i fizika doktori iskola - teo.elte.huteo.elte.hu/minosites/krp_fizika_2014_09.pdf · az előadás...
TRANSCRIPT
I Fizika Doktori Iskola Tudományág megnevezése: Természettudományok Képzési forma: doktori (Ph.D.) képzés Képzési cél: a tudományos fokozat megszerzésére való felkészítés, felsőoktatási gyakorlat
megszerzése Képzési idő: 6 félév Tagozat: nappali Finanszírozás: államilag támogatott ill. költségtérítéses képzés A képzésbe történő belépés követelménye: mesterfokozat és sikeres felvételi vizsga Nyelvi követelmények: egy államilag elismert „C” típusú középfokú nyelvvizsga A képzés zárul: abszolutórium Az abszolutóriumhoz szükséges kreditek száma: 180 Kreditszerzés módjai/moduljai: tanulmányi kredit (48), kutatási kredit (132)
kiv.: Fizika tanítása programban: tanulmányi kredit (80), kutatási kredit (132) A doktori iskolai képzés felelőse: Dr. Palla László, egyetemi tanár, a doktori iskola vezetője
II A képzésért felelős kar megnevezése: Természettudományi Kar
III Doktori oktatási program: Anyagtudomány és Szilárdtestfizika
Programfelelős: Dr. Lendvai János
Képzési/Tanulmányi modul (megszerezhető kredit: 48):
FIZ/1/001 Nanofázisú fémek 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/002 Félvezetők fizikája I. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/003 Félvezetők fizikája II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/004 A végeselem módszer és alkalmazása az anyagtudományban 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/005 Folyadékkristályok, polimerek 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/006 Mintázatképződés komplex rendszerekben 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/007 Felületek, vékonyrétegek, nanorendszerek fizikája 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/008 Számítógépes anyagtudomány 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/009 Mikro és nanotechnológia I. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/010 Kísérleti módszerek a szilárdtestfizikában I. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/011 Kísérleti módszerek a szilárdtestfizikában II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/012 Nem-egyensúlyi ötvözetek 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/013 Korszerű anyagok és technológiák 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/014 Analitikai elektronmikroszkópia 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/015 Fizikai Anyagtudomány I. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/016 Fizikai Anyagtudomány II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/017 Ion Beam, Photon and Nuclear Methods in Studies of Nanostructured Materials
(ERASMUS Intensive Programme)
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/018 Nukleáris szilárdtestfizika I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/019 Nukleáris szilárdtestfizika II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/020 Pásztázó képelkotó módszerek az anyagtudományban
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/021 Transzmissziós elektronmikroszkópia és elektrondiffrakció
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/022 Szilárdtestelmélet I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/023 Szilárdtestelmélet II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/024 Rácshibák I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/025 Rácshibák II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/026 Az anyagtudomány aktuális kérdései
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/027 Diffrakciós módszerek az anyagtudományban
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/028 Nukleáris szerkezetvizsgálati módszerek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/029 Szilárdtestkutatás I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/030 Szilárdtestkutatás II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/031 Technology of Materials (intenzív kurzus)
6 kredit, elmélet, kötelezően választható, nem ismételhető FIZ/1/032 Nanomágnesség
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/033 Hogyan írjunk tudományos cikket?
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/034 Röntgen Vonalprofil Analízis
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/035 Nanoszerkezetek alakítása és minősítése foton-, ionnyaláb- és magfizikai
módszerekkel (ERASMUS iskola) 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/036 Kompozit anyagok 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/037 Amorf fémötvözetek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/038 Diffrakciós módszerek az anyagtudományban I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/039 Diffrakciós módszerek az anyagtudományban II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/1/040 Tömbi nanoszerkezetű anyagok
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/041 Kvantumbitek szilárdtestekben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/042 Topologikus szigetelők I. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/043 Topologikus szigetelők II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/1/044 Mikro és nanotechnológia II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/RK-KV Részképzés, kreditátvitel (megszerezhető kredit 24)
Kutatási modul (megszerezhető kredit: 132):
FIZ/K18 Irányított kutatómunka (1,2,3,4. szemeszter)
18 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető FIZ/K30 Irányított kutatómunka (5,6. szemeszter)
30 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető
FIZ/EKK Egyéni kutatási kredit (megszerezhető kredit 13)
Kurzusleírások:
Képzési/Tanulmányi modul (megszerezhető kredit: 48):
FIZ/1/001 Nanofázisú fémek Bakonyi Imre – BAILAFT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Nanofázisok fogalma, felosztása, érdekessége
Nanofázisú fémek előállítása, szerkezete, termikus stabilitása
Nanokristályos fémek elektromos transzport tulajdonságai
Nanoméretű részecskék, tömbi nanokristályosfémek és amorf-nanokristályos
kompozitok mágneses tulajdonságai
Nanométeres vékonyrétegek, multirétegek és granuláris fémek mágneses
tulajdonságai (mágneses anizotrópia, kicserélődési csatolás)
Elektromos transzport vékonyrétegekben,multirétegekben és granuláris fémekben
Elektromos transzport nanofázisú fémekben mágneses térben(anizotróp mágneses
ellenállás: AMR; "óriás" mágneses ellenállás: GMR; "alagutazó" mágneses
ellenállás: TMR; spin elektronika)
Nanofázisú mágneses anyagok alkalmazásai (állandó mágnesek; lágymágneses
anyagok; mágneses alapú információ tárolás és kiolvasás; mágneses hűtés;
ferrofolyadékok; ferrogélek; fémhidridek; biológiai előfordulások)
FIZ/1/002 Félvezetők fizikája I. Beleznay Ferenc – BEFOAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy a Fizika alapképzési (BSC) szakon megszerezhető szilárdtesfizika és
statisztikus fizika ismeretekre építve a modern félvezető fizikát, elsősorban a
gyakorlat és a modern elektronika alapjául szolgáló elektromos és optikai
tulajdonságokat mutatja be, hangsúlyozva a szilárdtest fizika többi ágát is átalakító új
jelenségek megértését. A legfontosabb témakörök felsorolás-szerűen: kristály
szerkezet és kötés, elektron állapotok, effektív tömeges közelítés, lokalizált állapotok,
a félvezetők statisztikája, transzport: fenomenologikus és mikroszkopikus, mágneses,
nagyfrekvenciás jelenségek, a Kvantum Hall jelenség, termikus tulajdonságok,
inhomogén félvezetők, a p-n átmenet, MOS struktúrák, transzport instabilitások és a
Gunn jelenség, félvezető lézer és világító dióda, egyéb alkalmazások fizikai alapjai:
napelem, optikai hírközlés, modern kísérleti technikák: mélynívó spektroszkópia,
élettartam mérés.
FIZ/1/003 Félvezetők fizikája II. Beleznay Ferenc – BEFOAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy a Fizika alapképzési (BSC) szakon megszerezhető szilárdtesfizika és
statisztikus fizika ismeretekre építve a modern félvezető fizikát, elsősorban a
gyakorlat és a modern elektronika alapjául szolgáló elektromos és optikai
tulajdonságokat mutatja be, hangsúlyozva a szilárdtest fizika többi ágát is átalakító új
jelenségek megértését. A legfontosabb témakörök felsorolás-szerűen: kristály
szerkezet és kötés, elektron állapotok, effektív tömeges közelítés, lokalizált állapotok,
a félvezetők statisztikája, transzport: fenomenologikus és mikroszkopikus, mágneses,
nagyfrekvenciás jelenségek, a Kvantum Hall jelenség, termikus tulajdonságok,
inhomogén félvezetők, a p-n átmenet, MOS struktúrák, transzport instabilitások és a
Gunn jelenség, félvezető lézer és világító dióda, egyéb alkalmazások fizikai alapjai:
napelem, optikai hírközlés, modern kísérleti technikák: mélynívó spektroszkópia,
élettartam mérés.
FIZ/1/004 A végeselem módszer és alkalmazása az anyagtudományban
Székely Ferenc - 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás bevezeti a végeselem módszert, mint numerikus módszert, peremértek
feladatok közelítő megoldására. Főbb érintett témakörök a következők:
- A rugalmasságtan variációs elvei
- Merevségi egyenlet es merevségi mátrix
- Az interpolacio elmélete
- Numerikus integrálás
- Ritka matrixokat tartalmazó egyenletrendszerek megoldási technikai
- Nemlinearis feladatok (geometriai, anyagi es a hatarfelfeltetelben jelentkező
nemlinearitas)
- Módszerek a szimuláció hibájának a megállapítására
- Alkalmazások: rugalmas és képlékeny alakváltozás, áramlástani feladatok,
elektromágneses feladatok.
FIZ/1/005 Folyadékkristályok, polimerek Buka Ágnes – BUAMACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Bevezetés: mezomorf viselkedés, mezogén vegyületek, folyadékkristály fázisok
osztályozása Statisztikus elméletek: átlagtér közelítés, Landau-, Onsager és Maier-
Saupe elméletek, fázisátalakulások leírása, rendparaméter Molekuladinamikai
kísérleti módszerek: dielektromos spektroszkópia, NMR, neutron szórás Nematikus
és koleszterikus folyadékkristályok kontinuum leírása: Deformációs szabadenergia,
külső terek hatása, felületi kölcsönhatások, Freedericksz átmenet, téreffektusok
koleszterikusokban. Az Ericksen-Leslie kontinuum elmélet: Mérlegegyenletek,
anyagegyenletek, reverzibilis folyamatok, irreverzibilis folyamatok,
viszkozitásmérés, Lehmann-effektus. Folyadékkristályok optikája: Poláros fény,
kettőstörés, szelektív reflexió, optikai forgatás, adiabatikus fényterjedés, dikroizmus,
átorientálás fénnyel, termooptika, felharmonikuskeltés. Ferroelektromos
folyadékkristályok: Polarizáció, flexoelektromosság, spontán polarizáció és mérése,
csavart szmektikus C* fázis, SmA*-SmC* fázisátalakulás Landau-elmélete,
ferroelektromos kapcsolás, elektromechanikai effektus, antiferroelektromos fázis,
banán folyadékkristályok, ‘electroclinic’ effektus. Piro-, flexo- es ferroelektromosság
Liotrop folyadekkristályok, membránok, kettős rétegek, biológiai vonatkozások
Folyadékkristályos polimerek Folyadékkristályok alkalmazása:
Hőmérséklettérképezés, kijelzők felépítése, kijelzőeffektusok, mátrix kijelzők, színes
kijelzés, fénnyel vezérelt eszközök.
FIZ/1/006 Mintázatképződés komplex rendszerekben
Buka Ágnes – BUAMACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Bevezetés, definíciók: térben és/vagy id_ben kialakuló mintázatok egyensúlytól
távoli rendszerekben;
homogén, rendezett (periodikus) és kaotikus állapotok.
- Elméleti leírás: módszerek, disszípativ dinamika, stabilitás és bifurkációk, lineáris
stabilitásanalízis és nemlineáris alapállapotok, modell egyenletek.
- Nemlineáris viselkedés a klasszikus mechanikában.
- Nemlineáris viselkedés a kémiában (Bjelousov-Zhabotinsky és Turing
instabilitások)
- Áramlási (nyírási) instabilitások: Taylor-Couette, Rayleigh, Rayleigh-Taylor,
Kelvin-Helmholtz instabilitások.
- Termikus konvekció, Rayleigh-Benard és Benard-Marangoni instabilitás.
- Anizotrópia szerepe; termikus konvekció folyadékkristályokban.
- Elektrokonvekció.
- Felületi mintázatok: viszkózus ujjak, lineáris stabilitás analízis.
- Nemegyensúlyi dermedés, megszilárdulás: szilárd-olvadék határfelület dinamikája.
- Nem newtoni folyadékok
- Számítógépes szimulációs módszerek: DLA, fázis-mez_ modell, éleshatár modell
- Kísérleti technikák: "árnyékábrázolás" (leképezés), képfeldolgozás, PIV, részecske
követés
- Instabilitások szemcsés anyagokban
FIZ/1/007 Felületek, vékonyrétegek, nanorendszerek fizikája Dézsi Mihály - 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A felület energia állapotai, rekonstrukció. Vékony rétegek képzése. Tisztaság,
eszközök. Réteg- vizsgálati eszközök. Epitaxia, felületaktív elemek. Rétegek ion-
implantációja. Nanorendszerek képzése. Szerkezetük. Fizikai tulajdonságaik.
FIZ/1/008 Számítógépes anyagtudomány Groma István – GRIKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Sejtautomaták, folyadékok áramlásának szimulációja sejtautomatával,
Molekuladinamika alapjai, párpotenciálok használata, sokrészecske potenciálok
kvantummechanikai megalapozása, első elvekből történő számolás alapjai,
Termosztát és nyomástartály beépítése a molekuladinamikába, Fázistér elméletek
alapjai, alkalmazásuk kiválásos rendszerek leírására, diszlokáció dinamika,
diszlokációk kontinuum elmélete
FIZ/1/009 Mikro és nanotechnológia I. Havancsák Károly – HAKKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A nanotechnológia általános jellemzése; egyedi nanorészecskék tulajdonságai; fém-
és félvezető nanoklaszterek; egy- két- és háromdimenziós nanoképződmények
kvantumtulajdonságai; a nanorészecskék előállításának módszerei; önszerveződés;
nanoszerkezetek vizsgálatának módszerei; szén nanostruktúrák: nanoszerkezetű tömbi
anyagok; rendezetlen nanoszerkezetű anyagok, multirétegek, kompozit anyagok,
nanokristályok, kolloid rendszerek, fotonikus kristályok; nanoszerkezetek mágneses
tulajdonságai; nanoszerkezetek optikai tulajdonságai; biológiai nanoszerkezetek;
nanoszerkezetek alkalmazásai; a natotechnológiában rejlő lehetőségek,
környezetvédelmi, egészségügyi és etikai vonatkozások.
FIZ/1/010 Kísérleti módszerek a szilárdtestfizikában I. Havancsák Károly – HAKKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás átfogó ismeretek nyújt a kondenzált anyagok fizikájában széles körben
alkalmazott fizikai mérésekről. A mérések megismerését sok alkalmazás segíti. Az
előadások felépítése: mérésekkel kapcsolatos elméleti összefoglaló, a mérései
módszerek és eszközök ismertetése, alkalmazási példák. Tematika: röntgen-, elektron-
és neutron-módszerek, nagyenergiájú ion-analitikai módszerek, mágneses rezonancia
módszerek, pozitron annihilációs spektroszkópia, pásztázó felületi mikroszkópia,
kalorimetria, optikai módszerek. Szükséges előismeretek: Elméleti szilárdtesfizika,
Modern szilárdtestfizika I.
FIZ/1/011 Kísérleti módszerek a szilárdtestfizikában II. Havancsák Károly – HAKKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás átfogó ismeretek nyújt a kondenzált anyagok fizikájában széles körben
alkalmazott fizikai mérésekről. A mérések megismerését sok alkalmazás segíti. Az
előadások felépítése: mérésekkel kapcsolatos elméleti összefoglaló, a mérései
módszerek és eszközök ismertetése, alkalmazási példák. Tematika: röntgen-, elektron-
és neutron-módszerek, nagyenergiájú ion-analitikai módszerek, mágneses rezonancia
módszerek, pozitron annihilációs spektroszkópia, pásztázó felületi mikroszkópia,
kalorimetria, optikai módszerek. Szükséges előismeretek: Elméleti szilárdtesfizika,
Modern szilárdtestfizika I.
FIZ/1/012 Nem-egyensúlyi ötvözetek Kemény Tamás – KETMADT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető 1./ Eutektikus fázisdiagram szerepe amorf ötvözet gyorshűtéssel való
előállíthatóságában. Egyensúlyi fázisdiagram értelmezése szabad energia minimum
feltétel alapján. Konfigurációs entrópia, keveredési entalpia, kvázikémiai modell.
Szilárd oldat és eutektikus fázisdiagram termodinamikai alapjai.
2./ Nem-egyensúlyi fázisdiagram származtatása, egyensúlytól való eltérés fokozatai,
kinetika szerepe. T0 hőmérséklet mint a koncentrácóváltozás nélküli megszilárdulás
elvi határa. Milyen feltételek mellett várható amorf ötvözet illetve túltelített szilárd
oldat képződés olvadék extra gyors megszilárdulása során.
3./ Kristályos fázis nukleációja a megszilárdulás folyamatában. Viszkozitás
hőmérsekletfüggése, relativ üvegesedési hőmérséklet mint kristályosodás nélküli
megszilárdulás kritikus hűlési sebességének meghatározó tényezője.
4./ Üvegátalakulás jelensége, termodinamikai mennyiségek változása üvegátalakulás
során. Entropia változás az üvegátalakulási hőmérséklet közelében. Viszkozitás
hőmérsékletfüggésének értelmezése konfigurációs entrópia alapján, szabad térfogat
model. Üvegátalakulás mint ergodikus-nem ergodikus állapotok közti fázisátalakulás.
5./ Többkomponensű amorf rendszer szerkezeti jellemzői - interferencia függvény,
parciális sűrüségfüggvények, lokális sűrüség- és kémiai-koncentráció fluktuációkon
alapuló leírás. Parciális eloszlásfüggvények kísérleti meghatározásának módszerei.
6./ Amorf ötvözetek szerkezeti modelljei. Merev gömbök sűrű pakolása, metalloidok
a az átmeneti fém-váz üregeiben. Kémai rövidtávú rend leirása binér ötvözetben a
kétféle első-szomszéd számán alapuló rendparaméter segitségével. Átmeneti-fém --
metalloid amorf rendszerek rövidtávú rendje, első átmeneti fém szomszédok száma a
különféle metalloidok körül. Trigonális prizmatikus modell.
7./ Amorf ötvözet elektron-szerkezetének modelljei. Kvázi-szabad elektron koncepció
a transzport sajátságok értelmezésére. Mágneses sajátságok értelmezése a merev sáv
modellben. Elektron szerkezet számitások, reális amorf ötvözetek eltérése a fent
vázolt egyszerű modellektől.
FIZ/1/013 Korszerű anyagok és technológiák
Konczos Géza – KOGMAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az anyagtudomány fogalma
Olvadékok megszilárdulása
Átalakulások szilárd fázisban
Kerámiák, porkohászat
Különleges (amorf-, mikro-, nano-) mikroszerkezetű anyagok
Felületmódosítás
Kompozitok
FIZ/1/014 Analitikai elektronmikroszkópia Lábár János – LAJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Elektron szórások, CBED, EELS, EDS, STEM Z-kontrasztleképezés
FIZ/1/015 Fizikai Anyagtudomány I.
Lendvai János – LEJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Többalkotós rendszerek termodinamikája. Egyensúlyi és nem-egyensúlyi
fázisdiagramok, származtatásuk a szabadenergia-koncentráció függvényekből.
Termikus tulajdonságok. Szilárdoldatok: ideális és szabályos oldatok,
szilárdoldhatóságot meghatározó tényezők. Diffúzió szilárd anyagokban:
mechanizmusok, korreláció, Kirkendall-effektus, Darken-egyenletek.
Megszilárdulás: csíraképződés, TTT-diagram, felület stabilitás, egykristály
növesztés. Többkomponensű rendszerek megszilárdulása, zónás tisztítás, eutektikus
és peritektikus megszilárdulás, összetételi túlhűtés, síkfrontos megszilárdulás.
Ajánlott irodalom:
R. W. Cahn. P. Haasen: Physical metallurgy, Elsevier 1996
J. W. Christian: The theory of transformations in metals and alloys, Pergamon 1975
FIZ/1/016 Fizikai Anyagtudomány II. Lendvai János – LEJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kiválási folyamatok: a kiinduló állapot stabilitása, éles és folytonos átalakulások.
