Program Archive of the Ortvay Seminar Series 2004 Spring

2004. február 19. , csütörtök, 15 órakor
Prof. Colin J. Lambert (Department of Physics, Lancaster University):

"Electron Transport through Carbon Nanotubes"

Kivonatos ismertetés:

Carbon nanotubes are candidates for molecular devices, because they can be either metallic or semiconducting depending on their geometry. Apart from their huge technological promise, these structures provide a fascinating melting pot for studying fundamental phenomena of nanophysics. Indeed such studies are necessary if the full device potential of single molecules is to be realised.

In this talk I shall present an introduction to phase-coherent electron transport in carbon nanotubes and show how electronic properties can be tuned by geometric features such as twists and bends. Properties of nested nanotubes will also be discussed, along with the magneto-resistive properties of nanotubes connected to ferromagnetic electrodes.


2004. február 26. , csütörtök, 15 órakor
Csótó Attila (ELTE, Atomfizikai Tanszék):

"Állandók-e a fizikai állandók?"

Kivonatos ismertetés:
A közelmúltban, távoli kvazárok spektrumát tanulmányozva csillagászok azt találták, hogy a finomszerkezeti állandó (alfa) időben változik. Mivel alfa a Standard Modell egyik alapvető állandója, így esetleges változása alapjaiban érintheti fizikai világképünket. Ha alfa nem állandó, akkor feltehetően a többi alapvető konstans sem az. Mi az, ami meghatározza az alapvető paraméterek értékét? Létezhetnek-e más világegyetemek, ahol mások az alapvető paraméterek értékei? Hány fundamentális paraméter lesz a fizika Végső Elméletében? Az előadás a csillagászati megfigyelések eredményeinek és azok lehetséges következményeinek bemutatása után a fenti kérdésekkel kapcsolatos jelenlegi elképzeléseket is érinti.

2004. március 4. , csütörtök, 15 órakor
Surján Péter (ELTE, Elméleti Kémia Tanszék):

"Van-e még új fizika a kvantumkémiában?"

Kivonatos ismertetés:
Dirac sokat idézett modása szerint az elméleti kémia nem más, mint alkalmazott matematika. Az előadásban megmutatjuk, hogy annyi más fizikai területhez hasonlóan, ahol az "alapegyenletek" ismertek, a megoldásukhoz szükséges modellek kidolgozása még sokáig fog komoly kihívást jelenteni az elméleti fizikusok számára. Elsősorban a laboratóriumunkban felmerült problémákat tárgyaljuk, két fő területre összpontosítva: 1) a soktestprobléma a kémiában; 2) anyagszerkezetkutatás.

1) A soktestprobléma kvantumkémiai alkalmazásai az 'alapító atyák' munkájáig nyúlnak vissza (Heitler, London, Hellmann, Fock, Slater, ...). A terület távolról sem lezárt, sőt, olyan egyszerü elméletek is vetnek fel megoldatlan problémákat, mint a perturbációszámítás. Ez utóbbiakat vesszük górcső alá, és ismertetünk néhány új megoldási javaslatot. Röviden tárgyalunk egy másik érdekes problémát: a kémiai kötés leírását összetett részecskéket keltő Bose-típusú operátorokkal.

2) Az anyagszerkezetkutatás modern eredményei nagyban építenek az absztrakt elmélet vívmányaira, így ez a két terület nem áll egymástól olyan messze, mint első pillanatra látszik. Az elmúlt években a konjugált kvázi-egydimenziós rendszerek (polimerek), a fullerének és a nanocsövek tulajdonságaival foglalkoztunk. Az előadásban a többfalú nanocsövekben ill a nanocső kötegekben fellépő cső-cső kölcsönhatás figyelembevételének módszereit és ezen kölcsönhatások következményeit tárgyaljuk.


