7. Česko-Slovenská studentská vědecká konference ve fyzice (ČSSVK7)

23 May 2016, 10:00 → 24 May 2016, 15:30 Europe/Prague

Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Českého vysokého učení technického v Praze (FJFI ČVUT)

ČSSVK7 je určena pro studenty bakalářského a magisterského studia ve fyzice. Jejich příspěvky budou posouzeny odbornou porotou a nejlepší práce odměněny.

Konference se koná ve dnech 23.5 - 24.5.2016 na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze. Uzávěrka na podání přihlášky a odeslání abstraktu je stanovena na 11.5.2016.

V případě, že nejste studenty ČVUT, je potřeba si vytvořit nový indico účet zde

 

loga loga.png

logo konference Logo_konference.jpg

policie prihl. listek POLICIE_prihl_listek.pdf

Poster cssvk-v2-1.png

Stanovy Stanovy_CSSVK7.pdf

Monday, 23 May

14:00 Registrace

15:30 Exkurze VR-1

Exkurze na školní reaktor VR-1

15:30 Exkurze tokamak

Exkurze na školní tokamak GOLEM

17:00 Exkurze LABTECH

Exkurze do laboratoře pokročilých detekčních zařízení LABTECH

18:30 RAUT

20:00 Particle Fever - film

Tuesday, 24 May

08:30 Zahájení

Aplikovaná fyzika

1 Časové zmeny radónu vo vybraných prameňoch Považského Inovca

Koncentrácia radónu vo vodách nie je konštantná a z dlhšieho časového hľadiska môže dochádzať k veľkým výkyvom. Od marca 2015 do januára 2016 bolo pohorie Považského Inovca mapované a skúmané na rádioaktivitu podpovrchových vôd. Lokalizovalo sa 41 prameňov z ktorých 5, ktoré vykazovali pri ich prvotnej analýze najvyššie hodnoty objemovej aktivity radónu (OAR), boli ďalej sledované v dlhšom časovom rozpätí. V tejto práci sú zhrnuté dosiahnuté výsledky týchto prieskumov z obdobia od 20.9. 2015 do 21.3. 2016. Monitorovanie zmien OAR prebiehalo spravidla každý týždeň, kedy sa zaznamenávali variácie OAR v závislosti od meteorologických podmienok a ďalej veličiny nimi ovplyvnené ako teplota a prietok prameňa. Keďže koncentrácia radónu vo vodách je podmienená najmä množstvom materského nuklidu, ktorý obsahujú okolité horniny ktorými voda preteká, polohy jednotlivých prameňov sú priradené nie len k mapám prírodnej rádioaktivity ale aj ku geologickým mapám podložia [GUDS] a následne spracované programom Surfer 11[Surfer 11, 2013]. Pre lepšie znázornenie a pochopenie týchto zmien sú OAR konkrétnych prameňov vynesené do grafov spolu s pozorovanými veličinami.

Speaker: Ms Terézia Eckertová (FMFI UK BRATISLAVA)

Paper CSSVK_2016.pdf

Slides CSSVK_2016__prez.pdf

2 Langmuir-Blodgett model membrány Mycobacterie tuberculosis

V článku sa zaoberáme štúdiom fyzikálnych vlastností (R) a (S) tuberkulostearovej kyseliny. Prostredníctvom Langmuirových monovrstiev sme porovnávali ich izotermy s inými dobre opísanými mastnými kyselinami. Získané výsledky sú využiteľné pri hľadaní molekuly vhodnej ako mechanický model v molekulovej dynamike modelovania lipidových dvojvrstiev. Vzhľadom na prirodzený výskyt zmesi (R)-TSA a kyseliny stearovej v pomere 1:1 v bunkovej membráne Mycobacterium tuberculosis sme sa zamerali na pozorovanie takýchto zmesí v rôznych vzájomných molových koncentráciach. Zo získaných údajov sme určili Gibbsovu energiu pri rôznych povrchových tlakoch ako aj moduly pružnosti zmesí s cieľom vyšetriť vplyv molového zlomku (R)-tuberkulostearovej na vlastnosti bunkovej membrány.

Speaker: Mr Tomáš Fodran (Slovenská technická univerzita, Fakulta elektrotechniky a informatiky)

Slides cssvk_prez._LB.pptx Fodran_CSSVK.pdf

3 L-H přechod a H-mód v tokamakovém plazmatu

Termojaderná fúze patří mezi nadějné alternativní zdroje budoucnosti a je předmětem intenzivního výzkumu. Na zařízeních typu tokamak se dosahuje zatím nejlepších výsledků, zčásti díky dosažení tzv. H-módu – módu vysokého udržení. V rámci této práce byl vy- vinut algoritmus, který dokáže automaticky (s uživatelskou validací) detekovat přechod do H-módu v experimentálních datech tokamaku COMPASS. Detekované přechody byly hromadně zpracovány a podařilo se potvrdit až dvojnásobné zlepšení udržení po přechodu do H-módu. Během H-módů byly také detekovány nestability typu ELM a hromadným zpracováním byla převážná část těchto nestabilit klasifikována.

Speaker: Ondřej Grover (České vysoké učení technické v Praze)

Paper CSSVKF7_Grover_O.pdf

Slides CSSVKF7_Grover_O-presentation.pdf

4 Rýchla analýza izomerických betablokátorov pomocou iónovej pohyblivostnej spektrometrie

Táto práca je venovaná analýze izomerických betablokátorov použitím iónovej pohyblivostnej spektrometrie (IMS). Analyzovali sme tri rôzne izoméry so sumárnym vzorcom C23H29O4N3F, m/z= 503.95 Da. V experimente sme rozpoznali jednotlivé izoméry na základe ich unikátneho spektrometrického otlačku. Táto práca taktiež demonštruje aplikovateľnosť IMS spektrometra pre kontinuálnu analýzu jednotlivých izomérov v reálnom čase.

Speaker: Ms Jana Hrdá (FMFI UK)

Paper ZBORNIK_Rýchla_analýza_izomerických_betablokátorov.pdf

Slides Rýchla_analýza_izomerických_betablokátorov_pomocou_iónovej_pohyblivostnej_spektrometrie.pdf

5 Study of non-diffracting beams (Diploma thesis)

The thesis deals with the generation and use of non-diffracting optical beams. We submit the analysis of Bessel beams and their possibilities in interferometry.We refer to new features for the interference of the Bessel beam plus the Gaussian beam and further the interference of two Bessel beams. We also propose the study of long range non-diffracting beams generator via optical aberrations. Práce pojednává o generaci a využití nedifrakčních optických svazků. Je podán výklad o vzniku a vlastnostech besselovských paprsků a možnostech jejich využití v interferometrii. Je předložen teoretický rozbor a výsledky simulací, ilustrující několik nových vlastností při interferenci besselovského svazku s gaussovským svazkem a dále dvou besselovských svazků. Součástí je také teoretický rozbor generace nedifrakčních svazků na dlouhou vzdálenost pomocí optických vad.

Speaker: Mr Jan Křížek (CTU FNSPE, TOPTEC (IPP CAS))

Paper Text práce

Slides Prezentace

6 Formovanie NOx v plameni vodíka vo vzduchu

V práci sú skúmané emisie NO a NO2, ktoré vznikajú spaľovaním vodíka vo vzduchu. Merania sa uskutočnili s difúznymi aj predmixovanými plameňmi na jednokanalových horákoch rôznych priemerov. Výkon skúmaných plameňov bol od 33 W do 120 W. Emisie NO sa pohybovali od 0,015 g/kWh do 0,26 g/kWh uvoľneného tepla. Emisie NO2 nedosiahli detekčný limit použitého senzora. Získané výsledky sme porovnali s prácami iných autorov a so súčasnými normami pre emisie NOx. Kľúčové slová: oxidy dusíka, NOx, emisie, spaľovanie vodíka, plameň

Speaker: Adam Letkovský (Univerzita Komenského v Bratislave, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky)

Slides Formovanie_NOx_v_plameni_vodika_praca.pdf Formovanie_NOx_v_plameni_vodíka_vo_vzduchu_FIN.pdf

10:30 Pauza

7 Štúdium povrchovej úpravy hliníka s využitím dvoch rôzdnych zdrojov neizotermickej plazmy

Práca porovnáva vplyv neizotermickej plazmy, generovanej pri atmosférickom tlaku pomocou dvoch rôznych zdrojov, na zmeny povrchových vlastností hliníka: kontaktného uhla, povrchovej energie, permanentnosti úpravy, adhézie lepeného spoja a zmeny topografie.

