Recent theses topics
Recent degree theses topics, physics MSc
The current topic descriptions can be found in the neptun system, but it is also worth checking the previous topic descriptions and contacting the supervisors and advisors for new topics. Below you can see the recent thesis topics for physics undergraduate students, broken down by academic year.
Click on the selected academic year to view!
Academic Year 2021-22
26 theses topics
Anyagfizikai Tanszék
Réz-cirkónium vékonyréteg kristályszerkezet vizsgálata transzmissziós elektronmikroszkóppal
Supervisor: Kovács ZsoltSurface nanostructures for the optical sensing of biomolecules
Supervisor: Kovács ZsoltAbstract: Surface nanostructures for the optical sensing of biomolecules Témavezető: Petrik Péter
Iterált nemlineáris kvantumprotokollok viselkedése zaj jelenlétében
Supervisor: Széchenyi GáborAtomfizikai Tanszék
Kvantumstatisztikus korrelációk a nagyenergiás fizikában
Supervisor: Csanád MátéAbstract: Az elmúlt évtizedben különböző felfedezések nyomán kiderült, hogy nagyenergiás nehézion-ütközésekben létrejön az úgynevezett erősen kölcsönható kvark-gluon plazma (sQGP). Ez az anyag töltötte ki a világegyetemet az Univerzum első mikromásodperceiben. Részecskegyorsítókban létrehozott nagy ütközési energiákon, mint amilyen a Relativisztikus Nehézion-ütköztető (RHIC) maximális energiája, az sQGP folytonos átmenettel alakul hadronikus anyaggá. Ez a hadronikus anyag ezután gyors táguláson megy keresztül, majd az alkotóelemeit az ütközési pont köré épített detektorok érzékelik. Alacsonyabb ütközési energiákon elsőrendű kvark-hadron fázisátalakulás várható elméleti alapon, azonban ez még nincs kísérleti eredményekkel megerősítve. A két régió között közepes energiákon létezhet egy kritikus végpont (CEP) az erősen kölcsönható anyag fázisdiagramján. A szakdolgozat célja ezen fázisdiagram vizsgálata a kvantumstatisztikus korrelációk módszerével.
Search for exotic phenomena at the LHC
Supervisor: Pásztor GabriellaAbstract: The CMS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN was designed to measure precisely the properties and interactions of elementary particles in the proton-proton collisions of the LHC, the most energetic particle accelerator ever built. The research programme focuses on precision measurements of the electroweak sector as well as on direct searches for new phenomena such as the production of dark matter or supersymmetric particles.
The student will analyse proton-proton collision data collected at a record energy of 13 TeV with the aim to glimpse at New Physics phenomena in collaboration with members of the MTA-ELTE Lendulet CMS Particle and Nuclear Physics Group as well as international partners. The project will allow the student to work in an international environment at the fore front of high energy physics, to learn the experimental methods used in particle physics experiments with complex detector systems, and to apply novel data mining and analysis techniques.
Töltéscsere vizsgálata az LHC-nél
Supervisor: Veres GáborAbstract: A tóltéscsere mérésének lehetősége az LHC-nál és kapcsolata a kozmikus sugárzás fizikájával.
Biológiai Fizika Tanszék
Siklórepülő madarak repülési paramétereinek pályaadat alapú meghatározása realisztikus termik-szimuláció segítségével
Supervisor: Nagy Máté, Pedro LacerdaNanoliteres vizes cseppek és sejtkultúrák robotizált nyomtatása mikroszkópon
Supervisor: Szabó BálintAbstract: A biológiai folyadékok kezelése a nanoliteres méretskálán fizikai és technikai kihívásokat vet fel, amik megoldása új módszerek megalapozásához szükséges.
https://link.springer.com/article/10.1007/s10404-019-2317-8 https://www.nature.com/articles/srep09551
Manipulation of laser microdissected single cells and tissue sections and their molecular biological examination
Supervisor: Szabó BálintPeptid rétegek fejlesztése, és sejtadhéziós tulajdonságának vizsgálata biofizikai módszerekkel
Supervisor: Szabó BálintAbstract: A sejtadhézió és a sejtadhéziós peptidek kutatása napjainkban fontos kérdés a gyógyászatban (pl.: implantátumok felületének bevonása sejtadhéziót elősegítő bevonatokkal) és biotechnológiában (pl.: szövetmérnökség), mivel a sejtadhézió folyamatának jelentős szerepe van a szervek és szövetek kialakulásába. Az említett sejtadhéziós folyamatok és vonatkozó erők optikai bioszenzorokkal és modern egyedi sejtes biofizikai módszerekkel valós időben tanulmányozhatóak. Ennél fogva a hallgató a diplomamunkája során az ELKH EK MFA Nanobioszenzorika Laboratóriumában található optikai bioszenzorok (Epic BT, OWLS) és biofizkai paraméterek mérésére alkalmas műszerek (FluidFM és Mikropipetta) működési elvével, illetve a mért adatok kiértékelésével fog megismerkedni. Ezenfelül gyakorlatot szerez az emlős sejtek kezelésében és steril munkavégzésben.
