Prof. dr Dietmar Ebert, Uniwersytet Humboldta w Berlinie

Integer/Fractional Quantum Hall Effect (IQHE/FQHE) and Graphene

This is an introductory lecture for the IQHE based on Landau quantization of free electrons in a magnetic field and for the FQHE resulting from electron correlations due to dominant Coulomb interactions. First, the Landau quantization of the nonrelativistic Schroedinger Hamiltonian and the effective Dirac-like Hamiltonian is reviewed and the resulting energy spectra of electrons are presented. Next, the quantization of the Hall conductivity and its relation to topological invariants and the first Chern number are discussed. In particular, the analogy to the Gauss-⁠Bonnet theorem in geometry is demonstrated by using the concepts of the Berry phase and the Berry connection/⁠curvature. Notice also that the FQHE inspired the introduction of new composite objects-⁠-⁠"Composite Fermions (CF)"-⁠-⁠which are electrons with attached flux quanta (vortices). It will be shown that the CF of the FQHE can be described by an effective Outline: applications of AdS_4/⁠CFT_3 duality to FQHE, topological insulators and superconductors.

Arnaud Cuisset, Laboratory of Physical Chemistry of the Atmosphere, Physics Departement University of Littoral Cote d'Opale, Dunkierka

Gas phase Far-Infrared high-resolution spectroscopy of DMSO: an unusual rotational behaviour revealed by the AILES beamline.

Więcej informacji

dr Tomasz Zaleski, Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych, PAN Wrocław

Korelacje w układzie ultra-chłodnych bozonów w sieci optycznej

Gazy ultra-chłodnych atomów w sieciach optycznych są doświadczalną realizacją oddziałujących kwantowych układów wielociałowych w bardzo czystej postaci, umożliwiającej precyzyjne sterowanie parametrami i odtworzenie reżimu silnych korelacji. Pozwala to na obserwację zjawisk emergentnych, czyli takich, gdy skomplikowany układ kwantowy zaczyna zachowywać się w sposób, który nie jest charakterystyczny dla jego elementów składowych. Zrozumienie zachowania silnie skorelowanych układów atomów na sieciach optycznych jest istotnym wyzwaniem dla fizyki i wymaga stworzenia nowych podejść teoretycznych. Zaprezentowana zostanie metoda będąca połączeniem teorii Bogoliubova z podejściem kwantowych rotorów, umożliwiająca wyznaczenie korelacji przestrzennych pomiędzy atomami w funkcji geometrii sieci optycznej i parametrów modelu. Posłuży ona do wyznaczenia jednocząstkowej funkcji spektralnej oraz obrazów absorpcyjnych eksperymentów "time-of-flight" oraz porównanie ich z odpowiednimi danymi eksperymentalnymi.

mgr Michał Łopuszyński, Uniwersytet Warszawski

Wieloskalowe modelowanie półprzewodników azotkowych i ich stopów

Azotki, a w szczególności AlN, GaN, InN i ich stopy, stanowią ważną z punktu widzenia zastosowań w optoelektronice grupę półprzewodników. Materiały te wzbudziły zainteresowanie naukowców i inżynierów dopiero stosunkowo niedawno. Dlatego też wiele własności tych związków nie zostało jeszcze dostatecznie dobrze zbadanych i zrozumianych, zwłaszcza w porównaniu do stanu wiedzy o dojrzałych technologicznie materiałach, takich jak krzem czy arsenek galu. W prezentacji przedstawię, jak zastosowanie metod modelowania wieloskalowego pozwala pogłębić wiedzę o tych półprzewodnikach. Otrzymane wyniki będą dotyczyły trzech obszarów - nieliniowych własności elastycznych materiałów binarnych, strukturalnych i elastycznych właściwości stopów, oraz zjawisk porządkowania w potrójnych i poczwórnych mieszaninach AlN, GaN i InN. W badaniach wykorzystany został szeroki zakres metod teoretycznych – od kwantowego formalizmu funkcjonału gęstości elektronowej, przez metody oparte na mechanice klasycznej i walencyjnym polu siłowym Keatinga, po elementy teorii elastyczności.

dr hab. Grzegorz Pawłowski, Wydział Fizyki Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

Zastosowania środowiska ALPS 2.0 w obliczeniach Monte Carlo

Na seminarium zostanie przedstawiona najnowsza wersja środowiska ALPS, w szczególności: - idea pakietu ALPS, - zakres stosowalności (dostępne modele, sieci), - obliczenia na konsoli, - budowanie obliczeń w środowisku VisTrails, - zastosowanie języka Python. Jako przykład pokazana zostanie ścieżka obliczeń dla rozszerzonego modelu Hubbarda (dla U>0).