Speaker: Jakub Maxa (FMFI UK Bratislava)

Slides prispevok.pdf SVK_prezentacia_Maxa.pdf

8 Optimalizácia HDPE konverznej vrstvy SI GaAs detektorov pre detekciu rýchlych neutrónov

Cieľom nášho výskumu bolo upraviť polovodičové detektory na báze SI (semiizolačného) GaAs pre registráciu rýchlych neutrónov. Pre konverziu neutrónov sme na povrch GaAs detektora nalepili vrstvu z HDPE (High Density PolyEthylene) materiálu, kde neutróny interagujú s jadrami vodíka prostredníctvom pružného rozptylu a vyrazené vodíkové jadrá sú následne registrované našim SI GaAs detektorom. Experiment sme uskutočnili na Ústave technické a experimentální fyziky ČVUT v Prahe. Detektor sme ožarovali monoenergetickými neutrónmi, ktoré boli pripravené jadrovou reakciou deutéria a trícia na Van de Graaffovom urýchľovači. Výsledkom tejto reakcie boli neutróny s kinetickou energiou 16,755 MeV a hélium. Študovali sme vplyv hrúbky vrstvy HDPE na detekčnú účinnosť detektora a hľadali jej optimálnu hrúbku pre detekciu uvedených neutrónov. So zväčšujúcou sa hrúbkou konverznej vrstvy narastá síce pravdepodobnosť interakcie neutrónov s jadrami vodíka, avšak dosah vyrazených protónov v samotnej konverznej vrstve (maximálne 3 mm) limituje ich registráciu v detektore. Hrúbka vrstvy sa menila od 800 µm do 3200 µm. Zväčšovanie hrúbky vrstvy malo za následok zvyšovanie detekčnej účinnosti až po hrúbku 2400 µm. Výsledky experimentu sme porovnali s teoretickým predpokladom nasimulovaným v MCNPX (Monte Carlo N-Particle Transport) kóde. Experimentálne výsledky boli vo veľmi dobrej zhote s výsledkami zo simulácie, kde maximálne detekčná účinnosť vyšla rovnako pre hrúbku 2400 µm. Taktiež sme pozorovali nárast detekčnej účinnosti so zväčšovaním záverného napätia na detektore z dôvodu zväčšovania aktívnej oblasti detektora.

Speaker: Mr Dušan Nižňanský (Ústav jadrového a fyzikálneho inžinierstva, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Slovenská technická univerzita v Bratislave)

Paper Optimalizácia_HDPE_konverznej_vrstvy_SI_GaAs_detektorov_pre_detekciu_rýchlych_neutrónov_prezentácia.pdf

Slides Optimalizácia_HDPE_konverznej_vrstvy_SI_GaAs_detektorov_pre_detekciu_rýchlych_neutrónov.pdf

9 Primárna dozimetria fotónových zväzkov medicínskeho lineárneho urýchľovača

Súčasťou špecializovaných TPS (Treatment Planning System) programov na prípravu a výpočet liečebných ožarovacích plánov onkologických pacientov je aj súbor nameraných dozimetrických dát opisujúcich charakteristiku fotónového zväzku medicínskeho lineárneho urýchľovača. Tieto merania zahŕňajú tzv. relatívnu dozimetriu, pozostávajúcu z meraní priečnych profilov, dávkovo hĺbkových kriviek a absolútnu dozimetriu, ktorej cieľom je stanovenie absorbovanej dávky v presne určenom bode a merania tzv. výstupných faktorov. Práca je venovaná primárnej dozimetrii fotónových zväzkov, ktorá musí byť vykonaná pred zavedením lineárneho urýchľovača do klinickej praxe. Opisuje metodiku a názorne ilustruje zber dát, výsledky a spracovanie meraní pre potreby správneho modelovania plánovacieho systému. ![ Ukážka relatívnych dávkových kriviek pre 6 MeV fotóny a pole 10x10 cm^2][1] [1]: http://i.imgur.com/xkVEGHg.png

Speaker: Mr Lukáš Tropp (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika)

Slides Dozimetria_X_zväzkov Dozimetria_X_zväzkov_prezentacia

Biofyzika a fyzika molekulárních systémů

10 Study of wine samples by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS)

New method for elemental analysis of wine samples by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has been applied in cooperation with LIBS laboratory in Lyon, France. LIBS represents simple and fast spectroscopy technique that has proven its remarkable analytical capacity mainly in the analysis of solid and gaseous samples. In order to overcome the obstacles related to the analysis of bulk liquids, such as shock wave and bubble formation, we have developed an alternative way of sample preparation for LIBS analysis of liquids with organic background by drying them on a solid target (aluminium or silicon). Wine samples were doped with known amounts of *Ti*, *Fe* and *Sr* with the purpose to study matrix effects and limits of detection (LODs). We have also analysed elemental composition of commercially available wines coming from two different regions in France and wines samples obtained directly from wine-growers from several different regions in Slovakia. Direct communication with winegrowers helped us to know the conditions of wine fabrication in more detail. Finally, the analytical performannce of our method has been evaluated and compared with other methods already applied to such analysis.

Speaker: Ms Jana Bocková (Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského v Bratislave)

summary Bockova_Jana_CSSVK.pdf

11 Štúdium redoxnej regulácie mitochondriových chloridových kanálov kardiomyocytov

Mitochondrie sú typickým príkladom bunkových organel, ktorých funkcia je úzko spätá s udržiavaním redoxnej rovnováhy. Kyslík, ako jedna z kľúčových molekúl v procese oxidačnej fosforylácie, je vysoko reaktívna molekula, zodpovedná za produkciu tzv. reaktívnych kyslíkových foriem (ROS, z angl. reactive oxygen species), ktoré môžu ireverzibilne poškodiť proteíny a ich funkciu v membráne mitochondrií. K týmto proteínom patria aj iónové kanály, ktorých porucha môže spôsobiť vážne poškodenie funkcie buniek alebo dokonca ich smrť. V našej štúdii sme sa venovali výlučne iba mitochondriovým chloridovým kanálom kardiomyocytov izolovaných zo srdca potkana. Pre získanie čistej frakcie submitochondriových vezikúl (SMP) sme použili diferenciálnu centrifugáciu v Percoll gradiente. Na zisťovanie jednokanálových (tzv. ,,single-channel") charakteristík sme použili metódu inkorporácie iónových kanálov do planárnej lipidovej dvojvrstvy (BLM, z angl. bilayer/black lipid membrane). Redoxnú reguláciu týchto kanálov sme sledovali aplikovaním redukovanej a oxidovanej formy glutatiónu (GSH a GSSG) a ditiotreitolu (DTT), bežne používaného reduktanta disulfidových väzieb, na obe strany kanálu (tzv. cis a trans strana). Rôzne pomery GSH:GSSG z cis a trans strany nemali efekt, rovnako ako zvyšujúca sa koncentrácia DTT z cis strany. Koncentrácia DTT 500 $\mu$mol/l, aplikovaná do trans oddielu, spôsobila zvýšenie reverzného potenciálu. Skúmaním napäťovej závislosti mitochondriových chloridových kanálov sme zistili, že sú napäťovo závislé – s rastúcim kladným napätím sa zvýšila pravdepodobnosť otvorenia kanálu Popen. Kanály, ktoré sme skúmali, pravdepodobne nezodpovedajú proteínu CLIC4. Keďže oxidačný stres úzko súvisí s transmembránovým potenciálom, experimentom napäťovej závislosti sme načrtli ďalšiu možnú oblasť výskumu mitochondriových chloridových kanálov.