Belief system dynamics with realistic agents
Supervisor: Zafeiris Anna KingaAbstract: The main goal of the scientific field called "opinion dynamics" is to model the ways by which opinions spread within human communities, and, accordingly, to identify the mechanisms and circumstances leading to consensus or fragmentation. The vast majority of present-day models apply agents without inner structure, that is, individuals in these models assumed to represent their beliefs with a simple scalar. The main goal of the present research is to create an opinion dynamics model with more realistic agents, organizing their beliefs in coherent structures.
Elméleti Fizikai Tanszék
Általános relativitáselmélet fázistérben
Supervisor: Bene GyulaAbstract: Az általános relativitáselmélet koordinátatranszformációit és az elektromágnesség elméletéből ismert mértéktranszformációkat töltött részecskék fázisterében értelmezett kanonikus transzformációk speciális eseteiként kezeljük. Azt a kérdést kívánjuk megoldani, hogy az Einstein-Maxwell-egyenletrendszer megfogalmazható-e tetszőleges kanonikus transzformációra kovariáns formában. http://bodri.elte.hu/seminar/bene_20201111.mp4 http://bodri.elte.hu/seminar/bene_20201111.html
Radiation of scalar field oscillons
Supervisor: Bene Gyula, Fodor GyulaAbstract: Massive nonlinear scalar fields tend to form long-living localized oscillon states. The task will be the determination of the exceptionally small radiation rate of these configurations. Since the radiation amplitude is extremely little, there is a need for a numerical analysis which is far more precise than usual methods. We plan to compare these numerical results with a higher order generalization of an analytical expansion method. The numerical calculation should be performed by a newly developed spectral code.
A gravitáció Einstein-Cartan--elméletének egyes kozmológiai vonatkozásai
Supervisor: Bántay Péter, Bene GyulaAbstract: A gravitáció Einstein-Cartan--elmélete abból a feltevésből indul ki, hogy a gravitációs mezőt az anyag sűrűségeloszlása mellett annak spineloszlása is befolyásolja, ezáltal a téridő szerkezetét már nem egyszerűen annak metrikus tenzora határozza meg, de egy további, ún. torziós tag is szerepet kap. Bár a torziós tag hatása gyakran elhanyagolható, kozmológiai skálán jelentősé válhat, érdekes alternatíváját szolgáltatva ezáltal a standard big bang kozmológiának. A szakdolgozat célja ezen kérdéskör beható vizsgálata.
Proton tomográfiás szimulációk
Supervisor: Papp GáborAbstract: A rákterápiában a proton (nehézion) besugárzás jelentős előnye a gamma terápiához képest, hogy az energialeadás zöme a test belsejében következik be. Jelenleg messze az elérhető pontosság alatt dolgoznak viszont ezzel a módszerrel, mivel a diagnosztika továbbra is foton CT-vel történik, mely a foton és nem a proton szempontjából érzékelt környezetről ad számot. Nemzetközi csoportunk jelenleg egy ilyen eljárást fejleszt ki, a detektoroktól a kiértékelő szoftverig. A diplomamunka során a fejlesztés szimulációs részével (Gate szoftver futtatása, kiértékelő szoftver írása python-ban) a feladat.
A QCD megmaradó töltéseinek fluktuációi
Supervisor: Pásztor AttilaAbstract: A QCD megmaradó töltéseinek (elektromos töltés, barionzám, ritkaság) fluktucáióit vizsgáljuk nagykanonikus sokaságban, rácstérelméleti módszerekkel.
The snapshot view of parallel dynamical evolutions
Supervisor: Tél TamásAbstract: Systems subjected to parameter drift
Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék
Geometric deep learning for scientific data exploration
Supervisor: Csabai IstvánAbstract: The "classical" deep learning builds on the fact that objects in a picture remain the same when images are shifted. This translation invariance is utilized in the convolutional neural net structure. We know, that translational symmetry is only one of many, and more general architectures (like graph neural nets that invariant on permutation) can be built. The goal of this Master's thesis is to study the general framework of geometric deep learning and use these architectures for exploring scientific data.
