Факултетни семинари

Ядрени състояния със смесена протон-неутронна симетрия. Един пример за експериментално изследване на структурата на атомното ядро

Дата на провеждане: 3 май 2022 г.

Лектор: проф. дфзн Георги Райновски

Анотация

Представени са основните цели на изследванията на структурата на атомното ядро. Накратко са описани основните теоретични концепции и модели, използвани за описанието на ядрената структура. Разгледани са както наблюдаемите величини в ускорителнобазирани спектроскопични експерименти, така и експерименталните ограничения и трудности пред такива експерименти. Показано е как ядрените състояния със смесена протон-неутронна симетрия възникват като естествено проявление на ядрената колективност и двуфлуидния характер на ядрената материя. Посредством експерименти, свързани с изучаването на такива състояния, е демонстрирано как се формират и развиват физическите идеи за едно типично изследване на структурата на атомното ядро.

Черни дупки със скаларна коса – гравитационен колапс и сливане на двойни черни

Дата на провеждане: 19 април 2022 г.

Лектор:д-р Даниела Донева, Университет Тюбинген, Германия

Анотация

Наличието на фундаментални скаларни полета в природата може да бъде изследвано чрез астрофизични наблюдения, особено гравитационно-вълнови. Едни от най-подходящите компактни обекти за тази цел са черните дупки, за които обаче съществуват теореми, които забраняват наличието на скаларна коса за голям клас от модифицирани теории на гравитацията. В настоящия семинар се разгледаждат възможностите за нарушаване условията на тези теореми и развитието на нетривиално скаларно поле около черните дупки. Обръща се специално внимание на така наречената спонтанна скаларизация, както и нa нейното динамично развитие по време на интересни астрофизични процеси като сблъсък на двойни черни дупки и гравитационен колапс. Разгледани са както на електромагнитните, така и гравитационно-вълновия сигнал от подобни събития и възможностите за наблюдението им.

Едномерна физика във въглеродни нанотръби

Дата на провеждане: 5 април 2022 г.

Лектор: проф. дфзн Виктор Иванов

Анотация

След откриването им през 1991 г. въглеродните нанотръби (CNT от carbon nanotubes) станаха обект на активни изследвания заради разнообразните им и неочаквани физични и химични свойства. Едно от активно развиващите се направления е свързано с възможността нанотръбите да бъдат използвани като „капсула” за съхраняване и транспортиране на химично и биологично активни молекули, например в медицината. Оказва се обаче, че CNT може да играят и ролята на „шаблон”, по който във вътрешността на тръбата да израстват едномерни кристали, т.е. нанонишки (NW от nanowire), от различни класове вещества. Получените композитни материали носят общото означение NW@CNT. Нанонишките с диаметър под са истински едномерни обекти, чиито свойства може да се различават качествено от съответните обемни аналози на вещества със същия химичен състав. Нещо повече, капсулираният обект променя и свойствата, например електричната проводимост, на обграждащата го нанотръба. В лекцията ще бъдат разгледани следните въпроси, свързани със свойствата на NW CNT композитите:

• технологии на едномерния кристален растеж;
• кристална симетрия на капсулираните нанонишки;
• методи за структурно характеризиране;
• електронни и вибрационни свойства на композитите;
• перспективи за приложение.

Представени са и изследванията на NW@CNT композити чрез Раманова спектроскопия, извършени в Лабораторията по спектроскопия на кристали във Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски”.

Неутрината и техните свойства - какво все още не знаем?

Дата на провеждане: 8 март 2022 г.

Лектор: проф. дфзн Румен Ценов

Анотация В началото описани накратко свойствата и взаимодействията на най-енигматичните фундаментални частици – неутрината. След това са въведено понятието за осцилации на типа (аромата) на неутрината и е направен кратък преглед на експериментите, търсили и наблюдавали неутринни осцилации. Представена е общата картина на явлението от експериментална гледна точка към настоящия момент, измерените параметри и оставащите неизвестни. Разгледани са подготвящите се в момента експерименти и участието на изследователи от факултета в тях. След това е разширен малко обхвата и се говори за регистриране на високоенергетични неутрина, идващи от Космоса, както и за физически модели с повече от три неутрина и възможностите за тяхната проверка.