Speaker: Ms Jana Havlíková (Fakulta matematiky, fyziky a informatiky)

Paper Dlhy_Prispevok_SVOC_Janka_Havlikova_Praha.pdf

Slides Prezentacia_SVK_2016_Janka_Havlikova_2016.05.24_Praha.pdf

12 Study of thermoresponsive porphyrins and their supramolecular complexes

We studied the water-soluble artificial compound meso-tetrakis{3,4,5-tris[2-(2-(2-methoxyeth- oxy)ethoxy)ethoxy]phenyl}porphyrin prepared at NIMS, Japan, using the high-resolution NMR spectroscopy experimental method. We observed its LCST-type phase separation and applied the Flory-Huggins theory of polymer solutions in order to find its phase diagram (binodal and spinodal curves of the phase separation) and we also obtained molar enthalpies, entropies and critical temperatures of its phase separation; from the Flory-Huggins theory we discovered that its molecules form dimers in aqueous solutions. We also studied its host-guest interactions with the S-camphorsulfonic acid; we learned that the porphyrin binds cations and the porphyrin dimers break down when dissolved cations are available for complexation. We observed no phase separation in chloroform. We obtained no proof of the existence of molecular stacks larger than dimers.

Speaker: Mr Martin Hrubovsky (Charles University in Prague, Faculty of Mathematics and Physics)

Paper 00_mh_dip_2016_short.pdf

Slides 01_mh_dip_2016_pres.pdf

13 Syntéza a charakterizácia zlatých nanočastíc pripravených z pomarančového extraktu a ich potenciálne antibakteriálne účinky

V súčasnosti majú kovové nanočastice široké použitie v biomedicínskych a biotechnických odboroch pri zobrazovacích a snímacích metódach. Syntéza kovových nanočastíc je zvyčajne založená na použití nákladných a potenciálne škodlivých chemikálií. Kvôli tomuto dôvodu sa v súčasnosti vyvíjajú alternatívne metódy pre syntézu kovových nanočastíc použitím biomás z ovocia, zeleniny a byliniek. V tejto práci uvádzame chemickú syntézu zlatých nanočastíc použitím šupiek a džúsu získaných z pomaranča (lat. Citrus Sinesis) z ktorých extrakt slúži ako redukčný agent. Nanočastice takto syntetizované sú charakterizované UV-VIS spektroskopiou, transmisnou elektrónovou mikroskopiou, dynamickým rozptylom svetla (DLS) a laserovou dopplerovskou velocimetriou (LDV), čo sú metódy ktoré slúžia na určenie píku plasmonovej rezonancie, tvaru, veľkosti, zeta potenciálu, ale aj efektu teploty, pH a solí na nanočastice. Dodatočne prípadná aplikácia týchto nanočastíc ako antibakteriálnych agentov voči rozličným typom baktérií je taktiež spomenutá.

Speaker: Veronika Oravczová (Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského)

Paper SVK_2016_Veronika_Oravczová.pdf

Slides SVK__Oravczová_prezentácia.pdf

14 ŠTÚDIUM METABOLIZMU A DYSFUNKCIE MITOCHONDRIÍ V INTAKTNÝCH BUNKÁCH POMOCOU FLUORESCENČNÝCH SIGNÁLOV

Cieľom práce je sledovanie funkcie mitochondrií a ich úlohy v programovanej bunkovej smrti (apoptózy). Funkciu mitochondrií sme sledovali v bunkách vystavených oxidatívnemu stresu. Navodenie a prítomnosť stresu sme detekovali prostredníctvom fluorescenčných sond ako je MitoSOX Red, Rhodamín 123, ale tiež pomocou platničkového analyzéra metabolických tokov Seahorse XF 24. Práca zahŕňa teoretický prehľad v oblasti apoptózy a funkcie mitochondrií, metodiku a výsledky. V závere práce sú popísané zmeny, ktoré sme v podmienkach stresu v bunkách pozorovali, a ako tieto zmeny ovplyvnili funkciu mitochondrií.

Speaker: Silvia Sokolová (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach)

Paper ŠVK_Praha.pdf

Slides prezentacia_SVK_Praha.pptx

15 DETEKCIA SINGLETOVÉHO KYSLÍKA PO FOTOEXCITÁCII HYPERICÍNU V DMSO

Produkcia singletového kyslíka bola študovaná prostredníctvom časovo rozlíšených meraní jeho fosforescencie, ktorá vzniká po pulznej fotoaktivácii Hypericínu v DMSO (dimetylsulfoxide). Hyp bol vybudený metódou kvazi-kontinuálnej excitácie laserovými pulzami dĺžky 35 μs. Nameraná doba života singletového kyslíka je τ_∆ = 5,5 ± 0,3 μs. Tento výsledok pomohol vyriešiť rozpor medzi výsledkami rôznych publikácií, ktoré sa zaoberali meraním doby života singletového kyslíka v DMSO. Kvantový výťažok produkcie singletového kyslíka Hypericínom v DMSO je Φ_∆= 0,4 ± 0,03. Rýchlostná konštanta deaktivácie tripletového stavu Hypericínu molekulovým kyslíkom v základnom stave má hodnotu k_q= 1,6 ± 0,3. 109 M-1s-1.

Speaker: Katarína Želonková (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach)

Paper SVOC_KZ1_(3).pdf

Slides Prezentácia1_(2).pdf

10:30 Pauza

Fyzika Země a Vesmíru

16 Srovnání modelových představ o rozvoji spršek kosmického záření s detailními Monte Carlo simulacemi.

Částice kosmického záření v atmosféře vytvářejí rozsáhlé spršky sekundárních částic. Studiem těchto spršek a určením parametrů jako je maximum spršky $X_{max}$ je možné zjistit, o jakou primární částici se jednalo, jakou nesla energii a ze kterého směru přišla. Tyto poznatky mohou napomoci k vysvětlení původu nejenergetičtějších částic kosmického záření, které dosahují energií překračující i $10^{20}$eV. Původ a principy urychlování nejenergetičtějších částic jsou prozatím největší nevysvětlenou záhadou ve fyzice kosmického záření. V této práci se zabýváme porovnáním platnosti předpovědí ze semi-empirických modelů rozvojů spršek s výsledky získanými z detailních Monte Carlo simulací. Hlavní důraz je kladen na veličinu "elongation rate" $\Lambda$, související s maximem spršky $X_{max}$, a parametr β, který parametrizuje počet mionů ve spršce. Obě tyto veličiny lze pozorovat a v dalším výzkumu je tedy možné zjištěné poznatky z této práce porovnat s observačními daty.

Speaker: Alena Bakalová (CTU FNSPE)

Paper Bakalova-Srovnani_modelovych_predstav_a_simulaci.pdf

Slides Bakalova_prezentace.pdf

17 Analýza svetelnej krivky viacnásobného systému KIC 3832716

V tejto práci sme sa zaoberali analýzou svetelnej krivky systému KIC 3832716, ktorá poukazuje na prítomnosť viacerých telies v systéme. Centrálnymi telesami sústavy sú zložky zákrytovej dvojhviezdy, ktorej obežnú dobu sme stanovili na 1.14 dňa. Základné parametre centrálnej zákrytovej dvojhviezdy sme určili analýzou fázovej krivky v programe Phoebe. Taktiež sme odhalili pravdepodobnú prítomnosť dlhodobých škvŕn na povrchu zložiek dvojhviezdy, ktoré by mohli byť zodpovedné za malé polopravidelné odchýlky časov miním zákrytov oproti časom miním získaných z efemeridy. Prítomnosť ďalších telies v systéme indikuje prítomnosť ďalšej sady zákrytov s periódou 2.17 dňa. Numerickým integrovaním dráh sme sa pokúsili preveriť možnosti výskytu ďalších telies v systéme v niekoľkých možných konfiguráciách.

Speaker: Miroslav Fedurco (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach)

Paper práca

Slides prezentácia

18 Analýza O-C diagramov vybraných zákrytových dvojhviezd

Cieľom tejto práce je analýza O-C diagramov vybraných zákrytových dvojhviezd, ktoré vykazujú zmeny spôsobené Light-Time efektom (LiTE). Ten je dôsledkom konečnej rýchlosti svetla a posunu ťažiska pozorovanej dvojhviezdy spôsobenej tretím telesom v sústave. Na analýzu O-C diagramov boli použité dve netradičné optimalizačné metódy. Na prvotný odhad parametrov modelu boli použité genetické algoritmy. Následné fitovanie pomocou metódy Monte Carlo dalo výsledné hodnoty parametrov modelu LiTE spolu s chybami týchto parametrov. Tento postup fitovania O-C diagramov bol prvýkrát použití v tejto práci. Získané parametre sú v dobrej zhode s hodnotami uvedenými v odbornej literatúre. V závere sú rozdiskutované výhody použitia spomínaných optimalizačných techník.