2004. március 11. , csütörtök, 15 órakor
Hraskó Péter (Pécsi Tudományegyetem, Elméleti Fizikai Intézet):

"Unipoláris indukció"

Kivonatos ismertetés:

A szimmetriatengelye körül forgó permanens mágnes elektromosan polarizálódik: ez a jelenség az unipoláris indukció. A tárgyalás négy részből fog állni:
  1. A jelenség és magyarázata.
  2. A mozgás által indukált elektromos dipólsűrűség szerepe.
  3. Tárgyalás forgó koordinátarendszerben.
  4. Geofizikai vonatkozások.

2004. március 18. , csütörtök, 15 órakor
Falus András (Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet):

"Genomika: a biológia új írásbelisége vagy alkímia?"

Kivonatos ismertetés:
A genomika, azaz a genom alapú biológia, korszakos paradigmaváltást jelent a biológiai gondolkodásban. Az emberi és számos más faj genomadatai hatalmas adatbázisok formájában az Interneten is hozzáférhetővé váltak. Egy új biológiai nanotechnológia, a génlapka ("chip") eljárás nagyságrendekkel növelte a genetikai adatgyüjtés teljesítőképességét. Az adatok kiértékelésére pedig egy új tudomány, a bioinformatika van kibontakozóban.

Az előadás a genomikának, a gének "összhangzattan- tudományának" elsősorban orvosi vonatkozásait és perspektíváit kívánja bemutatni.


2004. március 25. , csütörtök, 15 órakor
Domokos Péter (MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézete):

"Hideg atomok: lézeres hűtés és csapdázás"

Kivonatos ismertetés:
A fény mechanikai hatásáról már Kepler (1571 - 1630) említést tesz, kísérletben azonban először csak 1901-ben mutatta ki Lebedev. A lézerek megjelenéséig kellett várni, hogy a fény mechanikai impulzusát "igába fogva" semleges atomok (vagy akár tetszőleges polarizálható, kicsiny tárgy) kinetikus mozgását optikai módszerekkel befolyásoljuk. Ekkor, az 1960-as évek végén kezdődött a lézeres hűtés sikertörténete, amely mára elvezetett nano-Kelvin hőmérsékleti tartományba lehűtött atomos és molekuláris gázokig. A termikus zajtól megszabadított atomok kicsiny, hullámhosszal összemérhető tartományban csapdázhatók, belső elektronikus állapotukon koherens manipulációk hajthatók végre. Készíthetünk frekvencia-standardot ("atomóra"), kvantumlogikai kaput, determinisztikus egyfoton forrást ("fotonpisztoly"), illetve szabályozott körülmények között ütköztethetünk "ultrahideg" atomokat és kondenzálhatjuk őket. Előadásomban áttekintem a lézeres hűtés történetének legfontosabb vívmányait, melyek egyben a modern kvantumoptika eszközkészletét jelentik.

A fény-anyag kölcsönhatásban, és így természetesen a fény mechanikai hatásában is gyökeresen új jelenségek lépnek fel, amikor a sugárzási tér egy rezonátorba van zárva. Például megváltozik a Doppler effektus: egy mozgó atom a vele szemben haladó sugárzás frekvenciáját vörös eltoltnak láthatja. Előadásomban rámutatok a különbség eredetére, és arra, hogy ennek milyen alapvető következményei vannak a lézeres hűtésben. Ismertetek egy tavalyi évben elvégzett kísérletet, amelyben először sikerült atomok kollektív hűtési mechanizmusát megfigyelni.


2004. április 15. , csütörtök, 15 órakor
Derényi Imre (ELTE, Biológiai Fizika Tanszék):

"Membrán nanocsövek keletkezése, dinamikája és biológiai szerepe"

Kivonatos ismertetés:
Az eukarióta sejtekben megtalálható különböző térbeli struktúrák (pl. sejtváz, sejtszervecskék) alakjának és dinamikájának tanulmányozása egy olyan kutatási határterület, ahol a fizikai modellezés nélkülözhetetlen a biológiai megfigyelések értelmezéséhez. Az előadásom során rövid áttekintést adok néhány jellemző membránstruktúráról, valamint a leírásukra használt alapvető modellekről. Ezt követően térek át a membrán nanocsövek tárgyalására. Ezek a csövecskék néhányszor tíz nanométer átmérőjűek és akár több mikron hosszúak is lehetnek. Kialakulásuknál többnyire molekuláris motorok asszisztálnak, amelyek képesek a membránt megragadni, majd húzni, miközben a sejtváz mentén haladnak. A nanocsövek biológiai szerepe jórészt ismeretlen, de minden bizonnyal szerepet játszanak a fehérjék és lipidek szállításában és szegregációjában. Az előadásban szó esik majd a nanocsövek keletkezésének fizikai mechanizmusáról, a membránfehérjéknek a membrán geometriájával való kölcsönhatásáról, valamint a csövek dinamikájáról.  