The Bogolyubov R-Operation in Non-renormalizable Theories

Дата на провеждане:  24 ноември 2021 г. 

Лектор: Prof. Dmitry Kazakov, corr. member of RAN Director of Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, Join Institute of Nuclear Research – Dubna, Russia

Анотация

It is shown how an ordinary Bogolyubov R-operation procedure works in nonrenormalizabletheories. The key point is replacement of multiplicative renormalization used in renormalizable theories by an operation where the renormalization constant depends on the momenta over which integration is carried out in subgraphs. In this case, exactly as in renormalizable theories,the requirement of locality of counterterms leads to recurrence relations connecting leading, subleading, and other successive UV divergences in all orders of perturbation theory (PT).
This allows generalized renormalization group equations for scattering amplitudes to be derived,which have an integro-differential form and lead to summation of leading asymptotics, as in renormalizable theories. Some examples, including the maximally supersymmetric theories in higher dimensions, scalar models in higher dimensions as well as the Wess-Zumino model with quartic interaction in 4 dimensions are considered.

Дискретна дифракция и квази-недифрагиращи снопове

Дата на провеждане: 30 октомври 2021 г. 

Лектор: чл.-кор. проф. дфзн Александър Драйшу

Анотация

Дифракцията на светлината в непрекъснати среди би могла да се дефинира като всяко нейно отклонение от праволинейното й разпространение, ако то не е резултат от отражение (пречупване), изкривяване на хода на лъчите в среда с градиентен показател на пречупване или разсейване. За разлика от нея, дискретната дифракция се проявява при разпространение на светлина в периодична структура от силно свързани вълноводи.

Представени са експериментални резултати по генерирането на кохерентна бяла светлина в микроструктурирани оптични вълноводи с фемтосекундни импулси и по форми- рането на полихроматични дискретни солитони – самолокализирани вълнови пакети, чиято енергия е съсредоточена предимно в отделни вълноводи на периодичната структура.

Във втората част на доклада е представен един от четирите типа (квази-)недифрагиращи снопове, които са точни решения на уравнението на Хелмхолц – (Гаус-)Беселовите снопове. Представена е и експериментална техника, основана на подходи от сингулярната оптика, доказала работоспособността си до суб-7-фемтосекундната област при метрови дължини на разпространение на такива снопове.

Плазмоника

Дата на провеждане: 26 октомври 2021 г. 

Лектор: проф. дфзн Стоян Русев

Анотация

Фотониката превъзхожда електрониката по бързодействие, но заради дифракционните ограничения ѝ отстъпва по отношение на миниатюризацията.

Плазмониката предлага потенциал за съчетаване на бързодействието с размери под границата на дифракция (нанофотоника) и свързаните с това многобройни приложения.

Разгледани са накратко физическите основи на обемните, повърхнинни и локализирани плазмони – колективни трептения на свободни електрони. Представени са и някои резултати с участието на автора в тази област.

Тримерни порьозни метални структури получени чрез селективно разтваряне на аморфни и (нано-) кристални сплави

Дата на провеждане: 15 юни 2021 г. 

Лектор: проф. дхн Тони Спасов

Нано- и микропорьозните метални структури се обект на оправдан изследователски интерес. Тяхната силно развитата повърхност, висока електро- и топлопроводимост и механична стабилност определя различни приложения в катализа, сензорните устройства, филтрирането, биотехнологията и др. Разсплавяването чрез селективно разтваряне на по-малко благородния(те) метал(и) е един от начините за получаване на порьозни структури.
Един интересен и сравнително нов подход за получаване на такива фукционални материали включва използването на аморфни и нанокристални метални сплави като прекурсори.
През последните години бяха изследвани от нас редица аморфни сплави на базата на благородни метали, както и на преходни метали. С цел постигнане на желани микро- и нанопорьозни структури са оптимизирани условията на електрохимично или химично разтваряне (вид и концентрации на електролита, температура, време, електрохимичен потенциал). За някои от металните стъкла (напр. тези базирани на Zr или Pd) опорозяването се осъществява с постоянна скорост в три измерения, което се обяснява с повърхностно контролиран процес на разтваряне. Скоростта на формиране на порьозната структура е много висока, тъй като целият процес продължава няколко минути. В резултат на това се получават тримерни хомогенни микро(нано)порести структури. Проследена е също еволюцията на морфологията и микроструктурата на нанопорестите материали в различните етапи на разтваряне. Промените в състава на лигаментите и микроструктурата при различни времена на разтваряне се свързват със състава на сплавта и механизма на разсплавяване. Показано е, че така получените порьозни структури демонстрират висока електрокаталитичната активност по отношение на отделянето на водород и кислород, а също така са подходящи като носители на активната фаза в йонни батерии.