Speaker: Pavol Gajdoš (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach)

Paper praca.pdf

Slides Gajdos-CSSVK.pdf

19 CCD fotometrie proměnných objektů v blízkých galaxiích

Tato práce se zabývá studiem proměnných hvězd v Malém Magellanově mračnu s využitím časové řady fotometrických snímků hvězdného pole NGC 330, které byly pořízeny 1,54-metrovým dánským teleskopem na observatoři La Silla v Chile v letech 2012 - 2016. Cílem práce je sestavení světelných křivek proměnných hvězd a určení periody proměnnosti v případě, kdy jsou změny jasnosti hvězdy periodické. U některých hvězd byla k určení periody použita data z dříve publikovaných pracích, čímž došlo k pokrytí delšího časového úseku a tím i zvýšení přesnosti určování periody.V práci je také uveden přehled některých typů proměnných hvězd a mechanismů způsobujících jejich proměnnost. Práce se zaměřuje především na cefeidy, které je možné díky vztahu mezi jejich absolutní hvězdnou velikostí a periodou pulzací využít k určování vzdáleností ve vesmíru.

Speaker: Jan Kára (Univerzita Karlova v Praze)

Paper Práce-Kára.pdf

Slides Prezentace-Kára.pdf

20 Počítačová simulace vlivu Poynting-Robertsonova efektu na pohyb částic v tenkých akrečních discích neutronových hvězd

Vytvořili jsme paralelizovaný počítačový kód, který numericky integruje obecně relativistické trajektorie velkého množství hmotných částic pohybujících se v extrémních gravitačních polích neutronových hvězd a navíc negeodeticky ovlivňovaných tlakem záření. Numerická simulace umožňuje modelovat změny hustoty, optických vlastností i dalších parametrů tenkých akrečních disků, které jsou ovlivňovány změnami luminozity centrálního hvězdného objektu. Pro popis vlivu tlaku záření byly použit matematický formalismus obecně relativistické varianty Poynting-Robertsonova efektu. Získané výsledky by měly přispět k přesnějšímu pochopení akrečních procesů v blízkosti relativisticky kompaktních objektů, jako jsou neutronové hvězdy a černé díry a proto i k přesnějšímu modelování a interpretaci vyzařování AGN (Active Galactic Nuclei), mikrokvazarů a LMXBs (Low Mass X-ray binaries).

Speaker: Ms Debora Lančová (Slezská Univerzita v Opavě)

Paper lancova.pdf

Slides lancova_prezentace.pdf

21 Korelačná analýza vo výskume premenných hviezd a jej aplikácia na symbiotické systémy AG Dra a Z And

Korelačná analýza predstavuje silný nástroj pre štúdium správania sa komplexných fyzikálnych systémov. Okrem klasického spôsobu aplikácie korelačnej analýzy, predložená práca prezentuje základné princípy, vlastnosti, ako aj porovnanie výhod a nevýhod aj ďalších metód: diskrétnej korelácie a „self-korelácie“. Ako je ukázané v práci, tieto sú vhodným doplnkom ku aplikácií Fourierovej transformácie na hľadanie periodicity v systémoch, najmä v prípadoch, ak tieto vykazujú nepravidelnú či premenlivú periodicitu. Tieto metódy sú v práci aplikované na vybrané premenné hviezdy zo súhvezdia Labute a výsledky korelačných analýz sú navzájom porovnané. Význam týchto metód je zvýraznený na príklade vizuálnych dát hviezd $\beta$ Persei a RT Aurigae získaných z databázy AAVSO, ktoré sa síce vyznačujú veľkým počtom, no na druhej strane malou presnosťou. Rovnaké metódy sú použité aj na fotometrické a spektroskopické dáta symbiotického dvojhviezdneho systému AG Draconis. Pomocou korelačnej analýzy sú v práci skúmané podobnosti a odlišnosti dlhodobého vývoja tejto hviezdy, ako aj správanie sa hviezdy počas horúcich a chladných „módov“ vzplanutí. Výsledky prezentované v práci naznačujú, že v systéme môže existovať viacero mechanizmov, ktoré riadia vzplanutia tohto symbiotického systému. Časť práce sa zaoberá výsledkami korelačnej analýzy dát AG Dra a prototypu symbiotických premenných hviezd Z Andromedae. Analýza ukazuje významnú podobnosť správania sa týchto systémov ako vo fotometrických, tak aj spektroskopických dátach, čo naznačuje, že model „kombinovanej novy“ navrhnutý pre Z And možno použiť aj na vysvetlenie vzplanutí AG Dra.

Speaker: Jaroslav Merc (Katedra teoretickej fyziky a astrofyziky, PF UPJŠ, Park Angelinum 9, 04154 Košice, Slovensko)

Paper Merc_CSSVK_práca.pdf

Slides Merc_CSSVK_prezentacia.pdf

10:30 Pauza

22 Testy a validace modelu WRF pro předpověď počasí

Testování a validace numerického předpovědního modelu je důležitou součástí jeho využití pro předpověď počasí. S modelem WRF (Weather Reseach and Forecasting) byla provedena simulace v režimu reanalýzy, tedy s tzv. dokonalými krajovými podmínkami, pro historickou řadu jednoho měsíce, a to na ukázku pro červenec v roce 2000. Je porovnávána simulace v hydrostatické aproximaci s rozlišením 10 km proti simulaci s vnořenou doménou v režimu nehydrostatickém s rozlišením 2 km. Srovnání je zaměřeno především na podíl konvektivních a stratiformních srážek v denním úhrnu a porovnání celkového úhrnu s pozorovanými daty. Dále byla validována dvoudenní předpověď počasí, která je denně operativně počítána na Katedře fyziky atmosféry od ledna roku 2016. Jsou porovnávány standardní odchylky předpovědi na 24 a 48 hodin od analýzy globálního modelu GFS.

Speaker: Tereza Nováková (Univerzita Karlova v Praze)

Slides Model_WRF_prezentace.pdf prace.pdf

23 Hvizdové vlny pozorované družicí DEMETER

I když jsou hvizdy pocházející od blesků studovány již téměř celé století, jsou zde stále otázky, které čekají na vyřešení. Je zřejmé, že, alespoň v určitém rozsahu frekvencí, hvizdy významně přispívají k celkové intenzitě vln ve vnitřní magnetosféře. Hvizdy také ovlivňují rozdělovací funkce energetických částic ve Van Allenových radiačních pásech. Díky na palubě realizované neuronové síti pro detekci hvizdů můžeme ostatní data pořízená družicí DEMETER analyzovat podle počtu a disperze přítomných hvizdů v konkrétním časovém intervalu. Rozlišujeme případy s vysokou a nízkou hvizdovou aktivitou a využíváme tuto informaci k určení celkového vlivu hvizdů na měřené veličiny.

Speaker: Mr Jan Záhlava (Charles University in Prague, Faculty of Mathematics and Physics)

Paper Elektronická podoba soutěžní práce

Slides Prezentace

24 Blokování západního proudění nad střední Evropou

Tato práce se zabývá atmosférickým blokováním, což je jev, při kterém dochází k přerušení západního proudění tlakovou výší, a jeho vlivem na počasí v Evropě s důrazem na Českou republiku. Cílem bakalářské práce je poskytnout ucelené informace o blokování, jeho vzniku, způsobu detekce, klimatologii, ročním chodu a meziroční proměnlivosti. Byla provedena korelační analýza různých intenzit blokování v sektoru 60° W – 60° E (s krokem 15°) a měsíčních průměrů denní průměrné, minimální, resp. maximální teploty vzduchu na stanicích Praha-Klementinum a Olomouc. Zjistili jsme, že frekvence blokování má výraznou meziroční proměnlivost a roční chod pro všechny námi definované intenzity blokování. Na základě provedené korelační analýzy jsme pro obě stanice zjistili výraznou zápornou korelaci mezi průměrnou měsíční teplotou a četností blokování v zimním období, na podzim a na jaře klesá její výraznost, v letních měsících se pro některé zeměpisné délky vyskytuje korelace kladná. Pro minimální a maximální teplotu dochází k drobným modifikacím. Rozdíly korelací mezi Prahou-Klementinem a Olomoucí nejsou výrazné, v Praze-Klementinu jsou v průměru korelace o něco nižší.