2004. április 22. , csütörtök, 15 órakor
Aszódi Attila (BME, Tanreaktor):

"A paksi súlyos üzemzavar fizikája: a helyreállítás mérnöki feladatai"

Kivonatos ismertetés:
2003. április 10-én súlyos üzemzavar történt a paksi atomerőmű 2. blokkjában, amelynek következtében kis mennyiségű radioaktív anyag jutott ki a környezetbe. Az üzemzavar nem magában a reaktorban, hanem egy hozzá kapcsolódó segédberendezésben történt, miközben a reaktor nem működött.

Az üzemzavar közvetlen oka a reaktorból frissen kiszedett - tehát jelentős maradványhőt termelő - kazetták elégtelen hűtése volt. A fűtőelemek mosására szolgáló tartályban a fűtőelem-kötegek így túlhevültek, jelentősen eloxidálódtak, majd amikor a tartály nyitásakor hideg víz ömlött rájuk, súlyosan megsérültek. 2003. áprilisa óta a sajtó és a média nagyon sokat foglalkozott a témával. Mindez igazolja, hogy a közvéleményt nagyon érdekeli a helyreállítás folyamata és a 2. blokk újraindításának terve. Az előadás célja, hogy hiteles és reális képet adjon az üzemzavarról és a Pakson jelenleg is folyó munkákról.


2004. április 29. , csütörtök, 15 órakor
Tichy Géza (ELTE Szilárdtestfizikai Tanszék):

"Anizotróp felületi feszültség"

Kivonatos ismertetés:
A folyadékok felületi feszültsége ismert, de ez, mivel a legtöbb folyadék izotróp, gömb alakú egyensúlyi alakban jelenítődik meg. Kristályos anyagok esetében a felületi energia, amely a felületi feszültség hajtóereje, függ a határoló lapok irányítottságától. Egyes kristálytani síkok kiemelt szerepet játszanak, létrehozva a szilárd, illetve folyadékkristályok szép, főleg síklapokkal határolt alakját. Emellett a felületi energia, mint a kristálysík irányítottságnak függvénye, nem mindenhol deriválható függvény. Egyes modellek szerint, folytonos, de sehol sem deriválható. Előadásomban kitérek arra, hogy ez milyen módon jelenik meg a gyakorlatban, milyen következményei vannak, milyen egyensúlyi alakot hoznak létre.

2004. május 20. , csütörtök, 14 órakor
MTA Fizikai Osztály, Eötvös Loránd Fizikai Társulat,
Eötvös Loránd Tudományegyetem Fizika Tanszékcsoport:

"Megemlékezés Marx György emeritus professzor,
az MTA rendes tagja,
az ELFT örökös elnöke születésének évfordulóján"

Kivonatos ismertetés:
Horváth Zalán (az MTA Fizikai Osztály elnöke): Megnyitó

Patkós András (egyetemi tanár, ELTE, Atomfizikai Tanszék): Emlékbeszéd

Újvári Sándor (középiskolai tanár, az ELFT alelnöke): "Marx György, a természettudomány tanítómestere"

 

Szünet

 

Kiss Ádám (tanszékvezető, ELTE, Atomfizikai Tanszék): A 2004. évi Marx György Emlékelőadó bemutatása

Mészáros Péter (Penn State University, az MTA-ELTE vendégprofesszora):

"A nagyenergiás neutrínók és a kozmikus sugárzás fizikája és asztrofizikája"

Németh Judit (az ELFT elnöke): Zárszó