Csíraképződés és növekedés. Határfelületi energia, metastabil fázisok. Spinodal
bomlás, gradiens energia. Alakváltozás mechanizmusai szilárd testekben.
Szilárdságnövelő mechanizmusok. Megújulás és újrakristályosodás. Diffúziómentes
fázisátalakulások: szerkezetváltozás, martenzites átalakulás. Alakemlékező anyagok.
Nanoszerkezetű anyagok, kerámiák, üvegek, műanyagok, kompozitok, gradiens
anyagok.
Ajánlott irodalom:
R. W. Cahn. P. Haasen: Physical metallurgy, Elsevier 1996
J. W. Christian: The theory of transformations in metals and alloys, Pergamon 1975
FIZ/1/017 Ion Beam, Photon and Nuclear Methods in Studies of Nanostructured Materials
(ERASMUS Intensive Programme) Nagy Dénes Lajos – NADKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Ion–szilárdtest-kölcsönhatások. Ion–szilárdtest-kölcsönhatások számítógépes
modellezése. Hiperfinom kölcsönhatások. Rutherford-visszaszórás. Csatornahatás.
Rugalmas meglökési spektro¬szkópia. Magreakciós analitika. Részecske-keltett
röntgenemisszió. A Mössbauer-spektroszkópia alapjai. A szinkrotronsugárzás
nukleáris rezonanciaszórása. Nanoszerkezetek vizsgálata felületi mikroszkópiával.
Vékonyrétegek és felületek vizsgálata röntgensugárzási módszerekkel.
Neutrondiffrakció. Mágneses magrezonancia biológiai nanorendszerekben.
Müonspin-rotáció és vékonyréteg-mágnesség. Ponthibák vizsgálata gamma-gamma
perturbált szögkorrelációval.
FIZ/1/018 Nukleáris szilárdtestfizika I. Nagy Dénes Lajos – NADKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Atommagok elektromos és mágneses nyomatékai. Atommagok elektromágneses
bomlása. Sugár¬zásdetektorok. Hiperfinom kölcsönhatások. A hiperfinom
kölcsönhatásokban tükröződő anyagszer¬kezeti információk. A Mössbauer-effektus.
A Mössbauer-spektrumok hiperfinom felhasadása. Mössbauer-spektroszkópia
radioaktív forrásokkal. Mössbauer-spektroszkópia szinkrotronsugárzás¬sal. Gamma-
gamma perturbált szögkorreláció: idődifferenciális és időintegrális módszer.
Perturbált gamma-szögeloszlás.
FIZ/1/019 Nukleáris szilárdtestfizika II.
Nagy Dénes Lajos – NADKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Mágneses magrezonancia. Magspin-relaxáció, Bloch-egyenletek. Kémiai eltolódás,
Knight-eltoló¬dás. Magrezonancia radioaktív magokon. Müonspin-rotáció.
Müonspin-relaxáció. Pozitronannihiláció. Pozitronok befogódása rácshibákon. A
neutronszórás alapjai. Neutronforrások. Neutrondiffrakció. Mágneses szerkezet-
meghatározás neutrondiffrakcióval. Kisszögű neutronszó¬rás. Neutronreflektometria.
Kvázirugalmas neutronszórás. Rugalmatlan neutronszórás. Neutron-visszaszórás.
Neutronspin-echó. Iongyorsítók, iondetektorok. Rutherford-visszaszórás.
Csatorná¬zás. Rácslokalizáció meghatározása csatornahatással. Rugalmas meglökési
spektroszkópia. Magre¬akciós analitika.
FIZ/1/020 Pásztázó képelkotó módszerek az anyagtudományban
Nagy Péter Miklós - 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Mikroszkóptípusok, optikai képalkotó és pásztázó technikák összehasonlítása.
Pásztázó mikroszkópok története, felépítése, fejlődése. Pásztázó elektronmikroszkóp,
- Konfokális mikroszkóp, - Planaris alagútspektroszkópia, - Topographiner, - Pásztázó
alagútmikroszkóp, -Pásztázó tűszondás mikroszkópok működése, sajátosságai
Alagútspektroszkópia, és alkalmazásai.. Az atomi erőmikroszkóp működése,
sajátosságai; Az AFM különböző képalkotási módusai, alkalmazások. Mágneses erő
mikroszkóp és alkalmazásai. Pásztázó optikai közeltér mikroszkóp és alkalmazásai.
Más pásztázó mikroszkópok, képrekonstrukció. Pásztázó mikroszkópok
elektrokémiai alkalmazásai. Különleges alkalmazások, kereskedelemben kapható
eszközök Nanoindentáció, scratching, és más mechanikai alkalmazások - Biológiai,
biofizikai és egyéb alkalmazások, - Jelentősebb SPM gyártók, - az eszközök
jellegzetességei
FIZ/1/021 Transzmissziós elektronmikroszkópia és elektrondiffrakció Radnóczi György – RAGMAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az elektronmikroszkópia mint módszer, a nyerhetó anyagtudományi információ
jellege. Az elektronmikroszkópok felépítése, elektromágneses lencsék. Lencsehibák,
felbontóképesség. Képalkotási módok. Elektronszórás atomon, atomcsoporton, amorf
anyagok diffrakciója. Kristályok diffrakciója, polikristályok, texturák. Méret és
feszültséghatások, fátisanalízis. Ewald szerkesztés. Kikuchi vonalak, konvegens
sugaras diffrakció. A képalkotás elméletei: kinematikus és dinamikus elmélet.
Kristályhibák leképezése. Nagyfeloldásu mikroszkópia, átviteli függvények.
Elektronholográfia.
FIZ/1/022 Szilárdtestelmélet I. Tichy Géza – TIGKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Atomok mozgása, nyomás, hőmérséklet és kémiai potenciál atomi értelmezése,
molekuláris dinamika, Monte Carlo módszer. Rezgések szilárd testekben, modusok
lokalizációja, nemharmonikus rezgések. Fémek, átmeneti fémek és szigetelők kötése.
Félvezetők és félvezető eszközök, a rétegtranzisztor működése.
FIZ/1/023 Szilárdtestelmélet II. Tichy Géza – TIGKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Nemperiodikus rendszerek. Amorf anyagok és kvázikristályok. Elektronok
nemperiódikus térben. Szennyezett kristány, koherens potenciál elmélet.
Vezetőképesség Ziman modellje. Optikai jelenségek, lyddane-Sachs-Teller
összefüggés.
FIZ/1/024 Rácshibák I.
Gubicza Jenő 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Vakanciák, intersticionális atomok, vakanciák diszlokációk és diszklinációk,
diszlokációk kontinuum modellje, diszlokációk fcc, bcc és hexagonális rácsban.
Anomális folyási tulajdonság.
FIZ/1/025 Rácshibák II. Gubicza Jenő
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Diszlokációk anizotróp közegben. Szemcsehatárok. Makroszkopikus plaszticitás.
Alakítási keményedés, Diszlokáció mozgási mechanizmusok, tartós folyás.
FIZ/1/026 Az anyagtudomány aktuális kérdései
Ungár Tamás – UNTKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető 1) A képlékeny alakítás alapjai. Geometria, Schmid faktor, Taylor faktor, egyszeres-
és többszörös csúszás. Hőmérséklet- és alakítási sebesség függés. fcc, bcc és hcp
fémek specialitásai. Szemcsméret hatása.
2) Alakítási keményedés. Mechanizmusok, diszlokációk és más akadályok hatása.
Taylor egyenlet. Határfelületek hatása, Hall-Petch egyenlet. Az alakítási keményedés
szakaszai, Mecking plot.
3) Magas hőmérsékleti deformáció. A tartós folyás alapjelenségei és szakaszai. A
deformáció sebesség hőmérséklet- és feszültség függésének empírikus összefüggése.
A tartós folyás mechanizmusai. Diszlokáció mechanizmus, aktíválási térfogat.
Diffúziós mechanizmusok, Nabarro-Herring illetve Cobble creep, ezek hőmérséklet-
és feszültség függése.
4) Power-Law-Creep, PLC effektus, solute-dragg, ezek hőmérséklet- és feszültség
függése. Diszlokációs- és diffúziós mechanizmusok együttes jelenléte, párhuzamos
és soros folyamatok illetve független és szekvenciális creep (kúszási) folyamatok.
Diszlokációs kúszás és csúszás (climb-glide) mechanizmus. A climb-glide
mechanizmus Hazzledine-Weertman modellje. Deformációs térképek.
4) Belső feszültségek heterogén rendszerekben. Alakzatképződés. Belső feszültségek
és az alakítási deformáció korrelációja.
6) Hőmérsékleti anomália a Ni3Al rendezett intemetallikus vegyületfázisú
anyagban. Rétegződési hibatípusok az LI2 szerkezetben. g felületek definíciója. Az
LI2 szerkezetű, rendezett Ni3Al intemetallikus vegyületfázis g felületének metszetei
a QRSTQ (lásd Tichy MTA doktori disszertációjában) vonal, illetev a köbös 001
irány mentén. A Kaer-Wilsdorf lock definiciója és működése.
7) Ni bázisú g/g' szuperötvözetek. Szerkezetük, morfológiájuk. A rafting
(tutajosodás) jelensége. Deformációs mechanizmus a g/g' szuperötvözetekben, belső
feszültségek, creep szilárdság.
8) Fárasztási igénybevétel. Wöhler digram, kifáradási határ. Ciklikus feszültség-
deformációs görbe. Alakzatok kialakulása. A PSB működése, a belső feszültségek
szerepe. Felületi durvulás kialakulásának mechanizmusa és szerepe a törésben.
Alakzatképződés.
FIZ/1/027 Diffrakciós módszerek az anyagtudományban
Ungár Tamás – UNTKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető I. A diffrakció alapjai
1. Kristálytani alapfogalmak, hálózati sík, transzlációs szimmetria, Miller indexek,
alapvetõ kristályszerkezetek, reciprok rács.
2. Röntgensugarak, röntgenspektrumok, sugárforrások.
3. Sugárgyengités, anomalis diszperzió, elektronok és neutronok elhajlása
kristályrácson, szórási mechanizmusok, Laue egyenletek, Bragg egyenlet, Ewald
szerkesztés.
4. A kinematikus szóras alapjai, atomszórási tényezõ, szerkezeti tényezõ, a
kinematikus szóras és a Laue egyenletek kapcsolata.
5. Egykristály diffrakció, Laue módszer, pordiffrakció, pordiffraktogrammok
indexelése.
II. Speciális alkalmazások
6. Pormódszerek, diffraktométerk, porfelvételek indexelése, fázisanalízis alapjai.
7. Nem kristályos anyagok szórása.
8. A röntgen kisszögû szórás alapjai.
9. Kvalitativ és kvantitativ fázisanalízis pordiffrakció alapján.
10. A röntgen vonalprofil analízis alapjai.
III. Elektrondiffrakció
11. Az elektrondiffrakció és elektronmikroszkópia alapjai.
IV. Dinamikus szórás elmélet
V. Neutron szórás
VI. Reflektometria
VII. EXAFS
FIZ/1/028 Nukleáris szerkezetvizsgálati módszerek Vértes Attila – VEAKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Célkitűzés: A kémiai szerkezetvizsgálat területén alkalmazható nukleáris módszerek
megismertetése a hallgatókkal. A tárgy programja: Az előadás foglalkozik a
Mössbauer-spektroszkópia (MS) magfizikai-, szilárdtest fizikai-, és atomfizikai
alapjaival, valamint az MS transzmissziós és reflexiós méréstechnikáival. A
hallgatóság megismerkedik a szinkrotronsugárzás és a Mössbauer-effektus
összekapcsolásán alapuló módszerekkel is. Bemutatásra kerülnek a
pozitronannihilációs spektroszkópia (PAS) elméleti alapjai és háromféle mérési
lehetősége, a szögkorrelációs, a Doppler kiszélesedés és az élettartameloszlás
technikája. A müon spin-relaxáció, -rotáció és -rezonancia (mSR) leírásával és mérési
lehetőségeivel, valamint a nehéz negatív részecskékkel képződő egzotikus atomok
keletkezésével és bomlásával röviden foglalkozunk. A mérési módszerek kémiai
alkalmazási lehetőségeit példák illusztrálják. Előismeretek: A fizika, matematika,
fizikai-kémia és magkémia alaptárgyi szintű ismerete.
FIZ/1/029 Szilárdtestkutatás I. Vincze Imre – VIIKADT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A szilárdtestfizika egyes aktuális kutatási témáinak ismertetése, a vizsgálatokban
használt fontosabb kisérleti módszerek bemutatása. A kristály- és elektron-szerkezet
kapcsolata a mechanikai, elektromos és mágneses tulajdonságokkal.
FIZ/1/030 Szilárdtestkutatás II. Vincze Imre – VIIKADT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Lokalizáció-delokalizáció: Üvegátalakulás szabad-térfogat modellje, Fém-nemfém
átmenet, Perkoláció. Mágnesség: Mágneses tér előállítása, Mágneses mérések,
Neutrondiffrakció, mágneses szerkezetek, Mágneses anizotrópia, Permanens
mágnesek, Lágy mágneses anyagok, Mágneses vékonyrétegek.
FIZ/1/031 Technology of Materials (intenzív kurzus) Frantisek Chmelik - 6 kredit, elmélet, kötelezően választható, nem ismételhető 1 Historical remarks. Technology of materials in ancient and medieval times. 2 Technology of materials as a part of materials physics. 3 Overview of materials for structural and some functional applications.
4 Thermomechanical treatment of important structural materials (steels and
light alloys). Types of thermal treatment (annealing, quenching etc.), types of
mechanical treatment (casting, rolling, forging etc.), microstructure refinement
(equal-channel-angular-extrusion, torsion under high pressure etc.) 5 Surface engineering, surface modification 6 Technology and basic properties of ceramic materials, high temperature
superconductors 7 Technology of polymers. Notes on conducting polymers 8 Technology and basic properties of some special materials. Liquid crystals,
quasicrystals, metallic glasses, fullerens, carbon nanotubes & onions, whiskers,
cellular materials 9 Technology of composite materials.
FIZ/1/032 Nanomágnesség
Balogh Judit 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Anyagok mágneses tulajdonságainak eredete: mágneses momentumok, kicserélődési
kölcsönhatás (direkt, szuper, RKKY), mágneses anizotrópia. Méréstechnikák: tömbi
és lokális mágneses tulajdonságok. Mágneses szerkezetek: ferromágnes,
antiferromágnes, ferrimágnes, helimágnes, spinüveg, szuperparamágnes. Mágneses
anyagok: hagyományos lágy és kemény permanens mágneses anyagok, amorf és
nanokristályos mágnesek, vékonyrétegek és multirétegek, nanokompozitok, mágneses
félvezetők. Mágneses jelenségek nano-szerkezetű anyagokban, spintronika
FIZ/1/033 Hogyan írjunk tudományos cikket? Ungár Tamás – UNTKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Tudományos cikket, dolgozatot sokféleképpen lehet írni, mégis vannak bizonyos
általános elvek, amelyeknek az ismerete, betartása hasznos lehet, amikor egy-egy
tudományos cikket (u.n. "research paper"-t) meg akarunk írni. Sok éves referálói
tapasztalatom alapján tudom, hogy még olyan kíváló kutatók is képesek bukdácsoló,
döcögő, nehezen olvasható, a munka "üzenetét" sehogyan se közvetítő kéziratot
beküldeni, akik amúgy szakmailag kifogástalan kutatást végeznek. A doktori kurzus
célja azoknak a legfontosabb elveknek, sémáknak, leggyakrabban elkövetett hibáknak
a bemutatása, amelyek a tudományos cikkek megírásakor előkerülnek,
előkerülhetnek. A tervezett doktori kurzus nem független sem a doktori
program/programok szakmai tematikájától, sem a kurzuson résztvevő hallgatók
konkrét kutatási témájától. Előzetes felmérés alapján, a kurzus résztvevőivel együtt
válogatnánk ki azokat az 5 évnél nem régebbi, az adott szűkebb szakterület
meghatározó publikációit, amelyeknek a közös feldolgozása révén tanulnánk meg a
tudományos cikkírás alapelveit. Lehetőséget kívánok adni arra is, hogy egy-egy
esetben a kurzus egy-egy résztvevője saját munkája alapján készülő tudományos
cikkének megírását a kurzus során a kurzus vezetőjével illetve résztvevőivel
megvitassa. Ez a lehetőség valószínűleg csak korlátozott mértékben érvényesülne. A
kurzust egy félévre, heti 2 tanórásra, vagyis összesen 24-26 tanórára tervezem. Ennek
megfelelően mintegy 25 - 30 eredeti tudományos cikk feldolgozására kerülhet sor. A
kreditszerzés feltétele a kurzuson való aktív részvétel, ami konkrétan azt jelenti, hogy
kreditet az a hallgató kaphat, aki legalább három alkalommal önállóan referál egy-egy
eredeti tudományos cikket.
FIZ/1/034 Röntgen Vonalprofil Analízis
Ungár Tamás – UNTKAAT.ELTE Gubicza Jenő – GUJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kristályos anyagok fiziaki és kémiai tulajdonságait a kristályszerkezeten túl az u.n.
mikroszerkezet határozza meg. A mikroszerkezet körébe tartoznak mindazok a
szerkezeti tulajdonságok, amelyek a kristályszerkezeten túl az ideális elemi cella
szerkezete fölött, az eggyel magasabb hosszuságdimenzió skáláján jellemzik az anyag
szerkezetét. Néhány ilyen mikroszerkezeti tulajdonság a szemcseméret, a diszlokáció
szerkezet, az ikerhatárok és rétegződési hibák gyakorisága és szerkezete, a kémiai
szennyezők eloszlása vagy a különböző típusú belső feszültségek szerkezete. A
röntgen diffrakciós maximumok, vagy vonalak kiszélesednek és a kiszélesedésük igen
változatos hkl függést mutat a különböző mikroszerkezeti elemek természetétől
függően. A röntgen vonalprofil analízis ennek a röntgen diffrakciós maximumok
kiszélesedésének az elmélete és gyakorlata. A kurzust az Anaygtudomány MSc és a Szilárdtestfizika és Anyagtudomány doktori
programban kívánjuk meghirdetni, ugyanakkor a kurzust nyitottnak tekintjük minden
más MSc illetve doktori program hallgatója előtt, aki a programvezetővel egyeztetve
érdemesnek tartja azt felvenni.
FIZ/1/035 Nanoszerkezetek alakítása és minősítése foton-, ionnyaláb- és magfizikai
módszerekkel (ERASMUS iskola) Nagy Dénes Lajos – NADKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az iskola témája a technológiában fontos nanoszerkezetű anyagok előállítása,
tulajdonságainak módosítása és azok minősítése hiperfinom kölcsönhatásokon,
gamma- és szinkrotronsugárzáson, neutronszóráson, ionnyaláb-analitikán,
ionimplantáción, stb. alapuló módszerekkel. A tíz napos iskola 36 óra elméleti
előadásból és 24 óra gyakorlatból áll. Az angol nyelvű előadásokat Európa 14
különböző egyetemének és kutatóintézetének professzorai tartják. Az iskola
lehetőséget biztosít rövid hallgatói prezentációkra is.
FIZ/1/036 Kompozit anyagok Máthis Krisztián 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kompozit anyagok tulajdonságai és technológiája. Erősítőszálak – az erősítőszálak
besorolása, technológiája és tulajdonságai. Mátrix anyagok. Gyártási technológiák.