mgr Przemysław Poloczek, Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechniki Wrocławskiej

NetworkSunrise - Dolnośląska Sieć Współpracy Nauki i Biznesu

Przedstawiona zostanie idea NetworkSunrise - Dolnośląskiej Sieci Współpracy Nauki i Biznesu, projektu mającego na celu transfer wiedzy i wymianę doświadczeń między naukowcami a przedsiębiorcami oraz ułatwienie przenikania się nauki i biznesu.

dr Oleg Derzhko, Institute for Condensed Matter Physics, National Academy of Sciences of Ukraine

Low-temperature thermodynamics of some frustrated quantum Heisenberg antiferromagnets

Based on exact diagonalization data for finite quantum Heisenberg antiferromagnets on some frustrated lattices and analytical arguments we map low-energy degrees of freedom of the spin models in a magnetic field onto classical lattice-gas models. Using transfer matrix calculations and classical Monte Carlo simulations we give a quantitative description of low-temperature thermodynamics of the quantum spin models. We extend the discussion to the case when the chirality degrees of freedom come into play. The elaborated scheme may be applied to the repulsive Hubbard model too. Further details can be found in: arXiv.1009.3828, arXiv.1103.5124, and arXiv.1108.5453.

mgr Daniel Niewieczerzał

Wieloskalowe symulacje 3D obrazów mikroskopu pola jonowego

Przedstawiona zostanie metoda oraz wyniki symulacji przeprowadzonych w celu zbadania wpływu geometrii mikroskopu pola jonowego na zniekształcenia otrzymywanych za jego pomocą obrazów, a także weryfikacji otrzymanych wcześniej wyników symulacji Monte Carlo masywnej rekonstrukcji powierzchni zakrzywionych kryształów BCC. Szczegółowo zostaną omówione: - konstrukcja modelu mikroskopu pola jonowego, - metoda obliczania pola elektrycznego w dowolnym punkcie przestrzeni pomiędzy elektrodą wewnętrzną (próbką) a zewnętrzną (ekranem), - obliczanie trajektorii ruchu jonów w komorze mikroskopu, - analiza jakościowa i ilościowa zniekształceń powodowanych różnymi rodzajami geometrii mikroskopu.

mgr Anna Jucha

Obliczenia ab initio w układach Pd/Mo

Zacznę od krótkiego wprowadzenia do obliczeń z pierwszych zasad, w szczególności skupiając się na jednej z najszerzej stosowanych metod wykorzystującej teorię funkcjonału gęstości. W drugiej części pokażę na przykładach z moich obliczeń co można badać używając wyników symulacji ab initio.

mgr Dawid Ciesielski

Symulacja dyfuzji na fasetkach. Zastosowanie do Pd/Mo(111).

W trakcie mojej prezentacji omówię krótko, na czym polega proces fasetkowania w układach bimetalicznych. Zaprezentuję metodę kinetycznego Monte Carlo w zastosowaniu do dyfuzji powierzchniowej atomów Pd w układzie Pd/Mo(111) oraz otrzymane do tej pory wyniki obliczeń.

mgr Mariusz Adamski

Faza Berry'ego a polaryzacja

Podczas seminarium skupię się głównie na problemie fazy Berry'ego, pokażę pewne analogie związane z zagadnieniami z geometrii różniczkowej, takimi jak transport równoległy i homologia. Na koniec wspomnę o sformułowaniu operatora położenia przy warunkach brzegowych Borna-von Karmana jako fazy Berry'ego.

dr Volodymyr Derzhko

Łańcuch spinów 1/2 typu XX z trójwęzłowymi oddziaływaniami w polu poprzecznym - część 2

Omówię wyniki dla modeli z oddziaływaniami typu K i typu E oraz wpływ losowego pola poprzecznego na własności termodynamiczne.

mgr Mariusz Adamski

Układy hallowskie

Na seminarium zamierzam omówić całkowity i ułamkowy efekt Halla oraz fenomen ułamkowych wzbudzeń o nietrywialnej, enionowej statystyce w reżimie ułamkowym. Wspomnę również o uogólnionym związku spinu ze statystyką tych osobliwych obiektów oraz zaprezentuję potencjalne zastosowanie abelowych enionów do przetwarzania kwantowej informacji.