Speaker: Mr Ondřej Žáček (Univerzita Karlova v Praze)

Paper bakalářka_finální_s_datem.pdf

Slides prezentace_konference.pdf

Fyzika kondenzovaných látek

25 Measurement of Vortex Line Density in Superfluid Helium-4

Liquid ${}^4\text{He}$ undergoes a second-order phase transition to the superfluid state at $2.17\,\text{K}$. Compared to classical fluids, superfluidity allows existence of vortices with quantised circulation. These thin quantised vortex lines can tangle to produce quantum turbulence (QT). In this work we present measurements of QT generated by an oscillating quartz tuning fork submerged in superfluid ${}^4\text{He}$ at various temperatures. We quantitatively characterize QT by inferring the vortex line density $L$ (total length of vortices per unit volume), using the second sound attenuation method.

Speaker: Mr Jakub Bahyl (FMFI, UK)

Paper CSSVK_Bahyl_QTin4He.pdf

26 PRÍPRAVA A MAGNETICKÉ VLASTNOSTI PRÁŠKOVÝCH A KOMPOZITNÝCH MATERIÁLOV NA BÁZE Ni-Fe

Magneticky mäkké kompozitné materiály (z ang. soft magnetic composites-SMCs) sa dajú popísať ako zhluky práškových častíc z magneticky mäkkého feromagnetika obalených tenkou vrstvou izolácie. SMCs sú v súčasnosti skúmané najmä kvôli svojim špecifickým magnetickým vlastnostiam a možnosti praktického využitia pre elektrotechnické aplikácie. V tejto práci boli skúmané magnetické vlastnosti práškových častíc permalloya ( $Ni_{81}Fe_{19}$), ktoré boli jednoosovo lisované do kompozitných vzoriek prstencového tvaru s rôznym obsahom izolácie. Ako izolácia bola použitá fenol-formaldehydová živica s komerčným názvom ATM. Za účelom merania sa vyrobilo päť druhov vzoriek s pridaným 0% hm., 5% hm., 10% hm.,15% hm. a 20% hm. ATM. Na vzorkách sa meral merný elektrický odpor, veľkosť koercivity a frekvenčná závislosť komplexnej permeability v rozsahu frekvencií od $10^2$ do $4.10^7$ Hz. Experimentálne výsledky potvrdili, že kompozitné vzorky s vyšším obsahom ATM majú značne rozdielne elektrické aj magnetické vlastnosti ako vzorky s nižším obsahom ATM.

Speaker: Miloš Jakubčin (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika KE)

Paper SVOC_ODOVZDANIE_32_stran.pdf

Slides ŠVOČ_PREZENT._Finálna.pdf

27 Korekce na radiační poškození při zpracování makromolekulárních difrakčních dat

Pro detailní pochopení funkce jakékoliv makromolekuly je třeba znát její strukturu. Monokrystalová rentgenová strukturní analýza je v současnosti nejběžnější metodou pro její určení. Během měření však často dochází k radiačnímu poškození krystalu. Při zpracování difrakčních dat lze tento vliv korigovat. Proces zpracování difrakčních dat s korekcí na vliv radiačního poškození bude demonstrován na příkladě enzymu.

Speaker: Martin Malý (FJFI ČVUT)

Paper bak_prace_Martin_Maly.pdf

Slides prezentace_Martin_Maly.pdf

28 Point-contact Spectroscopy of Superconductors

Presented work introduces principles of point contact spectroscopy and basic principles of measuring low-temperature electronic specific heat by means of ac calorimetry. In this work we study superconductor LaRu4As12 . This work presents results from point contact spectroscopy of this superconductor. Measured spectra are analyzed within the scope of single and multiple gap BTK theory. Analysis of this superconductor did not prove multiple gap behavior.

Speaker: Šofranko Ondrej (slovak)

Paper ŠVOČ.pdf

Slides presentation-SVK.pdf

29 Visualization of liquid Helium flows generated by an oscillating rectangular cylinder

For the first time, a cylinder of rectangular cross section, performing quasi-harmonic oscillations in liquid helium, was employed for the experimental study of the dynamics of macroscopic vortex structures shed at the sharp edges of the obstacle. The flow of liquid helium was visualized by the motions of small, solidified deuterium particles, dispersed in the experimental cell and illuminated by a thin laser sheet. The particle positions were captured by a camera and the videos were processed in order to obtain their trajectories and velocities. A new scalar quantity was defined to properly characterize the magnitude of macroscopic vortices, both in He I, a classical viscous fluid, and He II, a fluid displaying superfluidity. We show that, at lower values of the relevant Reynolds number, the flows in He I and He II display a significant quantitative difference. This effect can be assigned to different length scales that limit coherent vortical structures in He I and He II. At large Reynolds numbers, the flows appeared instead to be similar, which agrees with the current understanding of quantum flows, at large enough length scales. We acknowledge that this work represents a modified version of the bachelor thesis of the author, submitted at the Faculty of Mathematics and Physics, Charles University in Prague. Additionally, the results were published [1] and presented in both domestic and foreign conferences. [1] D. Duda, P. Švančara, M. La Mantia, M. Rotter, and L. Skrbek: *Phys. Rev. B* **92**, 064519 (2015)

Speaker: Mr Patrik Švančara (Univerzita Karlova v Praze, Matematicko-fyzikální fakulta)

Paper Scientific work submitted for CSSVK7.

Slides Slides for the presentation. Note that Slide 5, originally, contains a short video (not included in the pdf format).

30 MAGNETOOPTICKÉ ŠTÚDIUM MAGNETIZAČNÝCH PROCESOV V 2D POLI

Magnetooptické metódy ako metódy nedeštruktívneho experimentálneho vyhodnocovania magnetických vlastností materiálov majú v súčasnom rozmachu štúdia a aplikácií mikro a nanomateriálov svoje pevné miesto [1]. Vďačia za to možnosti detekovať veľmi malé zmeny magnetického stavu a to aj v prípade, že sa dejú vo veľmi krátkom čase. Relaxačná doba fotodetektorov je oveľa kratšia ako u detektorov magnetických zmien na báze elektromagnetickej indukcie [2]. Magnetooptické metódy sú preto mimoriadne vhodné napríklad pre štúdium rýchlych magnetizačných procesov alebo magnetického stavu na povrchu nízkorozmerných vzoriek [3]. V predloženej práci sme testovali použitie MOKE v súčinnosti s 2D magnetom na skúmanie magnetizačných procesov v rôznych materiáloch. 2D pole nám poskytlo mnohé výhody oproti predošlej metodike využívajúcej Helmholtzove cievky, predovšetkým stratu nutnosti manipulovať so vzorkou, laserom či detektormi počas merania a stratu nezanedbateľného vplyvu magnetického poľa cievok na detektor. Bola predstavená metóda určenia smeru ťažkej resp. ľahkej magnetizácie vzorky na základe zmeny orientácie hysteréznej slučky. Hysterézne slučky kryštalickej pásky vykazovali rôznu zmenu magnetizácie pre rôzne orientácie poľa, čo súvisí s jej polykryštalickým charakterom. Na sklom potiahnutých amorfných mikrodrôtoch boli namerané štvorcové hysterézne slučky s málo sa meniacou zmenou magnetizácie pre rôzne smery magnetického poľa vzhľadom ku vzorke a definovane a výrazne sa meniacim kritickým poľom. Litratúra: 1. A.K. Zvezdin, V.A. Kotov : Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials. US : Taylor & Francis Group, 1997, 404p. ISBN 978-0-7503-0362-X 2. A. Chizhik, R. Varga, A. Zhukov, J. Gonzales, J.M. Blanco: Kerr-effect Based Sixtus-Tonks Experiment for Measuring the Single Domain Wall Dynamics, J. Appl. Phys. 103, 07E707 (2008). 3. H. Chiriac, M. Lostun, T. A. Óvári : Surface Magnetization Processes in Amorphous Microwires, IEEE Trans. Magn., 2010, VOL. 46, NO. 2, pp 383-386

Speaker: Oliver Váhovský (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach)

Paper ŠVK2016.pdf

Slides ŠVK2016_Váhovský.pptx

10:30 Pauza

31 Studium martensitické transformace pomocí různých fyzikálních metod

Práce nastiňuje problematiku jevu magnetické tvarové paměti a martensitické fázové transformace. Popisuje možnosti studia této transformace zejména pomocí měření střídavé magnetické susceptibility, rezistivity a dilatace. Zabývá se vývojem těchto metod ve spolupráci s FZÚ AV ČR a vyhodnocením provedených měření pro Heuslerovy slitiny Ni-Mn-Ga, Co-Ni-Al:Ti a Cu-Al-Ni.