Határfelületek a kompozitokban – kölcsönhatások, kötési típusok, határfelületi
szilárdság. Polimer és kerámia alapú kompozitok. Szénszál erősítésű kompozitok.
Fémmátrixú kompozitok – előállítás, mikro- és makromechanika, szilárdság, törés,
kúszás, fáradás, formatervezés. Felületkezelés. Alkalmazások.
FIZ/1/037 Amorf fémötvözetek Révész Ádám - REAKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Tömbi amorf anyagok általános jellemzése, tulajdonságok. Vizsgálati technikák rövid
összefoglalása. A szerkezet jellemzése: rövid (SRO) és középtávú (MRO) rend.
Szabadtérfogat-modell. Miracle-modell. Üvegátalakulás (Tg) üvegképződés (GFA),
viszkozitás. Tömbi amorf anyagok előállítása, a hűtési sebesség szerepe. TTT-görbék.
Az összetétel szerepe, fázisdiagramok. Inoue-féle félempirikus kritériumok.
Relaxáció. Tömbi amorf anyagok mechanikai tulajdonságai: nyújtás, csavarás, törés, stb.
Deformációs mechanizmusok. Plaszticitás leírása Tg alatt. Deformációs sávok
szerepe. Amorf nanokompozitok jellemzése. Hőkezelés és nagydeformáció hatása a
mikroszerkezetre.
FIZ/1/038 Diffrakciós módszerek az anyagtudományban I. Ungár Tamás – UNTKAAT.ELTE Gubicza Jenő – GUJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
I. A diffrakció alapjai 1 Kristálytani alapfogalmak, hálózati sík, transzlációs szimmetria, Miller indexek,
alapvető kristályszerkezetek, reciprok rács. 2 Röntgensugarak, röntgenspektrumok, sugárforrások.
3 Sugárgyengités, anomalis diszperzió, elektronok és neutronok elhajlása
kristályrácson, szórási mechanizmusok, Laue egyenletek, Bragg egyenlet,
Ewald szerkesztés. 4 A kinematikus szóras alapjai, atomszórási tényező, szerkezeti tényező, a
kinematikus szóras és a Laue egyenletek kapcsolata. 5 Pordiffrakció, pordiffraktogrammok indexelése. 6 Laue módszer, zóna tengely fogalma 7 Egykristály diffrakció, Patterson függvény
II. Speciális alkalmazások 8. Pormódszerek, diffraktométerk, porfelvételek indexelése, fázisanalízis
alapjai. 9. Nem kristályos anyagok szórása, Debye függvény, párkorrelációs függvény. 10. Kvalitativ és kvantitativ fázisanalízis pordiffrakció alapján.
FIZ/1/039 Diffrakciós módszerek az anyagtudományban II.
Ungár Tamás – UNTKAAT.ELTE Gubicza Jenő – GUJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető 1. A neutron diffrakció alapjai és alkamazásai 2. A dinamikus szórás alapjai és alkalmazásai
FIZ/1/040 Tömbi nanoszerkezetű anyagok
Gubicza Jenő – GUJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Az utóbbi évtizedekben a nanoszerkezetű anyagok vizsgálata az anyagtudományi kutatások egyik igen gyorsan fejlődő területe. A gyakorlati felhasználás szempontjából kiemelkedő jelentőséggel bírnak az un. tömbi nanoszerkezetű anyagok, amelyek mérete mindhárom térbeli irányban milliméteres vagy centiméteres nagyságrendű, így akár nagy méretű alkatrészek is készíthetők belőlük. A tömbi nanoszerkezetű anyagoknak nemcsak a fizikai tulajdonságai, hanem az előállítási technológiái is jelentősen eltérnek a nagyszemcsés anyagokétól. A tantárgy célja, hogy bemutassa a tömbi nanoszerkezetű anyagok előállítási módszereit (pl. nanoporok szinterelése, tömbi nagyszemcsés anyagok szemcsefinomítása nagymértékű képlékeny deformációval, tömbi amorf anyag kristályosítása) és különleges fizikai (pl. mechanikai, mágneses, termikus) tulajdonságait. Kiemelt célja az előadássorozatnak, hogy megvilágítsa a tömbi nanoszerkezetű anyagok előállítási módszerei, mikroszerkezete és fizikai tulajdonságai közötti kapcsolatot.
FIZ/1/041 Kvantumbitek szilárdtestekben
Pályi András – PAAEBAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A kvantum-információfeldolgozás jelentősen javítaná bizonyos számítási,
kommunikációs és kriptográfiai feladatok megoldásának hatékonyságát. A
kvantuminformáció alapegysége a kvantumbit, mely megvalósítható például
egy izolált elektron spinjének segítségével. Ebben a tantárgyban áttekintjük a
kvantuminformáció-elmélet alapfogalmait, a legismertebb kvantumszámítási
algoritmusokat (Deutsch-, Grover-, Shor-algoritmusok), illetve azon alapvető
fizikai mechanizmusok elméletét, melyek lehetővé teszik szilárdtestben
létrehozott elektronspin-alapú kvantumbitek manipulálását, inicializálását és
kiolvasását, illetve amelyek a kvantumbitekben kódolt információ
kitörlődéséhez vezethetnek. A fenti fizikai mechanizmusok leírása haladó
szilárdtestfizikai ismeretekre épül (hiperfinom kölcsönhatás, spin-pálya-
kölcsönhatás, elektron-fonon kölcsönhatás), melyek bevezetése a kurzus
fontos részét képezi. Az előadás célja, hogy a kurzust elvégző hallgatók
számára olyan tudásszintet biztosítson, ami lehetővé teszi a vonatkozó korszerű
kutatásokba való bekapcsolódást.
FIZ/1/042 Topologikus szigetelők I. Asbóth János (Wigner FK, Neptun kód: U0FK37) Pályi András (ELTE, Neptun
kód: D4TY7T)
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Az elmúlt évtized egyik meglepetése, hogy az elektromos vezetés
(kölcsönhatásmentes) sávelmélete is tud még valami alapvetően újjal szolgálni. A
topologikus szigetelők olyan elektronikusan szigetelő, kristályos anyagok, amelyek
felszínén vezető – esetenként tökéletesen vezető – felületi állapotok alakulnak ki. A
tantárgy keretében egyszerű példákon keresztül bemutatjuk a sávelméletben lényeges
szerephez jutó topologikus invariánsokat, elméleti módszereket adunk azok
kiszámítására, és bemutatjuk, hogy miként védi meg a topológia a felületi állapotokat
bizonyos perturbációktól. Betekintést adunk a topologikus szigetelők általános
elméletébe és áttekintünk néhány kapcsolódó kísérleti elrendezést és eredményt.
FIZ/1/043 Topologikus szigetelők II. Asbóth János (Wigner FK, Neptun kód: U0FK37) Oroszlány László (BME,
Neptun kód: JEJBKV), Pályi András (ELTE, Neptun kód: D4TY7T)
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A szupravezetőket átlagtér közelítésben a Bogoljubov-de Gennes
formalizmussal írjuk le, így azok nemkölcsönható sávszigetelők lesznek a
kvázirészecskék számára. Erre a rendszerre terjesztjük ki a topologikus
szigetelők elméletét. Az alacsony energiás, topologikusan védett kötött
állapotok (ill. élállapotok) újszerű fizikai tulajdonságokkal bíró Majorana
fermionok (ill. Majorana módusok) lesznek, amelyeket most intenzív
érdeklődés övez. Áttekintjük ezen állapotok elméleti és kísérleti státuszát,
valamint annak alapjait, hogyan alkalmazhatóak ezek kvantuminformáció
tárolására, feldolgozására.
A topologikus szupravezetők megértésével teljessé válik a topologikus
szigetelők sávelmélete. A tömb-él korrespondanciát kiterjesztjük a
dimenzióredukció módszerével tetszőleges dimenziós anyagban, tetszőleges
dimenziós anyaghibákon megjelenő alacsony energiás állapotok (élállapotok)
leírására. A fennmaradó időben egyéb, topologikus szigetelőkhöz kapcsolódó
témákkal foglalkozunk.
FIZ/1/044 Mikro és nanotechnológia II. Havancsák Károly
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Nanorészecskék optikai tulajdonságai, fotonikus kristályok; nanoszerkezetek
mágneses tulajdonságai; biológiai nanoszerkezetek; nanomechanika; nanorészecskék
gyársáa kémiai módszerekkel; gyógyszerhordozó nanorészecskék, nanoszerkezetek
alkalmazásai; a nanotechnológiában rejlő lehetőségek, környezetvédelmi,
egészségügyi, és etikai vonatkozások.
FIZ/RK-KV Részképzés, kreditátvitel (megszerezhető kredit: 24)
A doktori oktatási programon kívül áthallgatással, részképzéssel és előzetes
teljesítmény beszámításával szerezhető tanulmányi kreditek száma összesen nem lehet
több, mint a megszerzendő tanulmányi kreditek 50 %-a.
Kutatási modul (megszerezhető kredit: 132):
FIZ/K18 Irányított kutatómunka (1,2,3,4. szemeszter)
18 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető A tudományos kutatómunkához szükséges készségek elsajátítása és a
kutatómunkában való aktív részvétel.
FIZ/K30 Irányított kutatómunka (5,6. szemeszter)
30 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető A tudományos kutatómunkához szükséges készségek elsajátítása és a
kutatómunkában való aktív részvétel. Ez akkor adható meg, ha a két félévben a
hallgató legalább egy szakszemináriumi előadást tartott és rendszeresen résztvett a
szakszemináriumokon.
FIZ/EKK Egyéni kutatási kredit (megszerezhető kredit: 13)
A Fizika Doktori Iskola előzetes teljesítményként elfogadhat és kutatási kreditpontok
megadásával jutalmazhat: kiemelkedő diákköri munkát; magyar vagy idegennyelvű
tudományos közleményt. Az elfogadás feltétele az, hogy a fenti eredmények
illeszkedjenek a választott kutatáshoz. Az eredmények elismerését a témavezető
javaslata alapján a programtanács az összes megkövetelt kutatási kreditpontok
legfeljebb 10%-ával jutalmazhatja.
IV Doktori oktatási program: Részecskefizika és Csillagászat
Programfelelős: Dr. Palla László
Képzési/Tanulmányi modul (megszerezhető kredit: 48):
FIZ/2/001 Haladó térelmélet
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/002 Sztandard modell
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/003 A sztandard modellen túl
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/004 A részecskefizika kísérleti módszerei II
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/005 Húrelmélet I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/006 Teljesen integrálható klasszikus térelméleti modellek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/007 Rácstérelmélet I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/008 Szolitonok és instantonok I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/009 Szolitonok és instantonok II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/010 Egzakt S-mátrixok
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/011 Extra dimenziós térelméletek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/012 Kísérleti nehézion és részecskefizika
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/013 Ősrobbanás a laboratóriumban - nagyenergiás nehézionfizika
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/014 Korrelációk a nagyenergiás fizikában
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/015 Inflációs kozmológia
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/016 Véges hőmérsékletű kvantumtérelmélet és asztrofizikai alkalmazásai
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/017 Diszkrét mértékszimmetriák
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/018 Konform térelméletek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/019 Peremes térelméletek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/020 Algebrai térelmélet I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/021 Bevezetés az általános relativitáselméletbe I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/022 A magfizika kísérleti eljárásai
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/023 Jet-fizika hadron-hadron és nehézion ütközésekben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/024 Az erősen kölcsönható anyag fázisszerkezete
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/025 Az intersztelláris anyag fizikája I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/026 Asztrostatisztika I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/027 Csillagendszerek dinamikája I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/028 Kettőscsillagászat I .
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/029 Perturbációs módszerek az égi mechanikában I .
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/030 Válogatott fejezetek a hidrodinamikából és magnetohidrodinamikából I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/031 Haladó informatika a csillagászatban I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/032 Rádiócsillagászat I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/033 Csillagaktivitás - aktív csillagok I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/034 Asztrofizikai megfigyelési módszerek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/035 Rádióspektroszkópia
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/036 Az optikai észlelések gyakorlata
6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető FIZ/2/037 A csillagközi anyag és a csillagkeletkezés kutatásának legújabb eredményei I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/038 Astrophysical turbulence, dynamos and reconnection 1. LCT
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/039 Űrcsillagászat I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/040 Infrared Astronomy I. EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/041 Az optikai észlelések gyakorlata
6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető FIZ/2/042 Funkcionálintegrálok a kvantumtérelméletben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/043 Bevezetés a szuperszimmetriába
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/044 Renormalizációs csoport módszerek a fizikában (intenzív kurzus)
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/045 Az integrálható klasszikus modellek algebrai elmélete
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/046 Új eredmények az asztroszeizmológiában
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/047 Extragalaktikus asztrofizika II
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/048 Higgs bozon fizikája
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/049 Kísérleti nagyenergiás fizika: adatok elemzése
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/050 Perturbált konform térelméletek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/051 A gravitációshullám kutatás nyitott kérdései
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/052 Algebrai térelmélet II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/053 Húrelmélet II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/054 Húrelmélet III.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/055 Rácstérelmélet II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/056 Rácstérelmélet III. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/057 Bevezetés az általános relativitáselméletbe II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/058 Az intersztelláris anyag fizikája II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/059 Asztrostatisztika II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/060 Csillagrendszerek dinamikája II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/061 Kettőscsillagászat II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/062 Perturbációs módszerek az égi mechanikában II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/063 Válogatott fejezetek a hidrodinamikából és magnetohidrodinamikából II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/064 Haladó informatika a csillagászatban II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/065 Rádiócsillagászat II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/066 Csillagaktivitás - aktív csillagok II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/067 Astrophysical turbulence, dynamos and reconnection II. LCT 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/068 Infrared Astronomy II. GY 6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető
FIZ/2/069 A csillagközi anyag és a csillagkeletkezés kutatásának legújabb eredményei II. 6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető
FIZ/2/070 Akkréciós folyamatok a csillagkeletkezésben 6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető
FIZ/2/071 Physics of the solar atmosphere 6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető
FIZ/2/072 Űrcsillagászat II. 6 kredit, egyéni kutatás, választható, nem ismételhető
FIZ/2/073 Lineáris és nem-lineáris MHD hullámok
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/074 A távoli Univerzum
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/075 Adatbázisok kezelése a csillagászatban
6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető FIZ/2/076 Fejezetek a modern csillagászatból és kozmológiából
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/077 Teljesen integrálható sokrészecske rendszerek
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/078 Az algebrai Bethe Ansatz és alkalmazásai
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/079 Kvantuminformáció-elmélet
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/080 Kompakt csillagok szerkezete
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/081 Gyenge kölcsönhatás
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/082 Naprendszerbeli plazmák fizikája
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető
FIZ/2/083 Kvantumszíndinamika 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető
FIZ/2/084 Integrálható térelméletek
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető FIZ/2/085 Fejezetek a kvantumvilágból
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/086 Szolitonok és insztantonok III.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/087 A Naprendszer peremén
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/088 Véges hőmérsékletű és nemegyensúlyi térelméletek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/089 Objektum orientált C++ programozás és csillagászati alkalmazásai
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/090 Renormálás haladóknak I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/091 Renormálás haladóknak II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/092 Kvantumelektrodinamika
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/093 Fiatal csillagok fényváltozásai
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/2/094 Nagyenergiás nehézionfizika, avagy a tökéletes kvarkfolyadék
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/095 A helioszféra fizikája
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/096 Hogyan mázsáljuk a bolygókat? – az exobolygókutatás módszerei 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/097 Bolygók és bolygórendszerek keletkezése
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/098 Kis- és mikroszkopikus égitestek a Naprendszerben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/099 Fejezetek a többes csillag-és bolygórendszerek elméleti és megfigyelési
kérdéseiből 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/100 Advances in Strong Field Electrodínamics
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/101 Az exobolygókutatás modern módszerei 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/102 Törpebolygók a Naprendszerben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/103 Bolygók és bolygórendszerek keletkezése
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/104 Integrálható módszerek a mérték/gravitáció dualitásban I. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/105 Káosz detektálási módszerek Hamilton-rendszerekben – Alkalmazások az
égi mechanikában
6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető
FIZ/2/106 Az Univerzum Szerkezete és fejlődése
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/107 N-body szimulációk az asztrofizikába és a kozmológiában
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/108 Csillagászati Adatbázisok
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/109 Integrálható módszerek a mérték/gravitáció dualitásban II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/110 Statisztikus térelmélet 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/111 Bevezetés az Einstein-féle gravitációelméletbe I. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/2/112 Bevezetés az Einstein-féle gravitációelméletbe II. 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/RK-KV Részképzés, kreditátvitel (megszerezhető kredit: 24)
Kutatási modul (megszerezhető kredit: 132):
FIZ/K18 Irányított kutatómunka (1,2,3,4. szemeszter)
18 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető FIZ/K30 Irányított kutatómunka (5,6. szemeszter)
30 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető FIZ/EKK Egyéni kutatási kredit (megszerezhető kredit: 13)
Kurzusleírások:
Képzési/Tanulmányi modul (megszerezhető kredit: 48):
FIZ/2/001 Haladó térelmélet
Palla László – PALKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Nem-ábeli mértékelméletek. Fadeev-Popov kvantálás, BRST szimmetria. Kvantum
effektív hatás. Renormált BRST és renormált hatás. Különböző mértékrögzítések.
Gribov kópiák. U(1) probléma.
FIZ/2/002 Sztandard modell Katz Sándor – KASKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A sztandard modell szerkezete. Renormálás. Mélyen rugalmatlan szórás. Weinberg
szög. Elektron-pozitron szétsugárzás. LEP fizika. Higgs fizika. A sztandard modell
kísérleti ellenőrzése.
FIZ/2/003 A sztandard modellen túl Csikor Ferenc – CSFKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A sztandard modell hiányosságai. Nagy egyesítés. Szuperszimmetria. Technikolor
modellek.
FIZ/2/004 A részecskefizika kísérleti módszerei II.
Versztergombi György – VEGKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás bevezetést ad a modern kísérleti részecskefizika módszereibe: gyorsítók,
ütköző nyalábok, detektorok, a kísérleti eredmények kiértékelésének szoftverei,
néhány kiemelkedően fontos kísérlet ismertetése. (Az előadás első része az MSc
képzés része.)
FIZ/2/005 Húrelmélet I. Sinkovics Annamária
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A klasszikus húr. Nambu hatás. Újraparaméterezési invariancia. Mozgásegyenletek.
Kovariáns mérték. Mozgásegyenletek kovariáns mértékben. Megoldások.
Kényszerfeltételek. Hamilton formalizmus. Poisson algebra. A kovariáns mérték
maradék szimmetriája. Teljes mérték rögzítés fénykúp mértékben. Megoldások és
szabadsági fokok fénykúp mértékben. Kvantálás kovariáns mértékben. A kényszerek
Virasoro algebrája. A bozonos húr kritikus dimenziója. Spektrum, tachion.
FIZ/2/006 Teljesen integrálható klasszikus térelméleti modellek Palla László 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Általános egyenlet gyenge diszperzió és gyenge nemlinearitás esetén. Korteweg-
deVries (KdVE) egyenlet.Más érdekes egyenletek. Nem-lineáris Schrödinger egyenlet
mint sine-Gordon egyenlet. Egydimenziós Schrödinger egyenletek szóráselmélete.