Mozgásegyenletek meghatározása mesterséges intelligenciával
Supervisor: Csabai IstvánAbstract: A dolgozat célja, hogy megfigyelt idősorokra automatikusan mozgástörvényeket állapítsunk meg, és az abból származtatott rekurzióval folytassuk az idősort. A mozgástörvények függvényét neurális hálóval reprezentáljuk, amelynek felépítésében a szimmetriákat expliciten figyelembe vesszük. Amennyiben az idősorok differenciálegyenletek numerikus szimulációjából származnak, az eljárás alkalmas nagy lépésközű numerikus kódok kifejlesztésére. (Témavezető: Jakovác Antal, Wigner FK, Belső konzulens: Csabai István)
Changepoint detection in modern telecommuncation networks
Supervisor: Csabai István ErvinAbstract: Modern telecommunication networks are generating a tremendous amount of data on network status, performance and operations. Monitoring key performance indicators (KPI) is crucial for fast preventive actions and easy root cause analysis. The challenge is extending the monitored information with the right KPIs and dimensions to be partitioned from big data, with the minimal necessary additional hardware and resources. We discuss a methodology on time series changepoint detection and identifying anomalous network activities.
Külső témavezetők: Biró Alexander Zlatniczki Ádám
Lightning prediction and statistics using reanalysis proxies
Supervisor: Csabai István ErvinSzub-MHz pontosságú optikai frekvencia-referencia építése, kvantumoptikai kísérleti rendszerbe való beépítése és kísérletek elvégzése
Supervisor: Cserti JózsefAbstract: A kvantumoptikai kísérleti laboratóriumban egy új atom-foton interfész rendszert állítunk össze, amely a kis intenzitású mikrohullámú és optikai frekvenciás sugárzás konverzióját célozza meg. A rendszer megfelelő működéséhez szükséges egy 100 kHz pontosságú optikai frekvencia-referencia megépítése. A jelölt egyik feladata egy légmentesen zárt, hőmérsékletstabilizált, hangolható optikai Fabry-Pérot rezonátor építése, illetve ennek a referenciának a beépítése az új atom-foton interfész rendszerbe két - hullámhosszban egymástól távol álló - lézerfény egymáshoz való stabilizálásához. A diplomamunka része a teljes kísérlet működtetése, mérések vezérlése, adatok felvétele és kiértékelése.
Aharonov-Bohm effect in multi band electron systems
Supervisor: Cserti JózsefAbstract: The Aharonov-Bohm effect refers to the scattering of charged particles on an infinitesimally thin solenoid. While such an arrangement does not affect the motion of charged particles in classical electrodynamics, it does in quantum mechanics, and only the latter can give the correct result for the differential scattering cross-section. The theory of the effect was developed for the Schrödinger equation of the free-electron. Our aim is to systematically extend the calculation of the wave function and the differential cross-section of the effect to systems described by a multicomponent wave function relevant in solid-state physics. The generalization of the study of the Aharonov-Bohm effect discussed above can be a theoretically significant advance in the understanding of elastic scattering processes in magnetic domains.
Andreev bound states in topological graphene nanoribbons
Supervisor: Kormányos AndorTopologikus szupravezetők alapállapotának vizsgálata erős kölcsönhatás jelenlétében
Supervisor: Oroszlány LászlóAbstract: A kvantumtechnológia elemi építőköveinek egyik ígéretes megközelítését a nanométeres skálán megmunkált félvezető és szupravezető rendszereket ötvöző hibrid struktúrákban definiált kvantumbitek adják. Ezek a szilárdtest alapú kvantumbitek könnyen integrálhatók komplex kvantumszámítást végző nagyobb áramkörökbe. Az ilyen kvantumbitek stabilitása lényegesen megnövelhető az őket hordozó szilárdtestek topologikus jelenségeinek kiaknázásával. A topologikus szupravezetők alacsony energiás gerjesztései az elektronok kölcsönhatása révén a Majorana-gerjesztéseknél bonyolultabb parafermion illetve Fibonacchi-anyon tulajdonságokat mutatnak. Ugyan a Majorana részecskék kiváló kvantumos memóriaként használhatóak, de univerzális kvantum információ feldolgozására a kölcsönhatások által stabilizált kvázirészecskék alkalmasabbak. A diplomamunka célja a topologikus szupravezető fázisban megjelenő egzotikus gerjesztések elméleti tanulmányozása numerikus módszerek és analitikus számítások segítségével.
