find perpetual coarsening with a wave-length increasing as a sqare root of time. For strongly stabilizing electromigration, the surface is restabilized. For weakly stabilizing electromigration, a celullar pattern is obtained, with a nonlinearly selected wave-length. The dynamics is found to reach a continuous family of stable non-equilibrium steady-states. As a consequence, the nonlinear wavelength selection mechanism is not caused by an instability of steady-states, as suggested by previous works in the literature.

2012. április 27.

Helyszín: É 0.89 (Jedlik Ányos terem)

Harry L. Swinney

University of Texas at Austin

Dynamics of oceanic internal gravity waves

Tidal flow over continental shelf breaks and ocean bottom topography generates internal gravity waves. These internal waves account for a significant part of the energy budget of the oceans and hence play a role in determining climate. Our group is conducting laboratory experiments, numerical simulations of the Navier-Stokes equations, and analyses of ocean data to understand the generation, propagation, and scattering of internal waves. One study indicates that the angle of the Continental Slope is selected by an internal wave resonance phenomenon, which yields Continental Slope angles of only a few degrees, much smaller than the angle of repose. To investigate internal wave propagation in the deep ocean where the buoyancy frequency decreases rapidly with increasing depth, we have analyzed thousands of sets of measurements of salinity and temperature vs depth at different locations in the oceans. We find that that downward propagating internal waves often do not reflect and scatter from the ocean floor as is generally assumed. Instead, at a "turning depth" (where the local buoyancy frequency equals the tidal frequency), the internal waves are reflected. Below the turning depth the internal waves are evanescent [King et al., J. Geophysical Research (2012)]. While experiments and models are yielding insights into internal wave dynamics, many important phenomena such as wave breaking and mixing remain poorly understood, thus providing challenges for future research.

2012. május 2.

Haszpra Tímea

ELTE, Elméleti Fizikai Tanszék

Aeroszol részecskék terjedése a légkörben:
az Eyjafjallajökull vulkán és a fukushimai baleset

A légköri aeroszol részecskék terjedésének, dinamikájának vizsgálata fontos feladat. Az előadásban véges tömeggel és mérettel rendelkező részecskék követésén alapuló szimulációk bemutatására kerül sor. A szabad légkörben, nagy skálájú terjedés esetén a turbulens diffúzió hatása elhanyagolható. Ezzel szemben a planetáris határrétegben, kisebb skálán fontos szerepet játszik: a szabad légkörbeli determinisztikus egyenletek a határrétegben egy sztochasztikus taggal egészülnek ki. A szimulációkat a European Centre for Medium-Range Weather Forecasts ERA-Interim adatbázis meteorológiai mezőinek felhasználásával végeztük.

Vizsgálataink egyik célja a határrétegbeli helyes parametrizációk megtalálása, ennek érdekében összehasonlításokat végeztünk mért légköri és ülepedési koncentrációkkal. A szimulációkból kitűnik az is, hogy a részecskék sodródása a légkörben kaotikus. A sodródás jól jellemezhető a légkörből való kikerülés gyorsaságára utaló szökési rátával és átlagos tartózkodási idővel, valamint a vonalszakaszok hosszának nyúlását leíró topologikus entrópiával. Ezeket a mennyiségeket meghatároztuk az Eyjafjallajökull vulkán egyik 2010. áprilisi kitörésére, illetve globális átlagokat számoltunk. A fukushimai baleset esetén a szennyezők nagy része a planetáris határrétegben jelent meg, ahol már a turbulens diffúzió is lényeges. Szimulációink kimutatták, hogy a csapadék jelentősen felgyorsítja az ülepedést. A nedves ülepedés részletes figyelembe vételére több módszer is lehetséges. Jelenlegi célunk a leginkább megfelelő módszer kiválasztása.

2012. május 9. szerda, 10 óra

Az MTA Fizikai Tudományok Osztályának
tudományos ülése

A FIZIKA FEJLŐDÉSI IRÁNYAI

Az ülés programja

2012. május 16.