Adott potenciálnak megfelelő szórási adatok. A potenciál rekonstrukciója. Inverz
szórás. Lax párok KdVE egyenletre. A szórási adatok időföggésének meghatározása
a KdVE-t megoldó potenciálra. Inverz szórási megoldás KdVE-re. Multiszoliton
megoldások. KdVE, mint Hamiltoni rendszer. Szórási adatok, mint a új dinamikai
változók. Végtelen sok megmaradó mennyiség. Diszkrét rendszerek: Toda és
Langmuir rácsok. Inverz szórás mádszer diszkrét rendszerekre. Az inverz szórás
módszer általánosításaa nem-lineáris Scjrödinger és sine-Gerdon egyenletekre.
Szoliton, multi-szoliton megoldások, szoliton-antiszoliton szórás és kötött állapotok
(lélegző módusok) a sine-Gordon egyenletre.
FIZ/2/007 Rácstérelmélet I.
Katz Sándor – KASKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Rácsregularizáció. Renorm csoport és a kontinuum limesz. Skalár terek
rácstérelmélrte. Nem-ábeli mértékterek rácstérelmélrte. Fermionok a rácson. Királis
szimmetria rács megvalósítása. Alkalmazások: véges hőmérsékletű QCD,
spektroszkópia, elektrogyenge fázisátalakulás.
FIZ/2/008 Szolitonok és instantonok I. Palla László – PALKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A véges energiájú konfigurációk terének szerkezete, A kink és a sine-Gordon modell,
Az integrálhatóság általános feltétele, Derrick tétel, O(3) szigma
modell, A d+1 dim. spontán sértett mértékelméletek monopólus megoldásai,
Bogomolny egyenlet, BPS limesz, A Yang Mills instanton megoldások.
FIZ/2/009 Szolitonok és instantonok II. Palla László – PALKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A szoliton kvantáalás általános elvei, A kink tömeg és renormálása, Axiomatikus
megközelités, Kollektiv koordináták bevezetése és kvantálása, Ritka instanton gáz
közelités, Vákuum alagutazás az 1+1 dim. Abeli Higgs modellben.
FIZ/2/010 Egzakt S-mátrixok Palla László – PALKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Megmaradási törvények és faktorizáció, A Yang Baxter egyenlet, A kétrészecske S
mátrix általános tulajdonságai (pólusok és kötött állapotok), A bootstrap egyenletek,
Az ATTE-k és S mátrixaik, Az O(2) szimmetrikus S mátrix és a sine-Gordon modell.
FIZ/2/011 Extra dimenziós térelméletek
Cynolter Gábor – CYGLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Standard Modell és határai, renormálás. Hierarchia probléma (HP).Extra dimenziók
általános tárgyalása. Lapos extra dimenziós modellek. Görbült extra dimenziók.
Görbült extra dimenziók fenomenológiája. Higgs nélküli extra dimenziós modellek.
FIZ/2/012 Kísérleti nehézion és részecskefizika
Csörgő Tamás – CSTMAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás áttekinti a CERN SPS, LEP és LHC gyorsítókomplexum kísérleteit a BNL
AGS és RHIC gyorsítókomplexum kísérleteit, valamint ezen kísérletek főbb céljait.
Ismerteti a fontosabb detektor típusokat és azok mérési elveit, módszereit, nevezetesen
Zero Degree Kaloriméter (ZDC) Beam-to-Beam Counter (BBC) Forward
kaloriméterek Drift-kamra (DC) Pad-kamra (PC) Repülési idő mérő spektrométer
(TOF) Elektromágneses kaloriméterek (PbSc, PbGl) Müon-nyomkövetők Müon-
azonosítók Cserenkov-detektorok Multiplicitás mérő vertex detektorok Adatgyűjtő
rendszerek (DAQ) Triggerek (Level-1, Level-2) Online kalibráció Globális
pályakövetés, részecskeazonosítás.
FIZ/2/013 Ősrobbanás a laboratóriumban - nagyenergiás nehézionfizika
Csörgő Tamás – CSTMAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A nagyenergiás nehézionfizika (CERN SPS, RHIC, LHC) legfontosabb kísérleti
eredményeinek áttekintése A főbb elméleti módszerek ismertetése (Monte-Carlo
szimulációk, analitikus és numerikus hidrodinamikai megoldások) A tűzgömb
hidrodinamika egzakt megoldásai - nem relativisztikus – disszipatív - relativisztikus
tökéletes folyadékok esetében. Az eredmények alkalmazása a kísérleti adatok
értelmezésére, a Buda-Lund modell. A Friedmann egyenletek és nehézionfizikai
analogonjuk, a Nagy Bumm és a Kis Bumm matematikai kapcsolata.
FIZ/2/014 Korrelációk a nagyenergiás fizikában Csörgő Tamás – CSTMAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A HBT effektus Kvantum-statisztikus korrelációk: Bose-Einstein és Fermi-Dirac
Koherens és préselt állapotok, valamint termikus források intenzitás korrelációi Mag-
glória modell Magasabb rendű korrelációs függvények, ezek
információtartalmaCoulomb és erős kölcsönhatás által okozott korrelációk
Korrelációs mérési eredmények e+e-, p+p és A+B reakciókban A korrelációk
hidrodinamikai modellezése A "RHIC HBT rejtély" és feloldása Pion lézerek Az
UA(1) szimmetria helyreállása és korrelációs szignatúrája. Nem azonos részecskék
korrelációi, Képalkotási módszerek, femtoszkópia.
FIZ/2/015 Inflációs kozmológia Patkós András – PAAKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Einstein egyenletek, Boltzmann egyenlet relativisztikus anyagra. Inflációs kezdeti
feltételek, az infláció térelméleti modelljei. A sötét anyag fejlődése. A kozmikus
mikrohullámú háttérsugárzás
FIZ/2/016 Véges hőmérsékletű kvantumtérelmélet és asztrofizikai alkalmazásai Patkós András – PAAKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Véges hőmérsékletű kvantumterek egyensúlyban A kvantumtérelméleti
fázisátalakulások tárgyalásának elméleti módszerei. A QCD fázisdiagramja
Kvantumterek időfejlődése egyensúly közelében. Bevezetés az Univerzum inflációs
korszakának elméletébe. A Forró Univerzum kialakulása.
FIZ/2/017 Diszkrét mértékszimmetriák Bántay Peter – BAPKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A kurzus bevezető a diszkrét mértékszimmetriák témaköréhez. A mértékelméletek
általános diszkusszióján és a fizikai relevancia tárgyalásán kívül a permutációs
szimmetriákat tárgyaljuk részletesen, ahol a mérték kiterjesztés hatásait is leírjuk.
FIZ/2/018 Konform térelméletek
Bántay Peter – BAPKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A két dimenziós konform térelméleteket tárgyaljuk. Hangsúlyozzuk a kapcsolatot a
vertex operátor algebrák és a moduláris tenzor kategóriákkal. elméletével. A
tradicionális témák teljes tárgyalása helyett néhány aktuális kutatási témát tekintünk
át.
FIZ/2/019 Peremes térelméletek Bajnok Zoltán – BAZLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kurzus olyan klasszikus és kvantumtérelméletek leírásával foglalkozik, melyek
téridejének sík pereme van. Az általános megalapozás után konkrétan
tanulmányozzuk a Casimir effektust és az alacsony dimenziós integrálható
modelleket.
FIZ/2/020 Algebrai térelmélet I. Vecsernyés Péter – VEPLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető ● kvantummechanika és kvantumtérelmélet, a végtelen szabadsági fok szerepe,
Neumann tétel, szuperszelekciós szektorok, ● C^*-algebrák, operátor-topológiák, Neumann algebrák, C^*-algebrák ábrázolásai, ● megfigyelhető algebrák axiómái, megengedett és vákuumábrázolások, ● megfigyelhető algebra lokalizálható és transzportálható ábrázolásai, a Doplicher-
Haag-Roberts szektorok, ● kategóriák, funktorok és természetes transzformációk, DHR-ábrázolások és
DHR-morfizmusok kategóriájának ekvivalenciája Haag-duális
vákuumábrázolások esetén C^*-kategóriák, monoidális kategóriák, fonatcsoport,
fonott kategóriák, ● DHR-morfizmusok szorzata, statisztikus operátor és tulajdonságai, DHR-
morfizmusok fonott monoidális C^*-kategóriája, a téridő-dimenzió szerepe, ● rigid C^*-kategóriák, kvantumdimenziók, töltéskonjugáció, balinverz
és statisztikus paraméterek
FIZ/2/021 Bevezetés az általános relativitáselméletbe I. Vasúth Mátyás
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás célja az általános relativitáselmélet modern megfogalmazásainak és
alkalmazásainak az ismertetése. Bevezetés a differenciálgeometriába: differenciálható sokaságok, vektormezők,
tenzormezők, kovariáns deriválás, görbület, szimmetriák.
FIZ/2/022 A magfizika kísérleti eljárásai
Kiss Ádám – KIAKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás célja a modern kísérleti magfizikai módszerek ismertetése. Gyorsítók,
sugárforrások ismertetése. Különféle targetek, gázdetektorok, szcintillációs
detektorok, félvezető detektorok, a részecskék pályáját megjelenítő eszközök. Neutron
detektorok. Hatáskeresztmetszet mérések, hibabecslés. Sugárvédelem, nagyobb
kollaborációk munkájának szervezeti kérdései.
FIZ/2/023 Jet-fizika hadron-hadron és nehézion ütközésekben Lévai Péter – LEPLAAT.ELTE
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadások során először áttekintjük a nagy energiás kvarkok és gluonok
keletkezését proton-proton ütközésekben. Az ütközési és hadron-keletkezési
folyamatok leírására a parton-modellel módosított QCD-n alapuló leírást használjuk,
ennek alapjait tekintjük. Megvizsgáljuk az egyrészecske hadronspektrumok
tulajdonságait, összehasonlítjuk a különböző részecskék keletkezésére jellemző
eloszlásokat. Bevezetjük a két- és három-részecske korrelációk mérésének alapjait és
áttekintjük ezen korrelációs függvények legfontosabb tulajdonságait. Az előadások
második felében megvizsgáljuk, hogy nehézion ütközésekben miként módósulhatnak
a proton-proton ütközésben mért spektrumok, eloszlások. Megvizsgáljuk, hogy ha
kialakul a kollektív kvark-gluon állapot, akkor az miként módosítja a fenti
tulajdonságokat. Végezetül összefoglaljuk, hogy a nagyenergiás jetek és a belőlük
keletkező hadronok miként diagnosztizálják a QGP állapot sűrűségét és egyéb
tulajdonságait.
FIZ/2/024 Az erősen kölcsönható anyag fázisszerkezete Lévai Péter – LEPLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadások során áttekintjük a magfizikai rendszerekben fellépő erősen kölcsönható
állapotokat, azok tulajdonságait, elméleti leírásukat és kísérleti megfigyelhetőségüket.
A protonokat és neutronokat tartalmazó maganyaggal kezdjük, majd a mezon és
barion- rezonanciákat, valamint ezek antirészecskéit tartalmazó hadronanyaggal
folytatjuk. Részletesen foglalkozunk a nagyon sikeres átlagtérmodellekkel.
Nagyenergiás nukleon-nukleon ütközések rövid áttekintése után megvizsgáljuk a
kvark-szabadsági fokok megjelenését, a kvark-gluon plazma kialakulását. Ismertetjük
a kvarkanyag és a kvark-gluon plazma legegyszerűbb leírásait, bevezetjük a plazma
állapot mérhető elméleti tulajdonságait. A nagy hőmérsékletek mellett megvizsgáljuk
a nagy sűrűségen, de alacsony hőmérsékleten kialakuló di-kvark kondenzátumok
kialakulását és tulajdonságait. Végezetül áttekintjük a bemutatott fázisok megjelenését
nagy tömegű neutron csillagok belsejében..
FIZ/2/025 Az intersztelláris anyag fizikája I.
Ábrahám Péter – ABPOAAE.ELTE Kiss Csaba Imre – KICLACT.ELTE Kun Mária – KUMOAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A por tulajdonságai a galaktikus diffúz intersztelláris anyagban; Porszemcsék
szerkezete, méreteloszlása és optikai tulajdonságai; Az infravörös emissziós spektrum
és a hullámhosszfüggő extinkciós görbe; Portípusok, PAH-ok, pormodellek; Lokális
eltérések a diffúz poreloszlás tulajdonságaitól; Molekuláris jégköpeny porszemcsék
felszínén sűrű molekulafelhőkben; Magas infravörös emisszivitás nagy galaktikus
szélességeken; Szilikát emisszió profiljának és erősségének változása fiatal sztelláris
objektumok körüli porkorongokban
FIZ/2/026 Asztrostatisztika I. Balázs Lajos – BALLAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A csillagászati információ természete az észlelési adatok sokváltozós szerkezete; A
sztellárstatisztika alapegyenlete sztochasztikus változók összegének
sűrűségfüggvénye; A karakterisztikus függvény koncepciója, a centrális határérték-
tétel, megjegyzések a nagy számok törvényéről; Statisztikus tesztek, egyszerű teszt a
középértékre, tesztek eloszlásokra (KS teszt); Kovariancia és korreláció,
megjegyzések a két-dimenziós Gauss-eloszlásról, sztochasztikus függetlenség tesztje,
kovariancia és korreláció mátrix, parciális korreláció, többszörös korreláció,
nemlineáris függetlenség. Többváltozós módszerek osztályozása; Főkomponens
analízis Faktoranalízis Klaszter analízis Többváltozós módszerek csillagászati
alkalmazásai.
FIZ/2/027 Csillagendszerek dinamikája I.
Balázs Lajos – BALLAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A galaxisok általános jellemzői Izofóták, ekvivalens rádiusz, Holmberg rádiusz,
effektív rádiusz, magrádiusz. Schechter-féle luminozitási függvény. Spektrum és
kinematika Elliptikus galaxisok és öblök. Izofóta-alakok. Fényességprofilok, de
Vaucouleurs-profil, Hubble-profil Óriások, törpék, kompakt galaxisok. Kinematika,
Faber-Jackson reláció, Davies-reláció. Színindexek, spektrum, kémiai összetétel, Mg2
index. Gömbhalmazrendszer, fajlagos gömbhalmazgyakoriság. Csillagközi anyag az
elliptikus galaxisokban, koronagáz. Sötét háló. Kinematikailag lecsatolt alrendszerek:
Ep-galaxisok, korongok Galaxiskorongok. S0 galaxisok. Exponenciális diszkek,
Freeman-szabály. A korong vertikális szerkezete. A korongok kinematikája, Tully-
Fisher reláció. Az S0 galaxisok két esete: lentikuláris galaxisok ill. anémikus
korongok. Gáz az S0 galaxisokban. Kunkorok Küllős galaxisok. Gyakoriságuk, a
küllősség mértéke szerinti eloszlás. Kapcsolat lencsékkel, ovális diszkekkel.
Fényességprofil. Kinematika, "hőmérséklet". A küllő eredete: spontán instabilitások a
korongban. Stabilitási feltételek. Spirálgalaxisok. Globális és flokkulens spirálok.
Logaritmikus spirálgörbe. Inklináció, spirálkar-rektifikáció módszere. A karok
finomszerkezete. Kinematika, a galaktikus sebességmező spirális perturbációi. A
spirálszerkezet eredete. Rövid- és hosszúhullámú módusok, korotáció. Gyűrűk
spirálgalaxisokban
FIZ/2/028 Kettőscsillagászat I Csizmadia Szilárd – CSSKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kettőscsillag-kutatás történeti áttekintése Gravitációs ekvipotenciális felületek
kettőscsillagokban; Kettőscsillagok osztályozása a Roche-felületek kitöltöttsége
alapján Kettőscsillagok mozgása (kéttest-probléma + speciális perturbációk) O-C
diagramok es analízisük; Periódusváltozások megfigyelési módjai Periódusváltozások
fizikai okai kettőscsillagokban; Törpenóva-rendszerek, akkréciós diszkek fizikája
Nóvák és I-es típusú szupernóvák; Nagyenergiájú jelenségek kettőscsillagokban,
röntgenkettősök Fénygörbemodellezés; Kettőscsillag-modellező kódok, szoftverek és
eljárások Kettőscsillagok fejlődési útvonalai; Kettőscsillagok a Galaxisban
Kettőscsillagok extragalaxisokban; Különleges kettőscsillagok Néhány speciális
rendszer közelebbről
FIZ/2/029 Perturbációs módszerek az égi mechanikában I. Érdi Bálint – ERBKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A Hamilton mechanika alapjai Közel-integrálható Hamilton rendszerek Lie-
transzformációs perturbációelmélet Normál formák KAM tóruszok KAM-tétel
Egyszeres rezonancia dinamikája Rezonáns hatás- és szögváltozók Káoszdetektálás
numerikus módszerei Ljapunov exponensek, gyors Ljapunov indikátor, frekvencia
analízis Kölcsönhatások rezonanciák között Nekhoroshev-tétel A bolygók szekuláris
dinamikája
FIZ/2/030 Válogatott fejezetek a hidrodinamikából és magnetohidrodinamikából I. Forgácsné Dajka Emese – FODKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Alapegyenletek. Folyadékok és plazmák az asztrofizikában. Ideális folyadékok.
Viszkózus folyadékok. Gázdinamika. Turbulencia és instabilitások. A
magnetohidrodinamika alapjai. Dinamóelmélet
FIZ/2/031 Haladó informatika a csillagászatban I. Forgácsné Dajka Emese – FODKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Bevezetés az adatfeldolgozásba. Nagy adatbázisok kezelése. Direkt hozzáférés online
adatbázisokhoz. Statisztikus analízis alapjai. Folyadékok dinamikájának egyenletei,
tulajdonságai, tipikus problémák. Folyadékok dinamikájának fő számítási módszerei.
Kapcsolódó asztrofizikai problémák programozása és numerikus számítása
FIZ/2/032 Rádiócsillagászat I. Frey Sándor – FRSMAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Történeti áttekintés, korai felfedezések. A rádiócsillagászat módszerei. Rádió
emisszió mechanizmusai. Rádióteleszkópok és rádió interferometria. Apertúra
szintézis, nagy interferométer rendszerek (Westerbork, VLA, MERLIN). Nagy
bázisvonalú interferometria (VLBI) Űr VLBI Kalibráció és képrekonstrukciós
módszerek. Következő-generációs nagy rádiótávcsövek (ALMA, LOFAR, SKA).
SETI kutatás extraterresztrikus intelligencia után.
FIZ/2/033 Csillagaktivitás - aktív csillagok I. Patkós László – HAPLAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A Nap, mint a sztelláris mágneses aktivitás prototípusa nap- és csillagfoltok, pillangó
diagram, Wolf szám, Maunder minimum Spektroszkópikus aktivitási kritériumok Ca
II H és K vonalak, Mg II h és k vonalak A Nap és a csillagok mágneses aktivitásának
időskálái Aktivitási indikátorok rotációs modulációja Szoláris és sztelláris flérek RS
CVn csillagok flér aktivitása
FIZ/2/034 Asztrofizikai megfigyelési módszerek
Szabados László – SZLMAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Teleszkópok és detektorok földfelszíni asztrofizikai mérésekhez Optikai, infravörös,
rádió, UV, röntgen és gamma-sugárzás csillagászat földkörül keringő távcsövekkel
Asztrofizikai módszereken és elveken alapuló távolságmeghatározás a csillagászatban
Csillagok állapothatározói és meghatározásuk: spektráltípus, hőmérséklet, tömeg,
sugár, mágneses tér, rotáció Fotometriai megfigyelések, fotometriai rendszerek,
extinkció/vörösödés korrekció Spektroszkópiai megfigyelések, spektrográfok. A
vonalprofilból nyert asztrofizikai információ Égitestek radiális sebessége, különös
tekintettel az exobolygókra és a Hubble-törvényre
FIZ/2/035 Rádióspektroszkópia
Tóth László Viktor – TOLKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Közegek és testek sugárzásának fizikai alapjai, mérési technikák
Rádióspektroszkópiai adatok asztrofizikai felhasználása Rendelkezésre álló és
tervezett berendezések Mérési adatok redukciója, szoftver csomagok Redukált adatok
feldolgozása és értelmezése.