Speaker: Petr Veřtát (CTU FNSPE)

Paper vertat-studium_martensiticke_transformace.pdf

Slides prezentace-cssvk7.pdf

32 Anisotropic magnetic properties and magnetic phase diagram of NdPd5Al2

We have investigated magnetic properties of the intermetallic NdPd$_5$Al$_2$ compound by means of specific heat and magnetization measurements, neutron diffraction and inelastic neutron scattering. The compound crystallizes in the tetragonal $I4/mmm$ space group with lattice parameters $a=$4.147 A and $c=$14.865 A, orders antiferromagnetically below $T_{\mathrm{N}}= $1.3 K and presents large magnetocrystalline anisotropy due to the crystal-field effects. The magnetic phase diagram constructed on the basis of specific heat and magnetization measurements is characterized by two distinct magnetically ordered phases similarly to structurally related tetragonal $RTX_5$ and $R_2TX_8$ compounds. The zero-field antiferromagnetic phase is characterized by the propagation vector $k = (\frac{1}{2} 0 0)$ and antiferromagnetic coupling of Nd moments along the tetragonal $c$-axis with the amplitude of magnetic moments of 2.22 $\mu_{\mathrm{B}}$/Nd as was revealed by neutron diffraction. The transition from the paramagnetic to magnetically ordered phase in zero field is the first-order phase transition. The crystal-field excitations in NdPd$_5$Al$_2$ were detected by means of inelastic neutron scattering at 3.0 meV, 7.4 meV, 8.6 meV and 17.1 meV. We further compare our findings about crystal field in NdPd$_5$Al$_2$ obtained from inelastic neutron scattering, susceptibility analysis and first-principles calculations and confront them with the experimental magnetization and magnetic specific heat data.

Speaker: Mr Jan Zubáč (Katedra fyziky kondenzovaných látek, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze)

Paper contrCSSVK_Zubac.pdf

Slides prezCSSVK.pdf

Teoretická fyzika

33 Brownian motion in logarithmic potential

In this thesis we study the first-passage properties in extended many-body non-equilibrium system. We consider the system of Brownian particles, immersed in a space (fluid) under a logarithmic potential field $U(x,t) =g(t) log(x)$. Such a model can describe, for example, interaction among the polyelectrolytic polymers with a time-dependent charge. Main part of this thesis is devoted to the Brownian motion with the time-dependent potential strength $g(t)$. To obtain the survival probability for this case, one may try to solve the corresponding Fokker-Planck equation. However, its exact solution for the time-dependent potential strength is yet unknown. In this work we suggest a simple asymptotic theory which yields the long-time behavior of the survival probability and the moments of the particle position. Survival probability, as a functional of the potential strength, exhibits a rather various behaviour for different functions $g(t)$. According to this, we restricted three regimes of its asymptotic decay: the regular regime, the marginal regime and the regime of enhanced absorption. In addition, we have also adressed the question of how will the derived first-passage properties of the Brownian motion change when the absorbtion boundary is said to be not exactly at the origin, but at some non-zero $a$, $a>0$.

Speaker: Mrs Ekaterina Berestneva (Univerzita Karlova v Praze)

Paper thesispdf.pdf

Slides prezentacefinal.pdf

34 Properties and Applications of Cotton Tensor

The Weyl tensor of a (pseudo-)Riemannian manifold arises as an invariant of conformal transformations of the metric tensor and it is a completely trace-less constituent of decomposition of the Riemann tensor. All the classical results regarding the Weyl tensor are given along with proofs in a unified notation. The vanishing of the Weyl tensor being equivalent to local conformal flatness of the manifold is an important result of Riemannian geometry. However in three dimensions this does not hold, for the Weyl tensor vanishes identically. There is another known tensor, namely the Cotton tensor, that serves as an obstruction to local conformal flatness of a three-dimensional (pseudo-Riemannian) manifold. The Cotton tensor possesses properties that are very similar to those of the Weyl tensor, in particular it is conformally invariant (in three dimensions). We give proofs to all these results as well as probe into the relationship between the Cotton tensor and variations of the Chern-Simons functional. The Weyl tensor and the Cotton tensor play an important role in modern mathematics and theoretical physics and we present a thorough survey of their properties.

Speaker: Filip Garaj (CTU FNSPE)

Paper BCTHESIS_FilipGaraj.pdf

Slides presentation_FilipGaraj.pdf

35 X-representation in noncommutative quantum theory

In this paper an analogue of x-representation in noncommutative (NC) quantum mechanics is introduced. Coherent states are used to construct an analogoue of position functional. This functional assings to NC state standard wave function and some NC correction.

Speaker: Mr Adam Hložný (Comenius University)

36 Study of Dipole Scattering Amplitude using Balitsky-Kovchegov evolution equation

Large amount of experimental data mainly from deep inelastic scattering experiments at small Bjorken x allows to test the high energy limit of QCD. It is known that hadron structure functions show large increase of the number of gluons in this limit. This gluon evolution is described by the BFKL evolution equation. However, experimental data suggests that there are less gluons in a hadron then there should be according to the solution of the BFKL equation. This deviation can be due to parton saturation. According to this phenomenon the number of gluons in a hadron is given by the difference by the radiation and recombination processes which leads to dynamically generated balance in the number of gluons driven by the saturation scale. These non-linear effects in hadrons are described by the Balitsky-Kovchegov evolution equation (BK). Solution of the BK is particularly important in the heavy-ion physics.

Speaker: Marek Matas (CTU FNSPE)

Paper KonferenceFJFI2016.pdf

Slides MarekMatasCSSVK7.pdf

37 KVANTOVÁ NELOKÁLNOSŤ A PREVIAZANIE V TRIMERIZOVANOM ISINGOVOM-HEISENBERGOVOM REŤAZCI

Venovali sme sa exaktnému štúdiu Isingovho-Heisenbergovho trimerizovaného reťazca so spinom ½ v prítomnosti vonkajšieho magnetického poľa, ktorý sme presne vyriešili pomocou dekoračno-iteračnej transformácie a metódy matice prechodu [1]. V základnom stave sme objavili dve kvantové (antifermagnetickú a ferimagnetickú) a dve klasické (ferimagnetickú a saturovanú paramagnetickú) fázy. Preštudovali sme magnetizáciu ako funkciu teploty a vonkajšieho magnetického poľa. Zistili sme, že magnetizačné plató vznikajú pri nulovej a 1/3 hodnote saturovanej magnetizácie, ktoré korešpondujú s dvoma kvantovými stavmi. Pri nulových aj nenulových teplotách sme vypočítali veličinu concurrence slúžiacu ako mieru kvantového previazania a Bellovu funkciu, ktorá kvantifikuje veľkosť kvantovej nelokálnosti. Preskúmali sme vplyv magnetizačných plató na mieru kvantového a termálneho previazania ako aj kvantovej nelokálnosti. Objavili sme, že so zväčšujúcou sa teplotou môže narastať termálne previazanie aj kvantová nelokálnosť v dôsledku efektu teplotných excitácií. Litratúra: 1. J. Strečka, M. Jaščur: J. Phys.: Condens. Matter 15 (2003) 4519

Speaker: Jaroslav Pavličko (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika)

prispevok SVK.pdf

Slides prezentacia.pdf

38 Effective action and homological perturbation lemma

Loop homotopy Lie algebras, which appear in closed string field theory, are a generalization of homotopy Lie algebras. For a loop homotopy Lie algebra, we transfer its structure on its homology and prove that the transferred structure is again a loop homotopy algebra. Moreover, we show that the homological perturbation lemma can be regarded as a path integral, integrating out the degrees of freedom which are not in the homology. The transferred action then can be interpreted as an effective action in the Batalin-Vilkovisky formalism. A review of necessary results from Batalin-Vilkovisky formalism and homotopy algebras is included as well. (the work is a part of master thesis)

Speaker: Ján Pulmann (MFF UK Praha)