Vanyó József

Eötvös Loránd Tudományegyetem, Elméleti Fizikai Tanszék
Eszterházy Károly Főiskola, Fizika Tanszék

Tehetetlen részecskék mozgásának kísérleti és szimulációs vizsgálata örvényes áramlásban

A tehetetlen részecskék mozgásának vizsgálata igen sok természeti jelenség megértésénél alapvető jelentőségű. Az általunk vizsgált áramlás rendkívül egyszerű módon előállítható laboratóriumban: egy aránylag nagyobb főzőpohárba vizet keverünk mágneses keverővel. A kialakuló örvényes áramlás tölcsérjének közepébe egy a víznél kisebb sűrűségű golyót helyezünk. A golyót a lefelé áramlás a vízfelszín alá viszi, és a golyó az áramlás tengelyében zegzugos mozgást végez.

Megalkottunk egy modelláramlást, amiben a golyó mozgását a Maxey-Riley egyenlet egy olyan módosított változata alapján számítjuk, amelyben a Stokes-féle közegellenállási erőt - a magas Reynolds-szám miatt - egy empirikus közegellenállással helyettesítjük. A modell sok tekintetben visszaadja a golyó mozgásának főbb jellemzőit, és vizsgálata során egy érdekes jelenség is az ölünkbe hullik.

2012. május 23. szerda, 11 óra

Shibi Thomas

Eötvös Loránd University
Calicut University

Helical precipitation patterns in reaction-diffusion systems

We describe our experiments where helical patterns were obtained with well defined probability. These patterns are similar to the normal Liesegang patterns except for the emergence of tilted bands in the wake of a planar moving reaction-front. Phase separation in the wake of a reaction front mechanism serves as a good model for the helical Liesegang patterns. It is the interplay of the dynamics of the instabilities and the noise in the precipitation that is responsible for the emergence of symmetry breaking helical structures and for their properties. The helix statistics has been found to be an intrinsic property of the system and our simulations are in good agreement with the experimental data.

Tájékoztatásul:

T⁴ CONFERENCE

Az ELTE-n május 24-25. között kerül megrendezésre a Turbulence, transfer, transport, and transformation: interactions among environmental systems konferencia, melynek programja az alábbi címen olvasható:

http://theop11.chem.elte.hu/T4/program.html.

2012. június 6. szerda

A Madárvárta meglátogatása

Ócsa, Madárvárta

Szép idő esetén délelőtt meglátogatjuk az ócsai Madárvártát. A helyszínről és a látnivalókról bővebb információ ezen a honlapon található: http://www.omve.hu/.

2012. június 27. szerda, 14 óra

Spyros Sotiriadis

SISSA, Trieste, Italy

On the initial states after a quantum quench in an integrable field theory

2012. június 27-én szerdán, 14 órától az ELTE Fizikai Intézet 2.54 (Novobátzky) termében a következő szemináriumot tartják:

Motivated by the study of quantum quenches (instantaneous changes in the hamiltonian parameters of a quantum system) in integrable field theories (IFTs) and in particular the structure of the initial state after such a quench, we are led to the investigation of transformations of the Zamolodchikov-Faddeev operators that respect their algebra. After showing that, unlike in free theories, linear transformations (Bogoliubov transformations) do not satisfy this condition, we explore simple cases of infinitesimal transformations that do so and study their properties. Examples of such transformations from typical IFTs like the Sinh-Gordon and Lieb-Liniger models are presented, emphasizing the applicability to quantum quench problems.

Megjegyzés: Spyros Sotiriadis június 21-29 között tartózkodik Magyarországon, tudományos együttműködési céllal. Oxfordban szerzett PhD-t John Cardy témavezetésével, és jelenleg a SISSA intézetében posztdoktor Giuseppe Mussardo statisztikus térelméleti csoportjában.

Minden érdeklődőt szívesen látunk!

2012. június 28.

Christof Jung

University of Mexico, Cuernavaca

Structural stability and instability of scattering cross sections

We discuss the behavior of differential cross sections under perturbations of the system. In particular, we consider the case of approaching a case with a symmetry and a corresponding conserved quantity. The main result is that elastic scattering is stable whereas inelastic scattering is unstable in this case.

2012. augusztus 23.

Denis J. Evans, Stephen R. Williams and Debra J. Searles

Australian National University, Research School of Chemistry

Dissipation and the Foundations of Statistical Thermodynamics

Over the last 15 years we have discovered a group of related theorems that enable us to prove the "laws" of thermodynamics. Each of these "laws" is provable for time reversible, deterministic equations of motion that satisfy a mathematical condition called T-mixing. The axiom of causality is also required. These proofs involve a new mathematical quantity first defined in 2000, namely dissipation. Dissipation, not entropy, turns out to be the central quantity for the fluctuation theorems, the dissipation theorems, linear and nonlinear response theory, and the relaxation theorem. The relaxation Theorem gives for the first time, a proof of relaxation the the Boltzmann-Gibbs distribution for systems in thermal equilibrium. Using dissipation we can also derive Clausius' Inequality and Equality, without assuming the Second "Law" of thermodynamics.