FIZ/2/036 Nukleoszintézis EA Csótó Attila – CSAKADT.ELTE Adminisztrátor: Kolozsvári Mária - KOMKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tárgy a kémiai elemek világegyetembeli szintézisével foglalkozik. Tematika: a nukleoszintézis magfizikai alapjai; a korai univerzum termodinamikája;
big-bang nukleoszintézis; hidrogénégeto csillagok; nap-neutrínók; nukleoszintézis
nagy tömegu csillagokban; vason túli elemek szintézise; egyéb nukleoszintézis-
folyamatok..
FIZ/2/037 A csillagközi anyag és a csillagkeletkezés kutatásának legújabb eredményei I. Ábrahám Péter – ABPOAAE.ELTE Kun Mária – KUMOAAE.ELTE
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A szeminárium célja a csillagközi anyag és a csillagkeletkezés legújabb irodalmának
követése és megtárgyalása. Fő témakörök (1) Csillagkeletkezési régiók szerkezete,
csillagközi anyag (2) Fősorozat előtti csillagok, akkréciós korongok (3)
Törmelékokorongok fiatal csillagok körül.
FIZ/2/038 Astrophysical turbulence, dynamos and reconnection 1. LCT
Petrovay Kristóf – PEKKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Introduction: what is turbulence? Turbulent transport and its importance in
astrophysics. Instabilities leading to turbulence. Shear instabilities, Orr-Sommerfeld equation,
Rayleigh criterion. Types of shear flows. Instabilities of rotating flows: solar
tachocline, accretion disks. Convective instability. Instabilities in diffuse matter and
interstellar turbulence. MHD instabilities and turbulence. Models of reconnection, role
of anomalous diffusivity. Tearing mode and impulsive bursty reconnection. Mixing length models of turbulent transport. Mixing length theory of convection.
alpha-model of accretion disks. Turbulent magnetic diffusion and its application.
Sunspot decay. Role of mixing-length approach in reconnection.
FIZ/2/039 Űrcsillagászat I. Tóth László Viktor – TOLKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Csillagászati vonatkozású szemelvényeket adunk az űrkutatás történetéből a eközben
a logisztikától a műszaki megoldások vázlatos áttekintéséig alap ismereteket közlünk
a témában. Ezekre támaszkodva a csillagászati projekteknél alkalmazott korszerű
mérési technikát, és a legfrissebb tudományos eredményeket már a hallgatók önálló
feladatokat is megoldva ismerik meg a hallgatók. Ilyen feladatok a projekt tervezés,
illetve vonatkozó szakirodalom feldolgozása és ismertetése.
FIZ/2/040 Infrared Astronomy I. EA Tóth László Viktor – TOLKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az elméleti képzésben a mérési technika, az adatgyűjtési módszerek, az
adatfeldolgozás elmélete megismertetése történik. A gyakorlat a legfrissebb
szakirodalom áttekintésével és konkrét mérési adatsorok feldolgozásával és
elemzésével projekt-szerűen mélyíti el az elméleti kurzusban megszerzett tudást.
FIZ/2/041 Az optikai észlelések gyakorlata
Szokoly Gyula 6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető A kurzus célja az, hogy mindent megtanítson, amire az észlelő csillagászoknak
szükségük van észlelési munkák előkészítéséhez. A kurzus a jelenleg használatos
optikai és közeli infravörös teleszkópokra (VLT, Keck, stb.) koncentrál. A kurzus
gyakorlat orientált. A hallgatók valódi tudományos adatokat fognak feldolgozni, így
referált folyóiratokban megjelentethető publikációkhoz is hozzájárulhatnak. A
hallgatók részt fognak venni a világ legjobb teleszkópjainak a projektjeiben (LBT,
Keck, ESO, Calar Alto).
FIZ/2/042 Funkcionálintegrálok a kvantumtérelméletben Takács Gábor – TAGLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Skalár térelmélet. Green függvények, generáló funkcionálok, Dyson-Schwinger
egyenletek. A Dyson-Wick kanonikus kifejtés. Megoldás funkcionálintegrál alakban,
a Feynman szabályok származtatása. Összefüggő és egyrészecske irreducibilis
generáló funkcionálok. Regularizálás és renormálás. Effektív hatás és effektív
potenciál. Háttérmező módszer. Szemiklasszikus (WKB) közelítés, az első kvantum
korrekció számolása. Effektív potenciál egy hurok közelítésben és alkalmazásai
(spontán szimmetriasértés, Coleman-Weinberg mechanizmus). A perturbációszámítás
viselkedése nagy rendekben. Instantonok, alagúteffektus és a hamis vákuum bomlása.
FIZ/2/043 Bevezetés a szuperszimmetriába
Bántay Péter – BAPKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető 1. Bevezetés: szimmetriaelvek a fizikában; a Coleman--Mandula-tétel. 2. Algebrai alapismeretek: asszociatív, Lie-, Clifford- és Grassmann-algebrák;
spinorok és Grassmann-változók. 3. A szuperszimmetriák szerkezete: Lie-szuperalgebrák és ábrázolásaik; lineáris és
ortoszimplektikus szuperalgebrák; "fura" és a "kivételes" szuperalgebrák. 4. Fizikai szuperszimmetriák: a Poincaré-algebra szuperszimmetrikus kiterjesztései;
belső szimmetriák és centrális töltések; a szupermultiplettek anyagtartalma. 5. A szuperszimmetria fizikai következményei. .
FIZ/2/044 Renormalizációs csoport módszerek a fizikában (intenzív kurzus)
Takács Gábor – TAGLAAT.ELTE Polónyi János – POJKABT.ELTE Legeza Örs Sasvári László – SALKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kritikus jelenségek rövid áttekintése: egyensúly és dinamika. Az egyensúlyi kritikus
jelenségek renormálási csoport megközelítésének Wilson-féle megfogalmazása: a
folyam alapvető jellemzői, fixpontok, lineáris és nemlineáris skálázó mezők, fizikai
mennyiségek skálázása, univerzalitás. A renormálási csoport kiterjesztése a kritikus
jelenségek dinamikai leírására: sztochasztikus mozgásegyenletek renormálása,
megmaradási tételek és a Poisson zárójel szerepe. Reakció-diffúzió folyamatok:
alapjelenségek, renormálási csoport analízis és anomális kinetika. Renormálási
csoport a részecskefizikában. Futó csatolás,bétafüggvények, aszimptotikus szabadság.
A vezető logaritmusok felösszegzése. Renormálhatóság. A nagyenergiás fizika és a
statisztikus mechanika kapcsolata. Appelquiz-Carazzone lecsatolódási tétel. Effektív
térelméletek. Renormálási csoport a térelméletben. Funkcionális renormálási csoport,
Wegner-Houghton egyenletek. Renormálási csoport az effektív hatásra. Szimmetria
sértés. A globális renormálási csoport. Fermionok. Szilárdtestfizikai alkalmazások.
Szupravezetés. Összetett operátorok renormálása. A klasszikus határeset.
Sűrűségmátrix renormálási csoport (DMRG) és kapcsolata a kvantum-
információelmélettel (QIT). A renormálási csoport eljárás mint kvantuminformáció
generálása.DMRG és adattömörítés. DMRG valós és impulzustérben.
Szilárdtestfizikai alkalmazások. Kvantum-fázisátmenetek. A DMRG alkalmazása a
kvantumkémiában. Molekulapályák és QIT. Gerjesztési spektrum meghatározása. A
dinamikusan kiterjesztett aktív tér (DEAS) módszer.A DMRG alkalmazása dinamikus
és időfüggő jelenségekre. Kiterjesztés véges hőmérsékletre, illetve kétdimenziós
rendszerekre..
FIZ/2/045 Az integrálható klasszikus modellek algebrai elmélete Palla László – PALKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Alapfogalmak és Liouville integrálhatóság, A Lax pár és a klasszikus r mátrix,
Spektrál paraméter fúggő Lax párok, Koadjungált orbitok és a Hamilton formalizmus,
A koadjungált orbitok r mátrixa, A (mátrix) Riemann - Hilbert probléma, Integrálható
térelméletek és a monodrómia mátrix, ZS konstrukció térelméletekben, A
monodrámia mátrix Poisson zárójelei, A 'dressing' transzform'ciók csoportja, Szoliton
megoldások.
FIZ/2/046 Új eredmények az asztroszeizmológiában
Jurcsik Johanna – JUJPABT.ELTE
Paparó Margit – PAMQAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A pulzáló változócsillagok a modern asztrofizika kulcsfontosságú szereplői. A
csillagfejlődési modellek tesztobjektumai, az abszolut fizikai paraméterek kalibrációs
eszközei. A csillagszeizmológia a legfontosabb eszközünk, melynek segítségével a
csillagok belsejébe láthatunk. Jelentõs szerepük ellenére, mindmáig nem mindent
ismerünk és értünk a pulzáló csillagok viselkedésében. Például az RR Lyrae csillagok
modulációját, az ú.n. Blazhko effektust. Habár 100 éve ismerjük, megfelelő
magyarázatot erre a jelenségre máig nem találtunk. A többmódusú csillagpulzáció
módusainak kiválasztódása szintén máig nyitott kérdés, nem tudjuk megmagyarázni a
megfigyelt módusok amplitúdóit, és azok változásait. A Nap-típusú oszcillációk
vizsgálata napjaink kutatásainak egyik legaktuálisabb területe. A fehér törpék kutatása
az asztroszeizmológia egy másik sikeres, időszerű ága. A változócsillag kutatás tradicionálisan a magyarországi csillagászati/asztrofizikai
kutatások előterében áll. Eredményei nemzetközileg ismertek, elismertek. A jelen
kurzus célja a hallgatókat megismertetni ezen kutatásokkal, s ezzel az egyetemi képzés
fontos és szükséges kiegészítését adni, annak érdekében, hogy a magyarországi
változócsillagkutatás számára megfelelő utánpótlást biztosítsunk. A kurzus során különböző pulzáló változócsillag típusok fenomenológiáját,
karakterisztikus viselkedését, és a pulzáció elméleti hátterét tekintjük át. Főleg azon
típusokkal foglalkozunk, amelyek a kurzust felvevő PhD hallgatók PhD
tanulmányainak vizsgálati tárgyai. A csillagok viselkedésének máig megoldatlan
kérdéseit és a csillagszeizmológiai kutatások legújabb fotometriai, spektroszkópiai
valamint elméleti eredményeit tekintjük át.
FIZ/2/047 Extragalaktikus asztrofizika II Frei Zsolt – FRZKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás nagyobbik része (mintegy háromnegyede) a galaktikus dinamika
tárgykörével foglalkozik: az ütközésmentes Boltzmann-egyenlettel, az elliptikus
galaxisok szerkezetével, majd pedig a spirálgalaxisok tányérjának vertikális és
horizontális felépítésével. Az utolsó három előadás szemelvényszerűen tér ki az
extragalaktikus asztrofizika néhány kérdésére: a nagyléptékű szerkezetre, a
galaxishalmazokra és a kvazárokra. További érdekes témák: sötét anyag kutatás, vörös
eltolódási kutatások, stb.
FIZ/2/048 Higgs bozon fizikája
Csikor Ferenc – CSFKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Standard modell összefoglalása; Higgs szektor a standard modellben (tömeg,
csatolások); Alsó és felső elméleti korlátok a Higgs tömegre; Higgs keltés; Higgs
bomlások; Kísérleti Higgs kutatás
FIZ/2/049 Kísérleti nagyenergiás fizika: adatok elemzése
Csörgő Tamás – CSTMAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Hogyan tervezzünk nagy, komplex detektorokat? Hogyan mérjünk
● relatív és abszolút luminozitást? ● részecskeszám eloszlásokat? ● centralitást? ● semleges pionokat? ● töltött részecskéket? ● azonosított részecske spektrumokat? ● fotonokat? ● elektronokat? ● elektronpárokat?
● müonokat? ● müonpárokat és J/psi részecskéket? ● részecskenyalábokat és korrelációikat? ● HBT korrelációkat? ● elliptikus folyást és reakció síkot? ● fragmentációs függvényeket?
FIZ/2/050 Perturbált konform térelméletek Bajnok Zoltán – BAZLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kurzus a kétdimenziós konform térelméletek rövid áttekintése után azok releváns
operátorokkal történő perturbációit kívánja leírni a következő tematika alapján: ● Konform térelméletek két dimenzióban: szimmetria, spektrum, korrelációs
függvények ● Perturbációk osztályozása: beta függvény ● Közelítő módszerek: konform perturbációszámítás, csonkolt állapottér közelítés ● Integrálható perturbációk, megmaradó mennyiségek ● Peremes és defektes általánosítások
FIZ/2/051 A gravitációshullám kutatás nyitott kérdései
Frei Zsolt – FRZKAAT.ELTE Márka Szabolcs - 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kurzust 2008. február 12-28 közötti időszakra hirdetném meg. Az első két hétben
kedden, valamint csütörtökön, egy 90 perces előadásra kerül sor, amelyben egy
általános bevezetést tárgyalunk. A hétfői, szedai, és pénteki napokon személyes
diszkusszióra van lehetőség, szintén 90 percben, az érdeklődő hallgatók számára. A
kurzus témája a hallgatóság érdeklődésétől függően tárgyalja a gravitációs hullámok
fizikai elméletét, forrásaikat, detektálásuk lehetőségeit, az interferometrikus és
jövőbeli detektorok működését, valamint adatanalízis-módszereket. A hallgatók egy
általuk választott résztémában mélyednek el, vizsgakövetelmény egy angol nyelvű
dolgozat megírása a választott témában. A legjobb dolgozatok akár cikké is válhatnak,
lehetőség nyílik továbbá a megkezdett munkát TDK formájában is folytatni. A kurzus
zárómomentumaként a legeredményesebb hallgatókkal kirándulás keretében tekintjük
meg a Virgo gravitációs hullám detektort az olaszországi Pisában, ahol e néhány
napban a hallgatók a detektor körüli tudományos munkában is résztvehetnek.
FIZ/2/052 Algebrai térelmélet II. Vecsernyés Péter – VEPLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető ● kvantummechanika és kvantumtérelmélet, a végtelen szabadsági fok szerepe,
Neumann tétel, szuperszelekciós szektorok, ● C^*-algebrák, operátor-topológiák, Neumann algebrák, C^*-algebrák ábrázolásai, ● megfigyelhető algebrák axiómái, megengedett és vákuumábrázolások, ● megfigyelhető algebra lokalizálható és transzportálható ábrázolásai, a Doplicher-
Haag-Roberts szektorok, ● kategóriák, funktorok és természetes transzformációk, DHR-ábrázolások és
DHR-morfizmusok kategóriájának ekvivalenciája Haag-duális
vákuumábrázolások esetén C^*-kategóriák, monoidális kategóriák, fonatcsoport,
fonott kategóriák, ● DHR-morfizmusok szorzata, statisztikus operátor és tulajdonságai, DHR-
morfizmusok fonott monoidális C^*-kategóriája, a téridő-dimenzió szerepe, ● rigid C^*-kategóriák, kvantumdimenziók, töltéskonjugáció, balinverz
és statisztikus paraméterek
FIZ/2/053 Húrelmélet II.
Sinkovics Annnamária 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A bozonos húr kiterjesztése világ lepedő fermionokkal kovariáns mértékben. A
kiterjesztett hatás szuperszimmetriája. A hatás szupertér leírása. A kiterjesztett
kényszerek heurisztikus bevezetése. Határfeltétel a fermion térre. Neveu-Schwartz és
Ramond szektorok. Fermion terek kvantálása. Szuper Virasoro algebra. Spektrum. A
tér-idő fermionok eredete. Kritikus dimenzió. Szuperhúr fénykúp mértékben. Lorentz
invariancia. Lokálisan szuperszimmetrikus hatás. A kényszerek levezetése. GSO
projekció. Tér-idő szuperszimmetria. I. tipusú szuperhúr. Zárt szuperhúr elméletek és
a spektrumuk. IIa és IIb és heterotikus szuperhúr elméletek. Az extra dimenziók
problémája. A szuperhúr elméletek konzisztenciája, anomália kiesés.
FIZ/2/054 Húrelmélet III.
Sinkovics Annamária
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Húr- és szuperhúrelméletek leírása pályaintegrállal. Vertex operátorok, húr
perturbációszámítás. Alacsonyenergiás limesz. Szupergravitáció elméletek. Anomália
hiánya.
FIZ/2/055 Rácstérelmélet II.
Katz Sándor – KASKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Nem-ábeli mértékterek rácstérelmélrte. Fermionok a rácson. Királis szimmetria rács
megvalósítása. FIZ/2/056 Rácstérelmélet III.
Katz Sándor – KASKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Alkalmazások: véges hőmérsékletű QCD, spektroszkópia, elektrogyenge
fázisátalakulás.
FIZ/2/057 Bevezetés az általános relativitáselméletbe II. Vasúth Mátyás
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Einstein egyenletek variációs elven történő levezetése. Fekete lyukak. Kozmológiai
modellek. Gravitációs sugárzás.
FIZ/2/058 Az intersztelláris anyag fizikája II.
Ábrahám Péter – ABPOAAE.ELTE Kiss Csaba – KICEABT.ELTE
Kun Mária – KUMOAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Lokális eltérések a diffúz poreloszlás tulajdonságaitól; Molekuláris jégköpeny
porszemcsék felszínén sűrű molekulafelhőkben; Magas infravörös emisszivitás nagy
galaktikus szélességeken; Szilikát emisszió profiljának és erősségének változása fiatal
sztelláris objektumok körüli porkorongokban
FIZ/2/059 Asztrostatisztika II.
Balázs Lajos – BALLAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A csillagászati információ természete az észlelési adatok sokváltozós szerkezete; A
sztellárstatisztika alapegyenlete sztochasztikus változók összegének
sűrűségfüggvénye; A karakterisztikus függvény koncepciója, a centrális határérték-
tétel, megjegyzések a nagy számok törvényéről; Statisztikus tesztek, egyszerű teszt a
középértékre, tesztek eloszlásokra (KS teszt); Kovariancia és korreláció,
megjegyzések a két-dimenziós Gauss-eloszlásról, sztochasztikus függetlenség tesztje,
kovariancia és korreláció mátrix, parciális korreláció, többszörös korreláció,
nemlineáris függetlenség. Többváltozós módszerek osztályozása; Főkomponens
analízis Faktoranalízis Klaszter analízis Többváltozós módszerek csillagászati
alkalmazásai. FIZ/2/060 Csillagrendszerek dinamikája II.
Balázs Lajos – BALLAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az S0 galaxisok két esete: lentikuláris galaxisok ill. anémikus korongok. Gáz az S0
galaxisokban. Kunkorok Küllős galaxisok. Gyakoriságuk, a küllősség mértéke szerinti
eloszlás. Kapcsolat lencsékkel, ovális diszkekkel. Fényességprofil. Kinematika,
"hőmérséklet". A küllő eredete: spontán instabilitások a korongban. Stabilitási
feltételek. Spirálgalaxisok. Globális és flokkulens spirálok. Logaritmikus spirálgörbe.