dr Volodymyr Derzhko

Łańcuch spinów 1/2 z trójwęzłowymi oddziaływaniami typu XX w losowym polu poprzecznym

W trakcie seminarium zastanie omówione wprowadzenie do modelu oraz techniki badania w przypadku losowego pola zewnętrznego. Zostaną zaprezentowane wyniki moich obliczeń.

dr Marcin Ostrowski, Uniwersytet Łódzki

Prosty model przejścia fazowego pierwszego rodzaju

W trakcie referatu omówiony zostanie jednowymiarowy model układu w którym zachodzi przejście fazowe I rodzaju. Pokażemy, że podstawowe własności takiego przejścia fazowego, jak na przykład istnienie ściśle określonej temperatury przejścia, mogą wynikać z istnienia granicy między fazami oraz z faktu, że tylko w jej pobliżu cząstki mają możliwość zmiany fazy. Oprócz prezentacji modelu i analizy teoretycznej jego własności, przedstawione zostaną również wyniki symulacji numerycznych typu Monte Carlo oraz wyniki bazujące na numerycznym obliczeniu rozkładu poziomów energetycznych układu.

dr hab. Marek Mozrzymas

Twierdzenie Perrona-Frobeniusa

Twierdzenie Perrona-Frobeniusa (1907-1912) ulepszone później przez Wielandta jest najmocniejszym rezultatem dotyczącym macierzy nieujemnych. Podaje ono ważne własności wartości własnych i wektorów własnych tych macierzy oraz opisuje ich strukturę. Na seminarium przedstawię możliwie najogólniejszą postać tego twierdzenia oraz, przynajmniej częściowo, bo jest bardzo skomplikowany, jego dowód. Pokazane będzie również, że kluczowe dla tw. Perrona-Frobeniusa założenie może być sformułowane poprzez własności odpowiedniego grafu, co łączy to zagadnienie z teorią grafów.

Łukasz Andrzejewski

Ferromagnetyzm elektronów wędrownych

prof. dr hab. Ludwik Dobrzyński, Instytut Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu w Białymstoku

Metoda maksymalnej entropii w spektroskopii jądrowej

Metoda maksymalnej entropii wynika z tzw. wnioskowania bayesowskiego i jest stosowana do najskuteczniejszego wykorzystania informacji, które niosą wyniki doświadczalne bez odwoływania się do modeli. Jest ona niezastąpiona w wypadku danych niekompletnych i zaszumionych. Niezależnie od licznych sukcesów w najróżniejszych działach nauki i techniki, zastosowanie jej w spektroskopii jądrowej wymaga pewnej otrożności. Problem ten będzie zilustrowany na przykładzie wyników spektroskopii mossbauerowskiej.

Prof. dr Oleg Derzhko, Acad.Sci. of Ukraine

Rigorous and numerical results for low-temperature thermodynamics of some flat-band Hubbard models

We consider some frustrated lattices which have one-electron states localized on isolated trapping cells or, in other words, which support a dispersionless (flat) one-electron band. We study the repulsion Hubbard model on these lattices and construct exact many-electron ground states for a wide range of low electron densities. We calculate the degeneracy of these states and, as a result, we obtain closed-form expressions for the low-temperature thermodynamic quantities around a particular value of the chemical potential. We illustrate our general arguments in some detail for a specific example, i.e. for the sawtooth Hubbard chain [1]. [1] O. Derzhko, A. Honecker, and J. Richter, Phys.Rev. B 76, 220402(R) (20007).

dr hab. Jacek Miekisz, Instytut Matematyki Stosowa

Stochastyczne modele ekspresji genow

W wielu komorkowych procesach biochemicznych, na przyklad w produkcji bialka, bierze udzial mala liczba czasteczek. W zwiazku z tym nawet w stanie stacjonarnym liczba czasteczek bialka podlega fluktuacjom stochastycznym. Przedyskutujemy proces urodzin i smierci, metode funkcji tworzacych, rownanie Langevina. Wyprowadzimy klasyczne juz wyrazenie na wariancje liczby czasteczek bialka w procesie transkrypcji i translacji. Zaprezentujemy podstawowe modele regulacji ekspresji genow. Przedstawimy analityczne wyniki w przyblizeniu liniowym oraz otwarte problemy.

dr Zygmunt Petru

Grafen

1.Struktura elektronowa grafenu 2.Nanorurki węglowe

Prof. dr hab. Grażyna Sznajd z INTiBS PAN

Tomografia pozytonowa w fizyce i medycynie