2012. szeptember 26.

Stuart S. Antman

University of Maryland

Exact Equations for Extensible Strings:
Formulation, Problems, and Analysis

This lecture presents a simple derivation of the exact equations of motion of extensible (nonlinearly elastic and viscoelastic) strings undergoing large 3-dimensional motions, with a pause to show how the classical equations for infinitesimal transverse vibrations can be systematically obtained. The lecture then outlines the analyses of a few nonlinear problems of equilibrium and motion. The lecture ends with a discussion of the critical role of bending stiffness in embedding string theories within richer theories.

2012. október 3.

Márialigeti Károly

ELTE TTK BI Mikrobiológiai Tanszék

A szovátai Medve-tó:
különleges élőhely, különleges kutatási kihívásokkal

A hiperszalinikus és helioterm Medve-tó jellegzetes kettős hőmérsékleti rétegzettséget mutat: a víz maximum hőmérsékletét (kb. 40^oC) évszaktól függően 1,5-3,5 m mélységben mérhetjük. Ez a hőmérsékleti anomália a szakirodalom szerint a tó jellegzetes sótartalom változásának következtében alakul ki. A felszíni 10-15 cm-es rétegben 15-54 g/L az összes oldott "szilárdanyag" (TDS) értéke, ami egyenletesen nő 3-3,5 m-ig, ahol eléri a 250-300 g/L értéket és ez a sótartalom jellemező már a fenékig (a "krátertó" legmélyebb pontja mintegy 18 m). A 2009 márciusában indult kutatásaink célja a Medve-tó vizterében kialakuló fizikai-kémiai rétegzettségnek (sótartalom; hőmérséklet; pH; oldott-oxigén; fotoszintetikusan aktív fény; klorofill tartalom; C-, N-, P-, S-formák változása) és az ezzel össszefüggésben lévő mikrobiális közösségeknek a vizsgálata, tenyésztéses és tenyésztéstől független módszerekkel.

Az oldott oxigén koncentráció és a PAR (fotoszintetikusan aktív sugárzás) értéke mintegy 3 m mélységben 0-ra csökken. A klorofill koncentráció maximumát 2,8-2,9 m (69 μg/L) mélységben mérhettük. Az alkalinitás, a nitrit, ammónium, foszfát, bikarbonát ionok koncentrációjának, a szervetlen szén (IC) és az összes szerves szén (TOC) értékének maximuma is 3 m-en tapasztalható, míg a SO₄^2- koncentráció a mélységgel folyamatosan növekszik. A legnagyobb baktérium csíraszám értékeket 7,5% NaCl tartalmú tengervizes agaron a felszíni vízben mértük és értéke a mélységgel erőteljesen csökkent. Ugyanakkor a mikroszkópos sejtszámlálás során a 3 m-es mélységben kaptuk a csúcsértékeket, ahol is a Prosthecochlosis vibrioformis fototróf baktérium dominált (10⁷ sejt/ml). Az e baktériumfajjal meghatározott "5-10 cm-es zöld réteg" az egész évben kimutatható "permanens vízvirágzás". Itt történik meg a tó mélyebb rétegeiben mikrobiológiai folyamatokban felszabaduló H₂S oxidációja. Ez a réteg teszi lehetővé, hogy a tóban fürödni lehessen, vize "gyógyvíz" lehessen.

2012. október 10.

Barna Imre Ferenc

MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Termohidraulikai Laboratórium

A háromdimenziós Navier–Stokes-egyenlet önhasonló megoldásai

Előadásom elején bemutatom az önhasonló Ansatz-ot, amellyel nem-lineáris parciális differenciálegyenletet vagy akár -rendszert is sikeresen meg lehet oldani analitikusan sok esetben. Egy ismert példa után pedig alkalmazom ezt a módszert a háromdimenziós nem-kompresszibilis Navier–Stokes-egyenletre, és diszkutálom a megoldást, illetve a tapasztalataimat. Előadásom végén megemlítem jelenlegi kutatásaimat, amelyben a fenti egyenletrendszer kompresszibilis változatát vizsgálom.