Inklináció, spirálkar-rektifikáció módszere. A karok finomszerkezete. Kinematika, a
galaktikus sebességmező spirális perturbációi. A spirálszerkezet eredete. Rövid- és
hosszúhullámú módusok, korotáció. Gyűrűk spirálgalaxisokban
FIZ/2/061 Kettőscsillagászat II. Csizmadia Szilárd – CSSKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Törpenóva-rendszerek, akkréciós diszkek fizikája Nóvák és I-es típusú szupernóvák;
Nagyenergiájú jelenségek kettőscsillagokban, röntgenkettősök Fénygörbemodellezés;
Kettőscsillag-modellező kódok, szoftverek és eljárások Kettőscsillagok fejlődési
útvonalai; Kettőscsillagok a Galaxisban Kettőscsillagok extragalaxisokban;
Különleges kettőscsillagok Néhány speciális rendszer közelebbről
FIZ/2/062 Perturbációs módszerek az égi mechanikában II.
Érdi Bálint – ERBKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kis égitestek szekuláris dinamikája Saját pályaelemek, szekuláris rezonanciák
Középmozgásrezonanciák Rezonanciák átfedése Háromtest-rezonanciák Szekuláris
dinamika középmozgás-rezonanciákban Kisbolygó-öv, Kuiper-öv Kis égitestek
övezetének globális dinamikai szerkezete Kaotikus tartományok, kaotikus diffúzió és
makroszkópikus instabilitás
FIZ/2/063 Válogatott fejezetek a hidrodinamikából és magnetohidrodinamikából II. Forgácsné Dajka Emese – FODKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Leírás leírás és leírás
FIZ/2/064 Haladó informatika a csillagászatban II.
Forgácsné Dajka Emese – FODKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Folyadékok dinamikájának fő számítási módszerei. Kapcsolódó asztrofizikai
problémák programozása és numerikus számítása
FIZ/2/065 Rádiócsillagászat II.
Frey Sándor – FRSMAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Rádióforrások osztályozása. A Nap rádiósugárzása, planetáris rádióforrások, radar
észlelések. A Galaxis centruma. Rádióforrások a Galaxisban: szupernóva
maradványok, pulzárok, csillagok HI és HII régiók, molekulafelhők. Extragalaktikus
rádióforrások. Aktív galaxismagok. Kozmológiai alkalmazások. Rövidhullámú
háttérsugárzás. A VLBI asztrometriai és geodéziai alkalmazása.
FIZ/2/066 Csillagaktivitás - aktív csillagok II.
Patkós László – HAPLAAE.ELTE
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Csillagok mágneses terének direkt mérése Zeeman effektus, Lande faktor, Babcock-
módszer, Robinson-módszer Aktív régiók csillagokon, konvekció, rotáció,
primordiális terek Összefüggés a kor és az aktivitás között A Mount Wilson-i H és K
projekt Nap-típusú csillagok mágneses aktivitásának frekvencia eloszlása;
Csillagfelszínek Doppler-képalkotása
FIZ/2/067 Astrophysical turbulence, dynamos and reconnection II. LCT Petrovay Kristóf – PEKKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Theory of homogeneous turbulence. Correlation functions, Fourier space. Spectral
models. Inertial range scaling, direct and inverse cascades. Kolmogorov, Iroshnikov-
Kraichnan and Goldreich-Sridhar spectra. Processes in the dissipation range. Inhomognenous turbulence beyond mixing length theory. k-epsilon modelling,
Reynolds stress approach. Sophisticated models of convection and interstellar
turbulence. Introduction to dynamo theory. Mathematical, technical, geo- and astrophysical
dynamos. Antidynamo theorems. Turbulent dynamos, mean field theory. Classic
dynamo equations, alpha-omega dynamos. Models of the solar, planetary and galactic
dynamos. Large and small scale dynamos. The cosmological dynamo.
FIZ/2/068 Infrared Astronomy II. GY
Tóth László Viktor – TOLKAAT.ELTE 6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető Az elméleti képzésben a mérési technika, az adatgyűjtési módszerek, az
adatfeldolgozás elmélete megismertetése történik. A gyakorlat a legfrissebb
szakirodalom áttekintésével és konkrét mérési adatsorok feldolgozásával és
elemzésével projekt-szerűen mélyíti el az elméleti kurzusban megszerzett tudást.
FIZ/2/069 A csillagközi anyag és a csillagkeletkezés kutatásának legújabb eredményei II. Ábrahám Péter – ABPOAAE.ELTE
Kun Mária – KUMOAAE.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető A szeminárium célja a csillagközi anyag és a csillagkeletkezés legújabb irodalmának
követése és megtárgyalása. Fő témakörök (1) Csillagkeletkezési régiók szerkezete,
csillagközi anyag (2) Fősorozat előtti csillagok, akkréciós korongok (3)
Törmelékokorongok fiatal csillagok körül.
FIZ/2/070 Akkréciós folyamatok a csillagkeletkezésben
Ábrahám Péter – ABPOAAE.ELTE
Kun Mária – KUMOAAE.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető A csillagok keletkezése a modern asztrofizika egyik központi problémája. A sűrű
felhőmagból fősorozati csillagot létrehozó folyamatok egyik legjelentősebbike a
csillagkörüli térből történő anyagbefogás, az akkréció, amelyen keresztül a
protocsillag összegyűjti végső tömegét. Az anyagbefogás általában egy csillagkörüli
korongon keresztül történik, ahol a korong szerkezete, hőmérsékleteloszlása, illetve a
fiatal csillag mágnes tere meghatározza az anyagbehullás ütemét. A folyamat részletei
mind a mai napig kevéssé ismertek. A szemeszter során áttekintjük az akkréció
megfigyelhető jeleit, az anyagbehullás ütemének mérési lehetőségeit, az akkréciós
korongok fizikai elméletét (analitikus modellek, numerikus szimulációk), és végül
foglalkozunk azokkal a fiatal eruptív csillagokkal (FU Orionis és EX Lupi típusú
objektumok), amelyekben az akkréció időleges megszaladás hirtelen kifényesedést
eredményez.
FIZ/2/071 Physics of the solar atmosphere
Petrovay Kristóf – PEKKAAT.ELTE
6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető Models of the solar atmosphere. 1D models: HSRA, VAL. 3D simulations and new
chemical abundances. Magnetic structuring of the solar atmosphere. Force-free fields, potential fields.
Magnetic helicity, magnetic potential energy. Extremum theorems, Taylor conjecture,
Aly-Sturrock conjecture. Numerical methods for the calculation of force-free fields.
Helicity budget of the solar atmosphere. Origin of magnetic helicity. Magnetoconvection, flux expulsion, intermittent fields. Convective collapse and other
mechanisms of field amplification. Magnetic canopy vs. magnetic carpet. Small-scale
dynamo and turbulent magnetic fields in the solar photosphere. Physics of solar activity phenomena. Sunspot models. The problem of the penumbra.
Faculae: hot wall vs. hot cloud model. Prominence equilibria: Kippenhahn-Schlüter
model, Kuperus-Raadu model. Mechanisms for solar eruptions: flux cancellation,
breakout, kink instability. Magnetic reconnection. Particle acceleration in flares. Thick
target model.
FIZ/2/072 Űrcsillagászat II.
Tóth László Viktor – TOLKAAT.ELTE 6 kredit, egyéni kutatás, választható, nem ismételhető Az I. féléves anyagra támaszkodva a csillagászati projekteknél alkalmazott korszerű
mérési technikát, és a legfrissebb tudományos eredményeket a hallgatók önálló
feladatokat is megoldva mélyítsék el tudásukat.
FIZ/2/073 Lineáris és nem-lineáris MHD hullámok
Petrovay Kristóf –PEKKAAT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető Űrszondákkal végzett újkeletű megfigyelések szerint az űrbeli plazma
dinamikus;hullámokat és oszcillációkat észleltek a Nap-légkör és a bolygóközi tér
csaknem minden régiójában. Jelenlétük igen fontos implikációkat ad a szoláris- és
űrplazma dinamikájára, fűtésére és stabilitására. Szeizmológiai módszereket
alkalmazva a hullámokat sikeresen alkalmazták a mágneses terek és a plazma
diagnosztizálására. Az előadások célja strukturált űrplazmák lineáris és nem-lineáris
hullámainak matematikai leírása, valamint ezek alkalmazása olyan komplikált
problémák vizsgálatában, mint a plazma fűtése/gyorsítása, továbbá plazma- és
térdiagnosztika. Speciálisan a következő területekre koncentrálunk:
- Szoláris és űrplazmák alapvető jellemzői, hullámok és oszcillációk megfigyelései a
Nap légkörében - Magnetohidrodinamikai (MHD) egyenletek és hullámmegoldások - Lineáris MHD hullámok és oszcillációk mágneses közegben - Lineáris MHD hullámok és oszcillációk inhomogén plazmákban: Klein-Gordon
egyenlet, hullámok rezonáns csatolása, plazma fűtés - Nem-lineáris hullámok: lökéshullámok és szolitonok - Alkalmazás az MHD hullámok és oszcillációk elméletére: a Nap belsejének és
légkörének szeizmológiája
FIZ/2/074 A távoli Univerzum
P. Kiss Csaba – KICEABT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető A Távoli Univerzum (Az extragalaktikus háttér megfigyelése és fizikájának alapjai)
- Távoli galaxisok tanulmányozásának alapjai: - A nagy z-jű fizika egyenletei
- Struktúraképződés nagy vöröseltolódásoknál - Energiafelszabadulási mechanizmusok galaxisokban - Módszerek kvázi-véletlenszerű sugárzási tér statisztikus leírására - A kozmikus mikrohullámú háttér (KMH): - A KMH felfedezése és az eddigi KMH mérések - A KMH kapcsolata a Nagy Bummal - Az "utolsó szórás" fizikai alapjai - Az anizotrópiák eredete - KMH megfigyelések eredményei - A kozmikus infravörös háttér (KIH): - A KIH felfedezése és legutóbbi mérései - Megfigyelési módszerek: - abszolút fotometria - forrásszámlálások - fluktuációs tanulmányozása - A KIH forrásai: infravörös galaxisok és fizikájuk - A kozmikus vizuális- és ultraibolya háttér: - A források tulajdonságai, megfigyelések - Nagyenergiájú hátterek: - A kozmikus röntgenháttér -- a források fizikája, megfigyelések - A kozmikus gammaháttér -- a források fizikája, megfigyelések
FIZ/2/075 Adatbázisok kezelése a csillagászatban
Csabai István – CSIKADT.ELTE 6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető A modern műszerek forradalmian átalakítottak számos tudományt, köztük a
csillagászatot is. A távcsövek és műholdak olyan mennyiségű adatot ontanak
magukból, hogy hagyományos módon azt kezelni lehetetlen. A számítástudomány és
információtechnológia szerencsére számos eszközt nyújt számunkra a problémával
való megbirkózáshoz. Ezeket az eszközöket, akkor tudjuk jól használni, ha értjük
működésük részleteit is. A tárgy célja, hogy mélyebb bepillantást engedjen az
adatbázisok világába, bemutassa az adatbázis-kezelő rendszerek optimális használatát,
megtanítsa az adatbázisok elérésének nyelvét (SQL). - Adatbázisok szerepe a csillagászatban, nagy csillagászati archívumok - A Virtuális Obszervatóriumok technológiájának alapjai - Az adatbázisok szerkezete, működési elvek - Az SQL nyelv alapjai - Elérhető rendszerek áttekintése, egy konkrét adatbázisrendszer ismertetése - Adatbázisok létrehozása, jogosultságok kezelése - Optimális adatsémák - Indexelés, kulcsok - Tranzakció-kezelés - Tárolt eljárások, függvények, procedurális nyelven írt kódok integrálása - Adatbázisok finomhangolása
FIZ/2/076 Fejezetek a modern csillagászatból és kozmológiából
Bagoly Zsolt – BAZKACT.ELTE Csabai István – CSIKADT.ELTE Frei Zsolt – FRZKAAT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető A csillagászat és kozmológia tudománya olyan tempóban halad előre, hogy pár év
alatt szinte teljesen új területek tűnnek fel (és néha el). Egy évtizede még nem tudtunk
a sötét energiáról, pár év múlva lehet, hogy az újabb ismereteink valami mással váltják
le. Vannak olyan területek is, amelyek nem csupán újdonságuk miatt, hanem inkább
azért nem kerülhetnek be a tananyagba, mert csekély az irántuk való folyamatos
érdeklődés, de időről időre, az éppen aktív doktoranduszok és témák függvényében
érdemes őket elővenni, és részletesebben áttanulmányozni. A szeminárium célja az
lenne, hogy az ilyen új, illetve a törzsanyagba be nem férő témaköröket, egy-egy
könyv, illetve áttekintő cikke feldolgozásával, szemeszterenként változó fókusszal az
oktatók és PhD hallgatók közös munkájával feldolgozzunk.
FIZ/2/077 Teljesen integrálható sokrészecske rendszerek
Woynarovich Ferenc – WOFLAAT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető Űrszondákkal végzett újkeletű megfigyelések szerint az űrbeli plazma
dinamikus;hullámokat és oszcillációkat észleltek a Nap-légkör és a bolygóközi tér
csaknem minden régiójában. Jelenlétük igen fontos implikációkat ad a szoláris- és
űrplazma dinamikájára, fűtésére és stabilitására. Szeizmológiai módszereket
alkalmazva a hullámokat sikeresen alkalmazták a mágneses terek és a plazma
diagnosztizálására. Az előadások célja strukturált űrplazmák lineáris és nem-lineáris
hullámainak matematikai leírása, valamint ezek alkalmazása olyan komplikált
problémák vizsgálatában, mint a plazma fűtése/gyorsítása, továbbá plazma- és
térdiagnosztika. Speciálisan a következő területekre koncentrálunk:
- Szoláris és űrplazmák alapvető jellemzői, hullámok és oszcillációk megfigyelései a
Nap légkörében - Magnetohidrodinamikai (MHD) egyenletek és hullámmegoldások - Lineáris MHD hullámok és oszcillációk mágneses közegben - Lineáris MHD hullámok és oszcillációk inhomogén plazmákban: Klein-Gordon
egyenlet, hullámok rezonáns csatolása, plazma fűtés - Nem-lineáris hullámok: lökéshullámok és szolitonok - Alkalmazás az MHD hullámok és oszcillációk elméletére: a Nap belsejének és
légkörének szeizmológiája
FIZ/2/078 Az algebrai Bethe Ansatz és alkalmazásai
Woynarovich Ferenc – WOFLAAT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető A Bethe Ansatz Bethe által megfogalmazott formája eredetileg egy egydimenziós
(1D) sokrészecske modellre vonatkozott, és a rendszer hullámfüggvényére tett
feltevést jelentett. Mára ez a név egy sokkal tágabb összefüggés rendszerbe illeszthető,
a teljesen integrálható (ennek megfelelően egzaktul megoldható) 2D statisztikus,
illetve 1D sokrészecske kvantum rendszerek egy speciális algebrai struktúrához
(Yang-Baxter algebrák) köthető megoldási módszerét jelenti. Ez az előadás bevezetés
a megfelelő teljesen integrálható rendszerek algebrai tárgyalásába. Célja bemutatni
azokat az alapvető fogalmakat és összefüggéseket, melyek segítségével ezen modellek
megoldása algebrai egyenletekre vezethetők vissza. A tárgyalás fejezetei a
következők: - 2D vertex modellek szerkezete (vertex operátorok, monodromia mátrix, transzfer
mátrix), a 6-vertex modell - 2D vertex modellek integrálhatósága, Yang-Baxter algebra - A Yang-Baxter egyenletek (6-vertex modellt leíró) megoldása - Az integrálható 2D statisztikus és 1D kvantum modellek kapcsolata - A transzfer mátrix diagonalizálása: a tulajdonképpeni algebrai Bethe Ansatz - Példák a Yang-Baxter algebrai struktúra megjelenésére 1D kvantum rendszerekben
FIZ/2/079 Kvantuminformáció-elmélet
Diósi Lajos – DILOAAT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető
A kvantuminformáció 15 év alatt az elméleti fizikában, matematikában,
informatikában fontos területté lett, és folyamatosan táplálja a kvantumtechnológiai
fejlesztéseket is. Az előadások specialitása az elméleti fizikai, nem pedig a
matematikai, informatikai vagy mérnöki megközelítés. A kurzus a klasszikus és
kvantumos fizika elméleti alapjainak összefoglalásával indul, előkészítve a
kvantuminformáció elmélet egyes fejezeteit (pl. titkos kulcs szétosztás, teleportáció,
kvantumentrópiák, kvantumszámítógép). Az előadások angolul megjelentek:
Springer Lecture Notes in Physics 713 (2007).
FIZ/2/080 Kompakt csillagok szerkezete
Barnaföldi Gergely Gábor – BAGKAKT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető Kompakt objektumoknak nevezzük a csillagfejődés általában stabil, hideg
végállapotait, azaz: törpéket, neutron-, hiperon-, ill. kvarkcsillagokat, valamint a
fekete lyukakat. Ezen extrém állapotú csillagok néhány naptömegűek, 1-10 km-es
nagyságrendűek, sűrűségük akár nagyobb, mint az atommag sűrűsége. Nagy tömegű
csillagokból, szupernóva-robbanás során, nagyenergiás folyamatokban keletkeznek.
Leírásukhoz magfizika modelleket vagy az erős kölcsönhatást leíró
kvantumszíndinamikát együttesen kell alkalmazni a gravitációelmélettel. Kísérleti megfigyelés szempontból a kompakt csillagok vizsgálata nehéz feladat,
hiszen nem, vagy csak alig bocsátanak ki (irányfüggő) elektromágneses sugárzást, így
többnyire csak közvetett módon detektálhatóak. Az előadás során megismerkedünk ezen extrém fizikai állapotú kompakt égi
objektumok fizikai leírásával, modellezésével, valamint detektálhatóságukkal.
FIZ/2/081 Gyenge kölcsönhatás
Palla László – PALKAAT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető Történeti áttekintés, megmaradó kvantumszámok és kiválasztási szabályok, müon
bomlás, ritkaság őrző szemileptonos folyamatok, béta bomlás, megmaradó vektor
áram, axiál formfaktorok, K mezonok és hiperonok szemileptonos bomlása, K
mezonok nemleptonos bomlása és a semleges K mezon, GIM mechanizmus, tau
lepton, b kvark és a flavour családok, Kobayashi–Maskawa-mátrix, az áram-áram
elmélet korlátai, spontán szimmetria sértés és a Higgs-mechanizmus, a Salam–
Weinberg-modell bozonikus és fermionikus szektora, a nagy egyesités alapjai
FIZ/2/082 Naprendszerbeli plazmák fizikája
Szegő Károly – SZKLAAT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető
A Naprendszerben lejátszódó plazmafizikai folyamatokat a Cassini űrmissziónak
a Szaturnusz környezetében végzett mérései alapján mutatjuk be; kitérve azok
elméleti megalapozására; a hasonlóságokra és különbségére. V A bevezető előadás áttekintést ad a Cassini misszióról, méréseiről, műszereiről,
stratégiájáról. VI Az elméleti alapok összefoglalják a plazma kinetikus leírását, a plazma
magnetohidrodinamikai közelítését, a plazmák tanulmányozását próbarészecskék
segítségével. VII A napszél kölcsönhatása a Szaturnusszal, a szakadási felületek fogalma, a bolygó
magnetoszférája, források és nyelők, periodikus jelenségek. VIII A Szaturnusz mágneses lemeze és annak plazmakörnyezete. IX A Szaturnusz holdjai, az Enceladus és a Titán.