Звезди, планети и живот: лабораторни експерименти

Дата на провеждане: 30 март 2021 г. 

Лектор: проф. Димитър Съсълов (Department of Astronomy, Harvard University)

Анотация

През последните няколко години нашата международна група от екипи разработи система от химически реакции, които обещават – в скоро време, да доведат до създаването на функциониращи протоклетки в лабораторни условия. Тази система от химически реакции се базира на начални условия от астрофизика (звезден ултравиолетов спектър) и геофизика, и на рядко срещани молекулни квантови процеси. 
 
Лекцията ще разгледа някои от последните лабораторни експерименти и бъдещи насоки.
Повече за лектора:

Димитър Съсълов е професор по астрономия в Харвард. Той е и директор на Harvard Origins of Life Initiative.

Раманова спектроскопия

Дата на провеждане: 23 февруари 2021 г. 

Лектор: проф. дфзн Мирослав Абрашев

Анотация

С откриването на нееластичното разсейване на светлина във вещество, от Раман през 1928 г. (по-късно наречено на негово име) и с налагането на лазерите като комерсиални източници на монохроматична светлина през 70-те години на XX век Рамановата спектроскопия заема своето достойно място сред многобройните оптични експериментални методи за изследване на различни свойства на веществото.

Представени са накратко същността на метода, неговите предимства и недостатъци. Лекторът разказва и за някои резултати, получени с негово участие при изследванията на различни материали.

Квантова информатика

Дата на провеждане: 26 януари 2021 г. 

Лектор: акад. Николай Витанов

Анотация

През 1982 година Файнман предлага идеята за квантовия компютър – машина, работеща по законите на квантовата физика, която може да реши задачи, практически нерешими за добре известните ни класически компютри.

В лекцията са представени историята на квантовите компютри от Файнман до наши дни, досегашните успехи и неуспехи, перспективите за тяхното построяване и задачите, които те ще могат да решат. Представени са накратко и другите основни квантови технологии, развили се от идеята за квантовия компютър: квантови симулации, квантова криптография и квантови комуникации, квантова метрология и квантови сензори.

Лекторът разказва и за основните теми и резултати на Групата по квантова оптика и квантова информатика във Физическия факултет.  

Нобеловата награда по физика за 2020 г. и развитие на физиката на черните дупки

Дата на провеждане: 10 декември 2020 г. 

Лектор: проф. дфзн Стойчо Язаджиев

Анотация

Нобеловата награда по физика за 2020г. бе присъдена за изследвания на черните дупки, които безспорно са сред най-интересните и най-загадъчните обекти във Вселената. Докладът е посветен както на нобеловата награда, така и на развитието на физиката на черните дупки.

Прави се кратък обзор на историята на черните дупки и приносите на тримата нобелови лауреати. На полулярно ниво са представени основни идеи и изследвания в рамките на мултимесинджър астрономията на черните дупки. По-специално се разглеждат различните фази на сливането на черните дупки и извличането на физическа информация от тях чрез числата на Лов и честотите на иззвъняване на черните дупки.

Разгледани са и сенките на черните дупки като източник на информация за черните дупки и общатата теория на относителността. За контрастно сравнение с черните дупки са коментирани и гравитационно вълновите и електромагнитените проявления на други емблематични обекти в общатата теория на относителността – пространствените тунели (wormholes), които също са мишена на новородената мултимесинджър астрономия. В края на доклада са разгледани плановете за бъдещото развитие на областта.