Paper project.pdf

Slides CSSVK_despeckled.pdf

10:30 Pauza

39 Modely Isingovho antiferomagnetu a spinového ľadu na nanoklastri tvaru Dávidovej hviezdy

Cieľom tejto práce je preskúmanie termodynamických a magnetokalorických vlastností geometricky frustrovaného spinového systému definovaného na mriežke v tvare Dávidovej hviezdy. Takýto nanoklaster modelujeme modelom Isingovho antiferomagnetu a modelom feromagnetického spinového ľadu, použitím exaktnej enumerácie. Zamerali sme sa na závislosť entropie a magnetizácie od aplikovaného vonkajšieho poľa a vplyvu interakcií druhých susedov ako v základnom stave, tak aj pri konečných teplotách. V základnom stave obe veličiny vykazujú skokový charakter s viacerými plató. Zatiaľ čo výška magnetizačného plató má vždy rastúci charakter, hustota entropie, kontraintuitívne, nie je nutne nerastúcou funkciou poľa. Pri konečných teplotách sme sa zamerali hlavne na skúmanie magnetokalorických vlastností v priestore parametrov skúmaním izotermálnych zmien entropie a adiabatických zmien teploty, ako ukazovateľov miery magnetokalorického javu. U obidvoch systémov bolo zistené, že tieto parametre vykazujú významné hodnoty hlavne v oblasti nízkych polí a nízkych teplôt, čo má potenciál pre využitie pre magnetické chladenie do extrémne nízkych teplôt.

Speaker: Mr Marek Semjan (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach)

Paper svk.pdf

Slides prezentaciaV2.pdf

40 Vznik spekter v príčné hybnosti v relativistických jaderných srážkách

Kvark-gluonové plazma (QGP) vznikající v rané fázi relativistické jaderné srážky je nedávno objevená forma husté a horké hmoty, ve které už běžné hadrony neexistují a ve které se kvarky a gluony stávají asymptoticky volnými. Rozpínáním systému klesá jeho hustota energie, až se v určitou chvíli plazma změní v hadronový plyn. Tento proces je známý jako hadronizace. Hadrony silně interagují a při dostatečně nízké hustotě energie mezi nimi nedochází k dalším rozptylům. Proces oddělení hadronů od fireballu se nazývá vymrznutí. Nejdříve při vyšší teplotě nastává chemické vymrznutí, při nižší teplotě pak nastane kinetické vymrznutí. Je tedy důležité vytvářet teoretické modely, které by co nejpřesněji popsaly nadplochu vymrznutí a zahrnout do nich efekty, které mohou tvar nadplochy vymrznutí ovlivňovat jako je podélná a příčná expanze, viskozita nebo rozpady rezonancí.Tvar nadplochy vymrznutí je také ovlivněn různou parametrizací této nadplochy. Na této nadploše vymrznutí jsou tvořena spektra v příčné hybnosti. Spektra potom závisí na tvaru nadplochy a na jejím dynamickém stavu. Cílem této práce je studium vlivu ruzných tvarů nadplochy vymrznutí na tvar spekter v příčné hybnosti. Dalším cílem je potom zkoumání vlivu viskozity a rozpadu rezonancí na tvar spektra v příčné hybnosti.

Speaker: Radka Sochorová (ČVUT v Praze)

Paper svoc_sochorova.pdf

Slides prezentace_svoč.pdf

Částicová a jaderná fyzika

41 Identifikácia izotopov v reakcii 238U(22Ne,5n)255No

V práci je rozobraný teoretický úvod do problematiky zložených jadier, rýchlostný separátor SHIP a jeho detekčný systém. Pomocou analýzy analýzy dát z rozpadovej spektroskopie sú identifikované jednotlivé izotopy a získané početnosti 255No v reakcii 238U(22Ne,5n)255No z hlavnej alfa čiary 255No a pomocou jemnej štruktúry alfa spektra. Tie sú následne použité na výpočet účinných prierezov 255No v uvedenej reakcii.

Speaker: Mr Adam Broniš (Fakulta matematiky fyziky a informatiky Univerzita Komenského)

Paper SVK-BRONIS-REW.pdf

Slides CSSVK-BRONIS1(3).pdf

42 Štúdium asymetrie v produkcii ťažkých kvarkov na experimente ATLAS

Práca sa zaoberá skúmaním nábojovej asymetrie v produkcii $b$ kvarkových párov na experimente ATLAS. Vyšetrujú sa prípady zrážok dvoch oproti sebe letiacich protónov urýchlených na energiu $4$ TeV, pri ktorých vznikol $b\bar{b}$ pár. Analýza je realizovaná na troch nasimulovaných Monte Carlo vzorkách líšiacich sa hybnosťou najenergetickejšej spŕšky častíc a teda aj rekonštruovanou invariantnou hmotnosťou $b\bar{b}$ páru, $m_{b\bar{b}}$. Na základe odlišnosti jednotlivých vzoriek je študovaná závislosť asymetrie od $m_{b\bar{b}}$. V práci je vysvetlený pôvod asymetrie ako aj spôsob jej definície. Je ukázané, že definícia asymetrie, ktorá bola použitá v experimentoch z Tevatronu, nie je vhodná pre experimenty na LHC.

Speaker: Ms Barbora Eckerová (FMFI, UK)

Paper SVOC_nove.pdf

Slides Eckerova_prezentacia.pdf

43 $J/\psi$ production in central U+U collisions at the STAR experiment

Under normal conditions the basic building blocks of matter, quarks and gluons, are bound within hadrons. The theory of strong interaction predicts a phase transition at high temperature and energy density from hadronic matter to the state of deconfined quarks and gluons called quark-gluon plasma (QGP). It is expected that heavy-ion collisions at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) achieve conditions needed for the QGP formation. The suppression of production of bound states of heavy quarks ($c,b$) and their antiquarks, heavy quarkonia (e.g. $J/\psi, \Upsilon$), due to the color screening of the quark-antiquark potential in the deconfined medium has been proposed as a signature of the QGP. However, other effects such as secondary production in the QGP or cold nuclear matter effects complicate the suppression picture. Therefore, it is important to measure heavy quarkonia in various colliding systems at different energies and centralities. We describe the analysis of $J/\psi$ production via the di-electron decay channel in 0-5 % most central U+U collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}= 193~\mathrm{GeV}$ at the STAR experiment at RHIC. Preliminary results on invariant yield and nuclear modification factor of $J/\psi$ are presented.

Speaker: Jana Fodorová (CTU FNSPE)

prispevek cssvk7_fodorova.pdf

Slides cssvk.pdf

44 Štúdium vlastností kvarkových a gluónových jetov v hadrónových zrážkach

Jednou z vlastností, ktorou sa líšia kvarkové a gluónové jety je zvýšená produkcia baryónov v gluónových jetoch. Cieľom tejto vedeckej práce bolo overiť, či je zvýšená produkcia baryónov v gluónových jetoch nameraná experimentom OPAL implementovaná v Monte Carlo generátore PYTHIA. Vo vygenerovaných dátach sme skúmali produkciu baryónov a mezónov a ich pomery k celkovému počtu finálnych nabitých hadrónov, ako aj produkciu častíc $\Lambda$ a $K^0_S$.Z výsledkov vyplýva, že daný výsledok je implementovaný v generátore PYTHIA. V druhej časti práce boli porovnávané vlastnosti kvarkových a gluónových jetov metódou dvojčasticových korelácií.

Speaker: Lucia Anna Husová (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach)

Paper Praca.pdf

Slides svk.pdf

45 Alignment study of vertex detectors of the Belle II experiment

This thesis is about the alignment of vertex semiconductor detectors of the Belle II experiment. It is divided into several sections. The first part introduces the Belle II experiment as a new generation B-factory, with its ambitious plans of data taking and physical analysis. The second part follows with a more detailed description of Belle II detector and software tools designed for their alignment and calibration. The central part of the thesis describes physical processes used for calibration of the vertex detector, connected with the search of an optimal solution for run-time monitoring and calibration of the detector. We also tested the effect of misalignment on the Belle II tracking software. The following part gives results of the study of misalignment effects on physical observables related to analysis of selected physical channels. The last part describes the development of a data quality monitoring tool for the tracking system. The tools has to provide a run-time diagnostic of misalignment and miscalibration by monitoring the precision and accuracy of reconstruction of physical observables.