A magnetoszféra és a Szaturnusz holdjainak kölcsönhatása
FIZ/2/083 Kvantumszíndinamika
Csikor Ferenc – CSFKABT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető
A QCD kialakulása. Lagrange-függvény, kvantálás, renormálás, renormálási csoport
egyenletek. Aszimptotikus szabadság és a Green-függvények aszimptotikus
viselkedése. Elektron-pozitron hadronos szétsugárzás, jet fizika. Mélyen rugalmatlan szórás. A
kemény folyamatok QCD leírása.
FIZ/2/084 Integrálható térelméletek
Bajnok Zoltán – BAZLAAT.ELTE 6 kredit, előadás, választható, nem ismételhető • Klasszikus integrálható modellek: – sokrészecske megoldások, időkésések, megmaradó töltések, integrálhatóság • Kvantumos integrálható modellek: – konform térelméleten alapuló kvantálás, ∗ szabad bozon konform térelmélete, perturbációi, integrálhatóságuk – Lagrange-i perturbációszámításon alapuló kvantálás ∗ szórásmátrix definíciója, kapcsolata a korrelációs függvényekhez, analitikus
szerkezete – önmegoldó kvantálás
∗ integrálható szórásmátrix tulajdonságai, Zamolodchikov-Fateev algebra,
önmegoldó program – rácsregularizáción alapuló kvantálás
∗ az inhomogén XXZ modell megoldása és dupla skálázott határesete – korrelációs függvények előállítása az alaktényezőkből
∗ alaktényezők önmegoldó programja • Kvantumos integrálható modellek véges térfogatban – Bethe-Yang egyenletek, Lüscher korrekciók, termodinamikai Bethe Ansatz
FIZ/2/085 Fejezetek a kvantumvilágból
Takács Gábor – TAGLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető 1. A kvantummechanika alapjai. Események, valószínűségek. 2. Az EPR kísérlet tanulságai. Pitowsky tétele és a tulajdonság interpretáció
problémái. Lokális rejtett paraméterek kérdése. Nemkommunikációs tétel. 3. Konzisztens történetek: a QM konzisztens valószínűségi értelmezésének keretei. 4. A kétréses interferencia-kísérlet és az EPR a konzisztens történetek
formalizmusában. A Bohr-féle komplementaritás elve. 5. Makroszkopikus rendszerek leírása: kollektív változók, kváziprojektorok. Weyl
szimbólunok. Klasszikus dinamika. 6. A mérési probléma bemutatása q-bit rendszereken. Információelméleti
megközelítés. 7. Kaotikus rendszerek és problémák a korrespondencia elvvel. 8. Dekoherencia mint a környezet indukálta szuperszelekció. 9. Dekoherencia fázistérben (Caldeira-Leggett modell). 10. A QM a dekoherencia tükrében, a Born-szabály “levezetése”.
FIZ/2/086 Szolitonok és insztantonok III.
Nógrádi Dániel – NODEABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Yang-Mills elméletbeli insztantonok történeti áttekintése, szerepük bemutatása
kvantum térelméletben. Jelentőségük illusztrálása szuperszimmetrikus Yang-Mills
elméletben. ADHM konstrukció bemutatása R^4 téren, majd Nahm-transzformáció
kompakt T^4 és T^m x R^n téren. Insztanton megoldások modulus terének leirása.
Kahler és hiper-Kahler geometria elemeinek bemutatása, alkalmazásuk az insztanton
modulus terekre.
FIZ/2/087 A Naprendszer peremén
Kiss Csaba – KICEABT.ELTE
Adminisztrátor: Kolozsvári Mária – KOMKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A Naprendszer peremén: A Kuiper-Edgeworth-öv égitestjeinek fizikája A
Naprendszer jelenlegi felépítése: Kuiper-öv felmérések, statisztikák, a Kuiper-
öv szerkezete, legérdekesebb égitestjei (törpebolygók) Kuiper-öv objektumok
a különböző hullámhosszakon: szórt napfény, termális emisszió, milliméteres
hullámhosszak, spektrális energiaeloszlás Felszíni modellek kisbolygókra: a
standard termális modell és továbbfejlesztett változatai, alternatívái A Kuiper-
öv égitestjeinek felszíni kémiája, helyi “időjárás” A Kuiper-öv objektumok
belső szerkezete Kettős Kuiper-öv objektumok A Pluto-Charon rendszer A
Kuiper-Edgeworth törmelékorong: Hogyan nézne ki a Naprendszer pereme
kívülről nézve? Összehasonlítás más csillagok körüli törmelékkorongokkal A
Kuiper-öv kialakulása és fejlődése: Kenyon és Bromely modellek, a Neptunusz
migrációja, “Késői Nagy Bombázás”
FIZ/2/088 Véges hőmérsékletű és nemegyensúlyi térelméletek
Jakovácz Antal – JAAKAGT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Pályaintegrál kezdeti feltételekkel, valós és képzetes idejű formalizmus;
perturbációszámítás, propagátorok, ellentagok, renormálás, kauzalitás és analiticitás,
vágási szabályok; termodinamika, szabadenergia, fázisátalakulások; lineáris válasz
elmélet, állapotok bomlása, Kubo formula; Wigner transzformáció, Boltzmann
egyenletek; klasszikus térelmélet limesz; renormálási csoport valós idejű
formalizmusban, Feynman-Vernon konstrukció, zaj, fluktuáció-disszipáció tétel,
Tsallis eloszlás; IR divergenciák, felösszegzés, 2PI formalizmus, Schwinger-Dyson
egyenletek; O(N) és chirális O(N) model véges hőmérsékleten, fázisdiagram;
mértékelméletek véges hőmérsékleten, HTL hatás, Vlasov egyenletek, Wong
egyenlet, QCD fázisdiagramja
FIZ/2/089 Objektum orientált C++ programozás és csillagászati alkalmazásai Pál András – PAAEAZT.ELTE Süli Áron – SUAKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető C/C++ alapok A C nyelv alaptípusai, alapelemei és operátorai Program végrehajtását irányító utasítások Tömbök, sztringek és mutatók Függvények alapismeretek Függvények közelebbről További típusok és operátorok Osztályok és objektumok Az osztályok közelebbről Öröklődés, virtuális függvények és polimorfizmus A C++ I/O rendszere Kivételkezelés, template-ek és más haladó témák
FIZ/2/090 Renormálás haladóknak I.
Takács Gábor – TAGLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kvantumtérelmélet alapjai pályaintegrál formalizmusban. Feynman diagramok és
kiszámításuk. Ultraibolya divergenciák, regularizálási módszerek. Hatványszámolás.
A renormálás alapfogalmai, ellentag formalizmus. Dimenziós regularizáció.
Renormálás tetszőleges rendben. A BPHZ formalizmus. Renormálás regulátorok
nélkül. Az ellentagok lokalitása, Weinberg tétele. Összetett operátorok renormálása,
operátor keveredés. Renormálás és szimmetriák I: globális szimmetriák. Ward
azonosságok. Renormálás és szimmetriák II: spontán szimmetriasértett elméletek
renormálása.
FIZ/2/091 Renormálás haladóknak II. Takács Gábor – TAGLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Dilatációk. A skála invariancia sérülése. A Callan-Symanzik-féle renormálási csoport
egyenlet mint az anomális skálainvariancia Ward-azonossága. Királis anomália.
Renormálási csoport. Nagy tömeg kifejtés, lecsatolódási tétel. Wilson-féle operátor
szorzat kifejtés. Renormálás és szimmetriák III: lokális szimmetriák, mértékelméletek
renormálása. Renormálás túl a perturbációszámításon. Fizikai értelmezés. A
kvantumtérelméleti modellek mint alacsonyenergiás effektív leírás.
FIZ/2/092 Kvantumelektrodinamika Takács Gábor – TAGLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kanonikus kvantálás. A szimmetriák általános elmélete, tér-idő szimmetriák. Szabad
skalár kvantumtérelmélet. Töltéstükrözés. Szabad elektron-pozitron mező.
Elektromágneses mező Lorentz mértékben. Szabad töltött vektormező. Kölcsönhatási
kép, Lagrange-függvény, S-mátrix. Átmeneti valószínűség és hatáskeresztmetszet.
Normálszorzat, Wick algebra. Feynman szabályok impulzustérben
(kvantumelektrodinamika), példák folyamatok kiszámítására. A funkcionálintegrálok
alapjai. Feynman-féle pályaintegrál a kvantumtérelméletben. Nemábeli
mértékelméletek: klasszikus hatás és kvantálás.
FIZ/2/093 Fiatal csillagok fényváltozásai Ábrahám Péter – ABPOAAE.ELTE Kun Mária – KUMOAAE.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A legújabb kutatási eredmények tükrében bemutatjuk a fiatal csillag--protoplanetáris
korong rendszerekben megfigyelhető fotometriai és spektroszkópiai változásokat az
ultraibolyától a távoli infravörös hullámhosszakig, a változások okait (változó
akkréciós ráta, cirkumsztelláris extinkció, korongstruktúra) , időskáláit, a fiatal
változócsillagok típusait. Részletesen kitérünk a következő típusok ismertetésére, nagyrészt saját, legújabb
kutatási eredményeink alapján: Eruptív fiatal csillagok: FU Orionis (FUor) és EX Lupi (EXor) típusú csillagok;
V1647 Ori és hasonló objektumok (PV Cep, V1180 Cas) Extinkciós változók: UX Orionis típusú csillagok (SV Cephei, V517 Cygni). Kettős rendszerek közös koronggal: KH15D és hasonló objektumok.
FIZ/2/094 Nagyenergiás nehézionfizika, avagy a tökéletes kvarkfolyadék
Csanád Máté – CSMEACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A legújabb kutatási eredmények tükrében bemutatjuk a fiatal csillag--protoplanetáris
korong rendszerekben megfigyelhető fotometriai és spektroszkópiai változásokat az
ultraibolyától a távoli infravörös hullámhosszakig, a változások okait (változó
akkréciós ráta, cirkumsztelláris extinkció, korongstruktúra) , időskáláit, a fiatal
változócsillagok típusait. Részletesen kitérünk a következő típusok ismertetésére, nagyrészt saját, legújabb
kutatási eredményeink alapján: Eruptív fiatal csillagok: FU Orionis (FUor) és EX Lupi (EXor) típusú csillagok;
V1647 Ori és hasonló objektumok (PV Cep, V1180 Cas) Extinkciós változók: UX Orionis típusú csillagok (SV Cephei, V517 Cygni). Kettős rendszerek közös koronggal: KH15D és hasonló objektumok.
FIZ/2/095 A helioszféra fizikája
Erdős Géza –.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Nap-Föld kapcsolatok, napfolt-ciklus, korai megfigyelések. A napszél elméleti
modellje, a napszél tulajdonságai. Űrplazmák fizikája, töltött részecskék
mozgása, folyadék leírás. A helioszféra mágneses tere, a mágneses fluxus
befagyása. Hullámok és turbulencia, szakadási felületek, lökéshullámok.
Tranziens jelenségek a napszélben. A szuperszónikus napszél határa, a külső
helioszféra tulajdonságai. A kozmikus sugárzás modulációja. Napszél
kölcsönhatása égitestekkel. Űridőjárás.
FIZ/2/096 Hogyan mázsáljuk a bolygókat? – az exobolygókutatás módszerei Pál András – PAAEAZT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Az előadás célja, hogy bemutassa azokat a legújabb és korszerűbb
módszereket, melyekkel felfedezhetünk, megmérhetünk vagy általában,
jobban megismerhetjük a Naprendszeren kívüli bolygókat. Mind a közös
történeti háttér, mind a matematikai eszközök hasonlósága miatt több ponton
kitérünk a Naprendszer, illetve a többszörös csillagrendszerek fizikájának
vizsgálatára is.
- Bevezetés: Egy kis történelem. Naprendszerbeli felfedezések: bolygók,
holdak, kisbolygók, Kuiper-öv, kettős rendszerek. Az asztrofizika kezdetei:
változócsillagok, fedési változók: Algol, átvonulások és fedések, a csillagok
alapvető paraméterei, spektroszkópia.
- Ami minket érdekel: bolygók a Naprendszeren túl.
- Első felfedezések: pulzárok, majd precíz radiális sebesség mérések és
fősorozati csillagok körüli bolygók. Fedési rendszerek, közvetlen képalkotás,
többszörös rendszerek, többszörös fedések, hierarchikus rendszerek, időzítések
és időtartamok, szekuláris változások. Meg amit még nem találtunk odakint:
holdszerű késérők.
- Műszeres háttér: rádiócsillagászat, optikai spektroszkópia, leképezés és
koronográf-technikák, közeli és távoli infravörös meggyelések.
- Matematikai eszközök és elméleti modellek: Kepler törvényei, Newton-
dinamika, perturbációk, numerikus számítások, holdak mozgása.
Csillagfejlődés.
Stabilitás és káosz. Hősugárzás.Csillagok keletkezése és fejlődése.
- Kepler törvényei. Pályaelemek két ill. három dimenzióban. Pályaelemek
kényelmes megválasztása. Kéttest-probléma vs. egycentrum-probléma.
Analitikus megközelítések: eltolási és trigonometrikus függvények,
pályaelemek és koordináták kapcsolata.
- A tömegközéppont. Példák innen, a Naprendszerből: Jupiter, Szaturnusz,
Föld-Hold, Pluto-Charon. Tömegarányok és geometriai arányok. Az első
bolygórendszerek a Naprendszeren túl: pulzárok körüli bolygók, fősorozati
csillagok körüli bolygók.
- Radiális sebességmérések adatsorai. Megfigyelhető mennyiségek: null-szint,
teljes és normált amplitúdó, excentricitás, keringési fázisok.
Függvénymodellezés és a mérések hibái. Egyéb szükséges, de csak más módon
mérhető paraméterek. A pályahajlás problémája. Megfigyelési stratégiák és az
észlelések jó ütemezése.
- Fedési rendszerek. Háttér: tág fedési kettőscsillagok, dupla-vonalú
spektroszkópiai kettősök. Kistömegű kísérők: tömegközéppont és egy kisebb
meghatározható halmaza a paramétereknek. Pályahajlás. Kapcsolat a radiális
sebességgel. Kiválasztási effektusok és a forró Jupiterek: az első felfedezések.
- A fedések geometriája és másodlagos fedések. Rendszerparaméterek és
megfigyelhető mennyiségek kapcsolata. Tranzit közepe, hossza, meredeksége,
mélysége. Belépés/kilépés, impakt paraméter és a nemfizikai tartományok.
Jelek elnyomása, blendek. A csillag légköre: szélsötétedés és a fotometriai
sávok. A másodfedések háttere: tág fedési kettősök. Fázisok és fedéshosszak
kapcsolata a Laplace-vektorral. Szoros rendszerek optikai és közeli infravörös
fotometriája: felszín és légkör.
- Felfedezések és egyedi rendszerek jellemzése. Ütemezési stratégiák, jel/zaj
arány, téves detektálások valószínűsége. Követési mérések. Megerősítések és
asztrofizikai tévedések. Földi feltérképezések és diszkrét megfigyelési
ablakok. Műholdas projektek: Corot, Kepler. Követési mérésekre alapozott
projektek.
- Kölcsönhatások. Radiális sebességgörbék torzulása: egy síkban keringés,
pályahajlások és kölcsönös pályahajlások. Fedések paramétereinek változása.
Fénygörbék torzulása, Lie-sorok. Szekuláris dinamika: általános
relativitáselmélet, csillagok laputsága. Az impakt paraméter szerepe és kritikus
értékei. Kölcsönös fedések és kölcsönös pályahajlások. Közvetett detektálások
és kapcsolódó kényszerek. Alsó és felső korlátok.
- Érdekes rendszerek. Közvetlen leképezés és szórt fény. Naprendszerhez
hasonló rendszerek. A bolygók környezetében. Állatövi fény, szórt fény,
hősugárzás, infravörös többletek. Törmelékkorongok és a Kuiper-öv.
FIZ/2/097 Bolygók és bolygórendszerek keletkezése
Érdi Bálint – ERBKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A bolygók keletkezése az általánosan elfogadott elméletek szerint a
protoplanetáris korongokban történik. Egy protoplanetáris korong egy
összehúzódó óriás molekulafelhőből alakul ki a csillag körül a
csillagkeletkezés korai szakaszában. Az óriásbolygók kialakulására két
versengő elmélet létezik. Az egyik szerint a nagy tömegű protoplanetáris
korongban gravitációs instabilitás jön létre, ez a gáz korong
fragmentálódásához vezethet. Ha a fragmentálódott részek hatékonyan tudnak
hűlni, akkor saját gravitációjuk hatására össze tudnak húzódni, mert az
összehúzódás során felszabadult
gravitációs energiát ki tudják sugározni. A gravitációs instabilitási elméletnek
jelenleg a hatékony hűlési mechanizmus hiánya okozza az egyik legnagyobb
problémáját. További problémát jelent, hogy a kialakuló fragmentumok túl
nagy bolygókat eredményeznének, valamint a Föld-szerű bolygók létrejötte az
elmélettel nem magyarázható. A planetezimál hipotézis szerint a bolygók
kialakulása a kozmikus por koagulációja során kezdődik. A por kezdetben
mikrométernél kisebb szemcsékből tevődik össze, melyek először koaguláció
eredményeképpen néhány méter átmérőjű aggregátumokat képeznek. Ezek
mérete kis sebességű véletlen ütközések során nő nagyobbra, míg eléri a
néhány tíz kilométer nagyságot. Ekkor az ütközéseket és a keletkezett testek
megmaradását már azok gravitációja segíti. Az ütközések során a csillaghoz
közelebbi tartományban a Föld-szerű bolygók, míg a hóhatáron kívül 5-10 Föld
tömegű bolygómagok alakulnak ki, melyek gázt befogva óriásbolygókká
nőhetnek a mag-akkréciós hipotézis szerint. A kialakult bolygórendszer a
gáznemű anyag elpárolgása után dinamikailag tovább fejlődik, melyet már
csak a bolygók kölcsönös gravitációs kölcsönhatása irányít. Ezen
fejlődés során alakul ki az adott bolygórendszerre jellemző egyedi architektúra.
A planetezimál hipotézisnek is vannak még megválaszolatlan kérdései Az
egyik az egy méteres korlát-, a másik az óriásbolygó magok kialakulásának
illetve gyors migrációjának problémája. Az előadásokon szó esik majd ezen
problémák esetleges megoldásairól is, melyek a bolygó-keletkezési kutatások
legintenzívebben vizsgált területei. Az előadás tematikája: - exobolygó
rendszerek megfigyelése és jellemzése, - speciális eset: Naprendszer, -
protoplanetáris akkréciós korongok megfigyelése, jellemzése és fizikája, -
protoplanetásris korongok fejlődése, -planetezimálok kialakulása, - Föld-
tipusú bolygók kialakulása, - gázóriások
kialakulása, - bolygó-korong és bolygóbolygó kölcsönhatások, migráció, -
bolygórendszerek korai fejlődése, a Nice modell.
FIZ/2/098 Kis- és mikroszkopikus égitestek a Naprendszerben
Pál András – PAAEAZT.ELTE P. Kiss Csaba – KICEABT.ELTE
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
- A Naprendszer jelenlegi felépítése:
A főöv aszteroidái, földsúroló kisbolygók
a Kuiper-öv szerkezete, legérdekesebb égitestjei (törpebolygók)
Az interplanetáris porkorong
- Kisbolygók és az interplanetáris por különböző hullámhosszakon
- Felszíni modellek kisbolygókra:
A standard termális modell és továbbfejlesztett változatai, alternatívái
- A Kuiper-öv égitestjeinek felszíni kémiája, helyi “időjárás”, illékony
anyagok
- A Kuiper-öv objektumok belső szerkezete
- Kettős Kuiper-öv objektumok: Pluto-Charon rendszer, törpebolygók holdjai
- A Kuiper-Edgeworth törmelékorong:
Hogyan nézne ki a Naprendszer kívülről nézve?