2012. október 17.

Haszpra László

Országos Meteorológiai Szolgálat

Az ózonlyuk jelenség

Az előadás bemutatja a sztratoszférikus ózon keletkezéséhez és bomlásához vezető kémiai folyamatokat és a reakciókban résztvevő anyagok mennyiségében bekövetkezett változások hatását. A sztratoszférikus ózonmennyiség tér- és időbeli változékonysága kapcsán eljutunk az Antarktisz felett rendszeresen kialakuló időszakos ózonhiányhoz, az ózonlyuk jelenséghez. Az előadás bemutatja a jelenség okát, veszélyeit és a kialakulásának megakadályozására tett lépéseket. Szó esik az Északi-sarkvidék feletti ózonlyuk kialakulásának esélyeiről, valamint a globális éghajlatváltozás és a sztratoszférikus ózonmennyiség kapcsolatáról.

RENDKÍVÜLI SZEMINÁRIUM: Vincze Miklós doktori védése

2012. október 24.

Vincze Miklós

ELTE, Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék

Nagyléptékű fizikai oceanográfiai jelenségek laboratóriumi és numerikus modellezése

A fizikai oceanográfia uralkodó paradigmájának tekinthető Nagy Óceáni Szállítószalag-kép (Great Ocean Conveyor – GOC) szemléletes keretbe foglalja a világóceán nagyskálájú anyag- és hőtranszport-folyamatait, melyek kapcsolatot teremtenek a különböző óceáni medencék, illetve a felszíni és mélységi áramlási rendszerek között.

A GOC dinamikájának több kulcsfontosságú részlete meglepően kevéssé ismert. Nem született például kielégítő elmélet annak a kérdésnek a megválaszolásra, hogy miért épp az Atlanti-óceán medencéjéban helyezkednek el a kompakt ún. mélyvíz-keletkezési (deep water formation – DWF) régiók, melyek összekapcsolják a GOC felszíni és mélységi ágát. A mélyvíz-keletkezés mellett a függőleges vízkörzés felszálló ágának, azaz a mélységi víz feláramlásának mechanizmusa sem ismert. Az uralkodó konszenzus szerint a mélyvízi belső hullámok kapnak fontos szerepet e folyamatban.

A GOC működését leíró majdani általános elméletnek természetesen nemcsak a fentebbi transzportfolyamatok alapelveit kell tisztáznia, hanem számot kell adnia az áramlási rendszerben meg?gyelt időbeli változékonyságról is. E változékonyság talán legismertebb példája az Atlanti-óceán felszíni hőmérsékletében tetten érhető, 20-70 éves időskálájú Atlanti Többévtizedes Változékonyság (Atlantic Multidecadal Variability – AMV), melynek eredete szintén tisztázatlan.

Munkánk során a GOC ezen három fontos elemének (a DWF mechanizmusának, a belső hullámok és az aljzati akadályok kölcsönhatásainak, valamint az AMV eredetének) vizsgálatát tűztük ki célul a jelenségek laboratóriumi és numerikus modellezése, valamint tényleges klimatológiai adatsorok kiértékelése útján.

2012. november 7.

Sándor Bulcsú

Babeş-Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvár, Fizika Kar
fizika szak, mesterképzés, II. év

Egy egyszerű mechanikai rendszer komplex fázistere

A rugó-tömb modellek számtalan alkalmazásuk mellett a komplex dinamikájuk miatt váltak ismertté. Előadásomban egy láncszerűen összekapcsolt rugókból és testekből álló sokaságot mutatok be, melyeket egy futószalagra helyezünk, és az első rugót a földhöz képest rögzítjük. Bevezetünk egy rendparamétert, melynek segítségével feltérképezzük a paraméterteret. A lényeges paramétereink: a súrlódási erők rendezetlensége és a szalag sebessége. Megmutatjuk, hogy kis rendezetlenség esetén a szalag sebességének növelésével fázisátalakulás-szerűen csökken le a lánc hosszának fluktuációja, állandó sebesség esetén meg a rendezetlenség növelésével a fázisátalakulásokhoz hasonlóan növekszik. Mindkét esetben egy kritikus paraméterértéket meghaladva, minőségileg megváltozik a rendszer dinamikája. Érdekes módon a rendszer méretének növelésével ezen fázisátalakulás-szerű, hirtelen átmenet mindinkább elmosódik, ellenkező trendet mutatva a termodinamikai rendszereknél megismert fázisátalakulásokkal.