Speaker: Jakub Kandra (Charles University in Prague)

Paper paper.pdf

Slides slides.pdf

46 Radón v materských škôlkach na Slovensku - 1. etapa

Problematike radónu v materských školách je vo svete venovaná veľká pozornosť. Táto práca je zameraná na analýzu výsledkov radónového prieskumu vo vybraných materských školách na Slovenku. Vybraných bolo 17 materských škôl na základe geologického podložia, z oblastí stredného a vysokého radónového rizika podložia. Na meranie boli použité stopové detektory, ktoré boli exponované 3 mesiace v miestnostiach, v ktorých sa deti zdržovali. Z výsledkov prvej etapy meraní boli nájdené škôlky, v ktorých objemová aktivita radónu prekročila až 1000 Bq/m3. Kľúčové slová: objemová aktivita radónu (OAR), materské školy, stopové detektory

Speaker: Patrícia Kureková (Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave)

Paper Radon_v_materskych_skolkach_na_Slovensku-1._etapa-Kurekova.pdf

Slides Radón_v_materkých_škôlkach_na_Slovensku_–_1._etapa-prezentacia.pdf

10:30 Pauza

47 Non-identical kaon femtoscopy at STAR experiment

Experiments with high-energy heavy-ion collisions study properties of nuclear matter and its transition from hadrons to a state of deconfined quarks and gluons called the Quark-gluon plasma. Femtoscopic measurements of two-particle correlations at small relative momenta reveal the space-time characteristics of the system when the particles in the pair are emitted. The correlations result from quantum statistics, final-state Coulomb interactions, and the strong final-state interactions between the emitted particles. It has been predicted that correlations due to the strong final-state interactions in a system where a narrow resonance is present will be sensitive, in the region of the resonance to the source size and momentum-space correlations. Such a measurement can provide complementary information to the measurements at very low relative momenta. Pair of unlike-sign kaons are ideally suited for such a measurement, since the system contains a narrow $\phi(1020)$ resonance. This work presents first systematic study of unlike-sign kaon correlation function, including the region of the resonance, using STAR data from Au+Au collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}$= 200 GeV. The experimental results are compared to theoretical predictions that include the treatment of resonance formation due to final-state interactions.

Speaker: Jindřich Lidrych (České vysoké učení technické v Praze)

Paper Lidrych_KK_femto_cssvk.pdf

Slides Lidrych_talk_cssvk.pdf

48 Exclusive dilepton production measured at 13 TeV with the ATLAS detector

In proton-proton collisions, quasi-real photons can be emitted and their interaction can produce various final states. One such final state is a pair of leptons. The exclusive production of dileptons can be calculated in QED with small uncertainty and serves as standard candle for exclusive photon induced measurements. Since only two back-to-back leptons are present in the detector, the process can be clearly distinguished from background. This allows to compare the predicted and measured cross-section. Such analysis is currently performed at 13 TeV with the ATLAS detector.

Speaker: Filip Nechanský (CTU FNSPE)

Paper text.pdf

Slides document.pdf

49 ŠTÚDIUM h-Φ(1020) KORELÁCIÍ V PROTÓNOVO-PROTÓNOVÝCH ZRÁŽKACH PRI ENERGII 13 TeV V EXPERIMENTE ALICE NA URÝCHĽOVAČI LHC V CERN

Viazané stavy kvarkov sa nazývajú hadróny. Okrem základných stavov hadrónov existujú aj excitované stavy, ktoré nazývame rezonancie. Doba života väčšiny rezonancií je menšia ako $10^{-20}$ s, vďaka čomu sa rezonancie nedajú pozorovať priamo. Ich prítomnosť v experimente sa dá zistiť len na základe výpočtu invariantnej hmotnosti produktov rozpadu. To znamená, že ak v zrážke vznikla rezonancia, mali by sme ju vidieť ako pík v rozdelení invariantnej hmotnosti kandidátov. Hadrónové rezonancie môžu hrať ústrednú úlohu pri experimentálnom dôkaze čiastočného narušenia chirálnej symetrie vo fáze voľných kvarkov a gluónov produkovanej na LHC v CERNe. Ich doby života, ktoré sú porovnateľné s dobou života fázy partónovej plazmy, z nich robia neoceniteľným nástrojom na štúdium modifikácie plazmy. V našej práci sme na dátach z protónovo-protónových zrážok testovali metódu selekcie mezónov φ vzhľadom na os fragmentácie. Naše výsledky ukazujú, že táto metóda je dostatočne citlivá na to, aby sme ju mohli využiť v olovo-olovených zrážkach.

Speaker: Zuzana Reščáková (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach)

Paper svoc.pdf

Slides svoc_prezent.pdf

50 Underlying event at the LHC at 13 TeV

In order to push the high energy frontier of particle physics, the Large Hadron Collider has recently undergone a challenging upgrade to collide protons with two times higher energy than before. New analyses are being carried out by physicists all over the world to measure particles of interests representing building blocks of Standard Model such as W or Higgs bosons, using data at the new collision energy. The environment in which these particles are created tends to be rather busy thanks to all sorts of underlying phenomena. How is this environment, arising from fascinating behavior of proton inner structure, behaving at 13TeV is a tempting and important study to be performed.

Speaker: Matouš Vozák (CTU FNSPE)

Paper CSSVK.pdf

Slides prezentace_CSSVKF.pdf

Obecná fyzika a didaktika fyziky

51 Aktivity s tabletom zamerané na laboratórne práce z fyziky

Didaktické prostriedky sú neoddeliteľnou súčasťou vzdelávacieho procesu. Medzi didaktické prostriedky môžeme zaradiť aj tablety, ktoré sa stávajú súčasťou vzdelávacieho procesu na slovenských školách. V práci oboznámime čitateľa s problematikou integrovania tabletov do našich škôl. Predstavíme projekt Škola na dotyk a uvedieme výsledky z danej oblasti, ktoré doposiaľ projekt zmapoval. Hlavnou časťou práce bude navrhnutie aktivít s použitím tabletu na hodiny fyziky. Táto práca prechádza jednotlivými iteráciami výskumu vývojom (orig. Design-bassed research). [Kalaš, 2009] Výstupom tohto výskumu je pracovný list pre žiaka k jednej z navrhnutých aktivít a metodický list pre učiteľa k danej aktivite. V práci taktiež uvedieme výsledky pozorovanie práce žiakov pri realizácii navrhnutej aktivity.

Speaker: Mr Jakub Čevajka (FMFI UK v BA)

Paper

• Priloha_Cevajka.pdf
• ŠVK_J_CEVAJKA.doc
• ŠVK_J_CEVAJKA_PRAHA.pdf

Slides Prez_ŠVK_JC_fin.pdf Prez_ŠVK_JC_fin.pptx

52 Využitie interaktívnych metód vo vyučovaní kinematiky na gymnáziu

Vyučovanie fyziky na Slovensku je vo veľkej miere poznačené nedostatkom experimentov na hodinách. To je spôsobené malou dotáciou hodín a nedostatočnou vybavenosťou škôl. Preto je cieľom našej práce vytvoriť vhodný návrh na vyučovanie jednej témy z fyziky na strednej škole, konkrétne kinematiky. Budeme sa pritom snažiť zvoliť vhodnú kombináciu metód na dosiahnutie dostatočnej miery použitia experimentov vo vyučovaní. Hlavnou súčasťou návrhu je metóda interaktívnych prednáškových demonštrácií (ILD), ktorá povoľuje používanie experimentov aj s väčším množstvom žiakov v triede. ILD taktiež umožňuje bližšie sa zoznámiť a ďalej pracovať so žiackymi predstavami. Práca môže ponúknuť učiteľom návrhy na aktivity, ktoré by mohli vykonávať so svojimi žiakmi počas vyučovania témy, ako aj postup, ktorý by mohol zefektívniť jej vyučovanie.

Speaker: Mr Jarier Wannous (Univerzita Komenského v Bratislave, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, oddelenie didaktiky fyziky, Mlynská dolina, 842 48 Bratislava)

Paper ŠVK_Jarier_Wannous.docx ŠVK_Jarier_Wannous.pdf

Slides Wannous prez.pdf Wannous prez.pptx

12:30 Oběd

14:00 Vyhlášení výsledků