Élőkép-megosztásos hálózati alkalmazások késleltetéseinek vizsgálata rögzített videófolyamok elemzésével
Supervisor: Stéger JózsefAbstract: A COVID19 miatt ugrásszerűen elterjedtek az előkép megosztására alkalmas konferenciaprogramok, úgy mint például a google meet. A programban amikor egy felhasználó megosztja a számítógépes asztalát, kép a képben jelleggel egyre kisebb képkockák hosszú láncolatát lehet előállítani. Az egyes kis képockákon a változás időben késleltetve terjednek tova, amelynek automatikus detektálása és mérése lehetőséget teremt a rendszerre jellemző látens időzítések becslésére. Cél ezt a problémát körüljárni.
Dinamikus kereskedési stratégiák stabilitásának és kockázatának vizsgálata
Supervisor: Vattay Gábor GyulaCsillagászati Tanszék
Bolygóközi lökéshullámok terjedésének vizsgálata - Propagation of interplanetary shocks in the heliosphere
Supervisor: Facskó Gábor István, Gabányi KrisztinaAbstract: NASA and ESA dispatched a fleet to study the heliosphere and the planets of the Solar System both from inside and outside of the Earth's orbit. Another group of space probes recorded the variations of the solar wind at the L1 Lagrange point. The purpose of this thesis is to observe interplanetary shocks by at least two different spacecrafts, to determine the changes and developments of the shock parameters during propagation, and to compare the collected conjugated observations with existing models and simulations.
A NASA és az ESA űrszondái a földpályán belül és kívül is vizsgálták a helioszférát és a bolygókat, miközben egy másik csoport az L1 Lagrange pontnál rögzítette napszél változásait. A diplomamunka célja ugyanazon bolygóközi lökéshullámok megtalálása legalább két szonda méréseiben. Majd annak a megállapítása, hogy miképpen változtak meg azok tulajdonságai a terjedés közben. Végül az észlelések összevetése a létező modellekkel és szimulációkkal.
Academic Year 2020-21
4 theses topics
Atomfizikai Tanszék
Volume concepts in black hole thermodynamics
Supervisor: Nagy Márton ImreAbstract: Volume is a coordinate dependent concept in general relativity. Therefore black hole thermodynamics is developed without volume and pressure in the thermodynamic state space. Recent research revealed that volume could be defined invariantly, and the extension of black hole thermodynamics has been started in this direction. The master thesis aims to review the volume concepts and the related thermodynamic assumptions and analyze the consequences for various black holes.
Biológiai Fizika Tanszék
Látás alapú drónvezérlés
Supervisor: Csabai István, Vásárhelyi GáborAbstract: Célunk számítógépes látáson alapuló intelligens drónvezérlés létrehozása. Ehhez egy open-source kvadrokopter platformot egészítünk ki nagy számítási kapacitással, stabilizált kamerával és valós idejű képfeldolgozással. A működő HW rendszert intelligens célpontfelismerési, célpontkövetési feladatokkal teszteljük. A téma végső célja több drón látást is figyelembevevő együttműködésének kialakítása.
Sejtpusztulás és sejtosztódás modellezése különböző sugárterhelések esetén
Supervisor: Derényi Imre, Madas Balázs GergelyAbstract: Ionizáló sugárzás hatására a sejtek osztódási képessége megváltozik, jellemzően a dózis növekedésével csökken. Egyes sejtvonalaknál azonban megfigyelhető olyan is, hogy a sugárterhelés növekedésével nő azon sejtek hányada, amelyek megőrzik osztódási képességüket. A hallgató feladata egy olyan matematikai modell készítése és alkalmazása, amelyben a sejtek osztódásukat és is pusztulásukat összehangolva végzik annak érdekében, hogy a sejtpopulációban a mutációk száma minél alacsonyabb legyen.
Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék
Gépi tanulási módszerekkel támogatott kozmológiai elemzések
Supervisor: Csabai IstvánAbstract: A gépi tanulási megközelítés csírájában már régóta szerepelt számos tudomány eszköztárában, de az utóbbi évek hardver forradalma és a módszerek finomodása új távlatokat nyit. A diplomamunka keretében elsősorban azt vizsgáljuk, hogy mennyiben segítheti ez a megközelítés a kozmológiai nagyskálás szerkezet vizsgálatát.