2012. november 14.

Niedermayer Ferenc

MTA-ELTE Elméleti Fizikai Kutatócsoport

Monte Carlo szimuláció duális változókban és az előjel probléma

Az Ising és a Heisenberg modell magashőmérsékleti kifejtése zárt hurkok szerinti összegzésként írható fel. Ez az összegzés is elvégezhető stochasztikusan, Monte Carlo szimuláció segítségével. Bizonyos esetekben a duális változókra való áttérés a felmerülő előjel-problémát is megoldja.

2012. november 21.

Mátyás László

Sapientia Egyetem, Biomérnöki Tanszék, Csíkszereda, Románia

A haltelepítés és a ragadozó-zsákmány modell

A természet fejlődése során kialakult valamelyes egyensúly a táplálékláncban. Ez az egyensúly, ha nem is globális, valamilyen lokális jelleggel általában rendelkezik. Az áldozat és ragadózók jelenléte az esetek többségében fluktuációkhoz vezet a dinamikában. Ezeket a fluktuációkat bizonyos esetekben természetesnek vesszük, mint ahogy ezt tükrözi például a Lotka-Volterra-egyenletrendszer. Az ilyen típusú együttélés során, amikor áldozat és ragadozó populációk vannak jelen, a fluktuációk az együttélés dinamikájához kötöttek. Az emberi beavatkozás nemtriviális következménnyel jár a populációk fejlődésének szempontjából. A beavatkozás a fluktuációk felerősödéséhez vezethet, adott esetben akkor is, ha a szándék nem a lehalászás, hanem egyenesen a jelenlévő fajok fenntartásának támogatása betelepítés formájában.

2012. november 28.

Márfy János

ELTE, Elméleti Fizikai Tanszék

Időtükrözési invariancia és a paleoklimatológiai idősorok

A Föld éghajlatában a nagy időskálájú változások egyik legszembetűnőbb jellegzetessége a glaciális-interglaciális oszcilláció. A jégmintákból és mélytengeri üledékekből származó paleoklimatikus idősorokban az oszcillációk egymillió évvel ezelőtt jelentek meg, s ez egyben fordulópontot jelentett azért is, mert a hőmérsékletfluktuációk elvesztették korábbi időtükrözési szimmetriájukat. Az oszcillációkra számos modellt alkottak, azonban nincs olyan modell, amely a szimmetriasértést magyarázná. Első lépésként a szimmetriasértés mértékét és időbeli változását próbálom kvantifikálni. Ezért előadásomban bevezetek egy általánosított korrelációs függvényt, mely nem invariáns az időtükrözésre, így az irreverzibilitás mérésére alkalmas, majd egy egyszerű nemegyensúlyi sztochasztikus folyamat példáján keresztül bemutatom alkalmazását. A modell egy analitikusan könnyen kezelhető Poisson-folyamat, mely során a részecske véletlen bolyongást végez és véletlenszerű időközönként visszatér az origóba.

2012. december 5.

Vető Balázs

ELTE, Anyagfizikai Tanszék

Retardált gravitáció sík Friedman–Robertson–Walker-univerzumban

A jelenleg tudományosan elfogadott univerzum modellek az általános relativitás elméletből származó Friedman-egyenlet megoldásaiból kapott ún. FRW (Friedman–Robertson–Walker) univerzumok. Az univerzum modellezés egyik nem triviális problémája, hogy egy adott modellben meghatározzuk az univerzumban megfigyelhető jelenségeket. Mivel egy megfigyelő csak az univerzum egy véges tartományát "látja", csak az univerzum látható tartományából kap információt, jelentős retardálással, így egy idő pillanatban az univerzum különböző helyeiről, különböző időpontokban indult hatások eredőjét érzékeli. Ráadásul, a megfigyelő – a látható univerzum méreteihez képest kis – környezetében Minkowski-téridőt tapasztal és ebben a környezetben írja le a modellekben, FRW-téridőben prognosztizált jelenségeket.

Az utóbbi évtizedekben reneszánszát éli az elképzelés, hogy az univerzum tömegeloszlásához képest gyorsuló vonatkoztatási rendszerekben fellépő tehetetlenségi erőket az univerzum tömegének gravitációja okozza (Mach-elv). Áttekintem a Mach-elv témához kapcsolódó irodalmat, majd ismertetek egy saját modellt egy homogén tömegeloszlású, sík FRW-univerzumban, együttmozgó megfigyelő által, valamint az univerzum tömegéhez képest gyorsuló megfigyelő számára érzékelhető gravitáció meghatározására is. Diszkutálom, hogy a modellből kapott gravitáció alkalmas-e a tehetetlenségi erők létrehozására.

2012. december 12.
szerda, 11 óra

Romhányi Judit

ELTE, Anyagfizikai Tanszék

Longitudinális gerjesztések erősen anizotróp spinrendszerekben

A multiferroikus anyagok családjába tartozó Ba₂CoGe₂O₇ fázisdiagramját és gerjesztési spektrumát tanulmányozzuk kísérleti eredményeket is figyelembe véve. Az elektronspin-rezonancia és távoli infravörös spektroszkópia mérések a hagyományos mágneses gerjesztések mellett számos egyéb módus jelenlétére utalnak. Megmutatjuk, hogy a multi-bozon spinhullám elmélet alkalmas ezen nem-konvencionális módusok leírására, melyek között találunk oszcilláló mágneses dipól- és kvadrupól momentummal jellemezhető longitudinális gerjesztéseket is. Továbbá reprodukáljuk az inelasztikus neutronszórási kísérlettel megfigyelt diszperziós relációt. Vizsgálataink alapján azt várjuk, hogy a longitudinális módus megjelenik mágnesesen rendezett S > 1/2 spin-rendszerekben, melyek erős egy-ion anizotrópiával jellemezhetőek.

2012. december 19.

Halász Gábor

Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, Oxford, United Kingdom

Mozgékony defektusok Kitaev hatszögrács modelljében

Kitaev hatszögrács modellje egy egzaktul megoldható kétdimenziós spin modell a kondenzált anyagok fizikájában. Egyszerűsége ellenére ez a modell fizikai jelenségek széles spektrumát foglalja magában: (i) spinfolyadékok és topológiai rendezettség, (ii) dópolt Mott-szigetelők és magashőmérsékletű szupravezetés, (iii) törtszámos kvantum Hall-rendszerek és nemábeli statisztika. Kutatásunk során a modell mozgékony defektusainak (spin nélküli rácspontjainak) terjedését és kölcsönhatásait vizsgáljuk – a defektusok jelenléte a Mott-szigetelők szempontjából dópolásnak felel meg. Az előadásomban először Kitaev hatszögrács modelljét mutatom be, majd összefoglalom a mozgékony defektusokról szóló kutatásunk eddigi eredményeit.

Ünnepi Statisztikus Fizikai Szeminárium

2012. december 28. (péntek) 9:50

Hely: ELTE Lágymányos, Déli (!) épület, 1.105-ös szoba

Előadások: 10-12 perc + 3-5 perc diszkusszió

10:00 - 10:15	Eisler Viktor (U. Vienna) Quantum fronts and random matrices
10:15 - 10:30	Kómár Péter (Harvard U.) Kvantum jellegzetességek egyszerű optomechanikai rendszerekben
10:30 - 10:45	Asbóth János (Wigner-SzFKI) Királis szimmetria és topologikusan védett élállapotok a kvantumos bolyongasban
10:45 - 11:00	Ódor Géza (MTA-MFA) Lassú dinamika, Griffiths fázisok hálózatokon
11:00 - 11:15	Rácz Miklós (UC Berkeley) Választások manipulálása: az átlag-eset
11:15 - 11:35	Szünet, kávé, bejgli
11:35 - 11:50	Vincze Miklós (Brandenburg UT, Cottbus) Élet és tudomány a cottbusi áramlástan tanszéken
11:50 - 12:05	Kozma Balázs (Morgan-Stanley, Market Risk) Infláció modellezés deviza kamatlábként
12:05 - 12:20	Márfy János (ELTE) Hogyan csináljunk jégkorszakot?
12:20 - 12:35	Molnár Ferenc (Rensselaer Polytechnic) Minimális domináló halmazok skálafüggetlen hálózatokon
12:35 - 12:50	Meszéna Balázs (Lorentz Institute) PhD a Leideni Lorentz Intézetben és azon túl
13:00 -	Ebéd és délutáni diszkusszió a Kis Borostyánban (XI. ker. Lágymányosi utca 13.)

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