Összehasonlítás más csillagok körüli törmelékkorongokkal
- Az interplanetáris porkorong és a Kuiper-öv kialakulása és fejlődése
Kenyon & Bromely modellek
a Neptunusz migrációja, a “Nice” model
“Késői Nagy Bombázás”
FIZ/2/099 Fejezetek a többes csillag-és bolygórendszerek elméleti és megfigyelési
kérdéseiből Forgácsné Dajka Emese – FODKAAT.ELTE Borkovits Tamás 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Asztrofizikai ismereteink jelentős része történetileg a szoros kettőscsillagok
megfigyeléséből származik. Ezért ezek megfigyelése minden időben kiemelt
jelentőséggel bírt. Mára mind elméleti megfontolásokból, mind gyakorlati
megfigyelésekből nyilvánvalóvá vált, hogy a szoros kettősök szükségszerűen
többes csillagrendszerekben alakulhatnak, alakulhattak ki. E rendszerek sok
szempontból ma is alappéldának tekinthetők. Segítségükkel tesztelhetők a
csillagkeletkezési és csillagfejlődési elméletek, illetve közvetlenül
tanulmányozható egyebek mellett a csillagok belső tömegeloszlása, a
csillaganyag viszkozitása és még számos más paraméter is. A kurzus folyamán
bemutatásra kerülnek a szoros többes csillagrendszerek és bolygórendszerek
kialakulásával kapcsolatos elméleti modellek, ezek észlelési adatokból való
igazolhatóságának kérdései. Ezzel összefüggésben a hallgatók
megismerkednek az e rendszerek megfigyeléséhez használatos észlelési
metódusokkal, mint például a polarimetria, spektroszkópia, nagy felbontású
optikai és rádióinterferometriai mérésekkel végzett asztrometria, illetve az
adatok analízisénél használatos olyan segédeszközökkel mint a fedési O-C
diagram vagy a radiális sebesség görbe. Ezen felül a hierarchikus rendszerek
analitikus mozgásegyenlete, és ennek gyakorlati alkalmazásai is bemutatásra
kerülnek.
FIZ/2/100 Advances in Strong Field Electrodínamics
Takács Gábor
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
The aim of the course is to provide an introduction to recent advances in the
quantum
physics of the matter interacting with strong electromagnetic fields.
The course consists of 4 lecture series:
1. Pair production in strong and strongly varying electromagnetic pulses
Reinhard Alkofer (U. Graz)
2.QCD phase transition in strong magnetic field
Gergely Endrődi (Univ. Regensburg)
3.The Casimir effect
Gábor Takács (Budapest Technical University)
FIZ/2/101 Az exobolygókutatás modern módszerei Pál András – PAAEAZT.ELTE Borkovits Tamás 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Az előadás célja, hogy bemutassa azokat a legújabb és korszerűbb
módszereket, melyekkel felfedezhetünk, megmérhetünk vagy általában,
jobban megismerhetjük a Naprendszeren kívüli bolygókat. Mind a közös
történeti háttér, mind a matematikai eszközök hasonlósága miatt több ponton
kitérünk a Naprendszer, illetve a többszörös csillagrendszerek fizikájának
vizsgálatára is. - Bevezetés: Egy kis történelem. Naprendszerbeli felfedezések:
bolygók, holdak, kisbolygók, Kuiper-öv, kettős rendszerek. Az asztrofizika
kezdetei: változócsillagok, fedési változók: Algol, átvonulások és fedések, a
csillagok alapvető paraméterei, spektroszkópia. - Ami minket érdekel: bolygók
a Naprendszeren túl. - Első felfedezések: pulzárok, majd precíz radiális
sebesség mérések és fősorozati csillagok körüli bolygók. Fedési rendszerek,
közvetlen képalkotás, többszörös rendszerek, többszörös fedések, hierarchikus
rendszerek, időzítések és időtartamok, szekuláris változások. Meg amit még
nem találtunk odakint: holdszerű késérők. - Műszeres háttér: rádiócsillagászat,
optikai spektroszkópia, leképezés és koronográf- technikák, közeli és távoli
infravörös meggyelések. - Matematikai eszközök és elméleti modellek: Kepler
törvényei, Newton- dinamika, perturbációk, numerikus számítások, holdak
mozgása. Csillagfejlődés. Stabilitás és káosz. Hősugárzás.Csillagok
keletkezése és fejlődése. - Kepler törvényei. Pályaelemek két ill. három
dimenzióban. Pályaelemek kényelmes megválasztása. Kéttest- probléma vs.
egycentrum-probléma. Analitikus megközelítések: eltolási és trigonometrikus
függvények, pályaelemek és koordináták kapcsolata. - A tömegközéppont.
Példák innen, a Naprendszerből: Jupiter, Szaturnusz, Föld-Hold, Pluto-Charon.
Tömegarányok és geometriai arányok. Az első bolygórendszerek a
Naprendszeren túl: pulzárok körüli bolygók, fősorozati csillagok körüli
bolygók. - Radiális sebességmérések adatsorai. Megfigyelhető mennyiségek:
null-szint, teljes és normált amplitúdó, excentricitás, keringési fázisok.
Függvénymodellezés és a mérések hibái. Egyéb szükséges, de csak más módon
mérhető paraméterek. A pályahajlás problémája. Megfigyelési stratégiák és az
észlelések jó ütemezése. - Fedési rendszerek. Háttér: tág fedési kettőscsillagok,
dupla-vonalú spektroszkópiai kettősök. Kistömegű kísérők: tömegközéppont
és egy kisebb meghatározható halmaza a paramétereknek. Pályahajlás.
Kapcsolat a radiális sebességgel. Kiválasztási effektusok és a forró Jupiterek:
az első felfedezések. - A fedések geometriája és másodlagos fedések.
Rendszerparaméterek és megfigyelhető mennyiségek kapcsolata. Tranzit
közepe, hossza, meredeksége, mélysége. Belépés/kilépés, impakt paraméter és
a nemfizikai tartományok. Jelek elnyomása, blendek. A csillag légköre:
szélsötétedés és a fotometriai sávok. A másodfedések háttere: tág fedési
kettősök. Fázisok és fedéshosszak kapcsolata a Laplace-vektorral. Szoros
rendszerek optikai és közeli infravörös fotometriája: felszín és légkör. -
Felfedezések és egyedi rendszerek jellemzése. Ütemezési stratégiák, jel/zaj
arány, téves detektálások valószínűsége. Követési mérések. Megerősítések és
asztrofizikai tévedések. Földi feltérképezések és diszkrét megfigyelési
ablakok. Műholdas projektek: Corot, Kepler. Követési mérésekre alapozott
projektek. - Kölcsönhatások. Radiális sebességgörbék torzulása: egy síkban
keringés, pályahajlások és kölcsönös pályahajlások. Fedések paramétereinek
változása. Fénygörbék torzulása, Lie-sorok. Szekuláris dinamika: általános
relativitáselmélet, csillagok laputsága. Az impakt paraméter szerepe és kritikus
értékei. Kölcsönös fedések és kölcsönös pályahajlások. Közvetett detektálások
és kapcsolódó kényszerek. Alsó és felső korlátok. - Érdekes rendszerek.
Közvetlen leképezés és szórt fény. Naprendszerhez hasonló rendszerek. A
bolygók környezetében. Állatövi fény, szórt fény, hősugárzás, infravörös
többletek. Törmelékkorongok és a Kuiper-öv.
FIZ/2/102 Törpebolygók a Naprendszerben
Kiss Csaba
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Törpebolygók a jelenlegi Naprendszerben; A törpebolygók dinamikája;
Felszíni és felszín alatti folyamatok; Többszörös törpebolygó rendszerek;
Csillagfedéses megfigyelések; Törpebolygók az infravörösben; Törpebolygók
kapcsolata a Naprendszer törmelékkorongjával; Egyedi égitestek: Pluto, Eris,
Ceres, Makemake, Haumea, Sedna, Quaoar…
FIZ/2/103 Bolygók és bolygórendszerek keletkezése
Sándor Zsolt Érdi Bálint – ERBKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A bolygók keletkezése az általánosan elfogadott elméletek szerint a
protoplanetáris korongokban történik. Egy protoplanetáris korong egy
összehúzódó óriás molekulafelhőből alakul ki a csillag körül a
csillagkeletkezés korai szakaszában. Az óriásbolygók kialakulására két
versengő elmélet létezik. Az egyik szerint a nagy tömegű protoplanetáris
korongban gravitációs instabilitás jön létre, ez a gáz korong
fragmentálódásához vezethet. Ha a fragmentálódott részek hatékonyan tudnak
hűlni, akkor saját gravitációjuk hatására össze tudnak húzódni, mert az
összehúzódás során felszabadult gravitációs energiát ki tudják sugározni. A
gravitációs instabilitási elméletnek jelenleg a hatékony hűlési mechanizmus
hiánya okozza az egyik legnagyobb problémáját. További problémát jelent,
hogy a kialakuló fragmentumok túl nagy bolygókat eredményeznének,
valamint a Föld-szerű bolygók létrejötte az elmélettel nem magyarázható. A
planetezimál hipotézis szerint a bolygók kialakulása a kozmikus por
koagulációja során kezdődik. A por kezdetben mikrométernél kisebb
szemcsékből tevődik össze, melyek először koaguláció eredményeképpen
néhány méter átmérőjű aggregátumokat képeznek. Ezek mérete kis sebességű
véletlen ütközések során nő nagyobbra, míg eléri a néhány tíz kilométer
nagyságot. Ekkor az ütközéseket és a keletkezett testek megmaradását már
azok gravitációja segíti. Az ütközések során a csillaghoz közelebbi
tartományban a Föld-szerű bolygók, míg a hóhatáron kívül 5-10 Föld tömegű
bolygómagok alakulnak ki, melyek gázt befogva óriásbolygókká nőhetnek a
mag-akkréciós hipotézis szerint. A kialakult bolygórendszer a gáznemű anyag
elpárolgása után dinamikailag tovább fejlődik, melyet már csak a bolygók
kölcsönös gravitációs kölcsönhatása irányít. Ezen fejlődés során alakul ki az
adott bolygórendszerre jellemző egyedi architektúra. A planetezimál
hipotézisnek is vannak még megválaszolatlan kérdései Az egyik az egy
méteres korlát-, a másik az óriásbolygó magok kialakulásának illetve gyors
migrációjának problémája. Az előadásokon szó esik majd ezen problémák
esetleges megoldásairól is, melyek a bolygó- keletkezési kutatások
legintenzívebben vizsgált területei. Az előadás tematikája: - exobolygó
rendszerek megfigyelése és jellemzése, - speciális eset: Naprendszer, -
protoplanetáris akkréciós korongok megfigyelése, jellemzése és fizikája, -
protoplanetásris korongok fejlődése, -planetezimálok kialakulása, - Föld-
tipusú bolygók kialakulása, - gázóriások kialakulása, - bolygó-korong és
bolygóbolygó kölcsönhatások, migráció, - bolygórendszerek korai fejlődése, a
Nice modell.
FIZ/2/104 Integrálhátó módszerek a mérték/gravitáció dualitásban I. Bajnok Zoltán – BAZLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Tematika: -szuperkonform algebra -Green-Schwarz húr, mint koszet modell -
klasszikus szuperhúr integrálhatósága -fénykúp mértékrögzítés -
dekompaktifikáció, perturbatív S-mátrix -szimmetriák, egzakt S-mátrix
FIZ/2/105 Káosz detektálási módszerek Hamilton-rendszerekben – Alkalmazások az
égi mechanikában
Sándor Zsolt 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Káosz Hamilton-rendszerekben, 2D 4D és 6D standard leképezések. Folytonos
Hamilton rendszer Poincaré leképezései, a felületmetszési módszer. A
Szitnyikov- valamint a korlátozott háromtest-probléma Poincaré leképezései.
Folytonos Hamilton rendszerek Poincaré leképezései és a diszkrét szimpletikus
leképezések közötti kapcsolat.
FIZ/2/106 Az Univerzum Szerkezete és fejlődése
Thomas Rauscher 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A termodinamika és az állapotegyenlet rövid ismétlése. Magreakció elmélet.
Asztrofizikai reakciók rátái és reakció hálózatok. Primordiális nukleoszintézis.
Kozmikus mikrohullámú háttér. A csillagok hidrosztatikai égési fázisai. He
égés. Késői égési fázisok. A csillagszerkezet alapvető hidrodinamikai
egyenletei. Lane-Emdem egyenlet. Csillagok, mint gáz és sugárzás keverékek.
FIZ/2/107 N-body szimulációk az asztrofizikába és a kozmológiában
Frei Zsolt – FRZKAAT.ELTE 6 kredit, gyakorlat, választható, nem ismételhető
Az N-body szimulációk elméleti alapjainak ismertetése. A hálózatról elérhető
Gadget kód megismerése. A szükséges kezdetifeltétel-generáló programok
megismerése. Egyszerű szimuláció elvégzése és az eredmények vizualizációja
a félév végéig (2 fős csoportokban)
FIZ/2/108 Csillagászati Adatbázisok
Dobos László 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A tantárgy célja, hogy a hallgatók megismerkedjenek a relációs adatbázis-
kezelők csillagászati célú felhasználásával. A félév során jól ismert
problémákat oldunk meg a csillagászatban újszerű informatikai eszközök
segítségével. SQL, SkyServer, Virtuális obszervatórium.
FIZ/2/109 Integrálható módszerek a mérték/gravitáció dualitásban II. Bajnok Zoltán
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
– az egzakt AdS5xS5 S-mátrix
– kötött állapotok osztályozása
– aszimptotikus Bethe Ansatz
– végesméret korrekciók
– termodinamikai Bethe Ansatz
FIZ/2/110 Statisztikus térelmélet Takács Gábor
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Az előadás bevezetést nyújt a relativisztikus kvantumtérelméletek statisztikus
fizikai rendszerekre történő alkalmazásaiba. A kritikus jelenségek és skálázás
tárgyalása után a térelméleti leírásra térünk rá. Tárgyaljuk a konform
szimmeriát, operátorszorzat algebrát, az operátorok és állapotok osztályozását,
valamint a partíciós függvényt és korrelációs függvényeket. A kritikus pont
környezetében a rendszerek konform térelméletek releváns perturbációjaként
írhatók le. Két dimenzióban ezen elméletek egy érdekes osztályát alkotják az
integrálható modellek, amelyek esetén lehetséges a szórás-mátrix és az
operátor mátrixelemek egzakt meghatározása. Tárgyaljuk a véges méret
effektusok elméletének alapjait, valamint a nem-integrálható modellekre
vonatkozó egyes eredményeket. Ugyan szigorúan véve nem előfeltétel, erősen
ajánlott a kvantumtérelmélet elemeinek ismerete (szabad mezők kanonikus
kvantálása, pálya integrál formalizmus alapjai, Feynman szabályok).
FIZ/2/111 Bevezetés az Einstein-féle gravitációelméletbe I. Rácz István
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A tervezett előadások két szemeszterre kiterjedően kínálnak egy jól
megalapozott bevezetést az Einstein-féle gravitációelméletbe, vagy ahogyan
hétköznapi értelemben szokás hivatkozni rá az általános relativitáselméletbe.
Az első félév a modern differenciálgeometriába kínál, az elméleti fizika más
fejezeteiben is jól használható alapozást. A főbb fejezetcímek az alábbiak:
I. félév
Topológia, sokaságok, vektorok
Formák, tenzorok, metrika
Kovariáns deriváltak, Lie-derivált
Killing-mezők, szimmetriák, görbület
Geodetikusok, a görbület kiszámításának módjai
Téridő, speciális és általános kovariancia, anyagmezők a téridőben
Irányíthatóság, integrálás görbült sokaságokon
FIZ/2/112 Bevezetés az Einstein-féle gravitációelméletbe II. Rácz István
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A második félévben az Einstein-féle gravitációelmélet legfontosabb,
ugyanakkor ma is aktívan kutatott területeinek ismertetésére kerül sor. A főbb
fejezetcímek az alábbiak:
II. félév
Az Einstein-egyenletek, linearizált gravitációs egyenletek
Gravitációs sugárzás
Homogén és izotrop kozmológiák, Friedmann-Robertson-Walker–téridők
Gömbszimmetrikus téridők, Schwarzschild–megoldás
Az elmélet helyességét alátámasztó legfontosabb kísérleti bizonyítékok
Relativisztikus csillagok egyensúlya
Csillagok végállapotai, gravitációs összeomlás
Fekete lyukak (termo)dinamikája
FIZ/RK-KV Részképzés, kreditátvitel (megszerezhető kredit: 24) A doktori oktatási programon kívül áthallgatással, részképzéssel és előzetes
teljesítmény beszámításával szerezhető tanulmányi kreditek száma összesen nem lehet
több, mint a megszerzendő tanulmányi kreditek 50 %-a.
Kutatási modul (megszerezhető kredit: 132):
FIZ/K18 Irányított kutatómunka (1,2,3,4. szemeszter) 18 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető A tudományos kutatómunkához szükséges készségek elsajátítása és a
kutatómunkában való aktív részvétel.
FIZ/K30 Irányított kutatómunka (5,6. szemeszter) 30 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető A tudományos kutatómunkához szükséges készségek elsajátítása és a
kutatómunkában való aktív részvétel. Ez akkor adható meg, ha a két félévben a
hallgató legalább egy szakszemináriumi előadást tartott és rendszeresen résztvett a
szakszemináriumokon.
FIZ/EKK Egyéni kutatási kredit (megszerezhető kredit: 13) A Fizika Doktori Iskola előzetes teljesítményként elfogadhat és kutatási kreditpontok
megadásával jutalmazhat: kiemelkedő diákköri munkát; magyar vagy idegennyelvű
tudományos közleményt. Az elfogadás feltétele az, hogy a fenti eredmények
illeszkedjenek a választott kutatáshoz. Az eredmények elismerését a témavezető
javaslata alapján a programtanács az összes megkövetelt kutatási kreditpontok
legfeljebb 10%-ával jutalmazhatja.
X Doktori oktatási program: Statisztikus Fizika, Biológiai Fizika és Kvantumrendszerek Fizikája
Programfelelős: Dr. Kürti Jenő
Képzési/Tanulmányi modul (megszerezhető kredit: 48):
FIZ/3/001 Félvezetők fizikája
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/002 Nem egyensúlyi termodinamika
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/003 Biológiai rendszerek statisztikus fizikája
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/004 Fraktálnövekedés
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/005 Elméleti evolúcióbiológia
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/006 Rendezetlen rendszerek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/007 A pénzügyi kockázat elmélete
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/008 Mintázatképződés komplex rendszerekben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/009 Folyadékkristályok, polimerek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/010 Az érzékelés biofizikája
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/011 A látás biofizikája
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/012 Káosz kialakulása mechanikai rendszerekben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/013 Kvantumkáosz mezoszkopikus rendszerekben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/014 Elektronállapotok szilárd testekban
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/015 Fullerének és szén nanocsövek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/016 Makromolekulák
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/017 Környezeti áramlások fizikája
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/018 A káoszelmélet alkalmazása
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/019 Kommunikációs hálózatok forgalmának modellezése
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/020 Kísérleti módszerek a szilárdtest-fizikában I-II
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/021 Polimerek és membránok statisztikus fizikája
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/022 Mezoszkopikus szupravezetők EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/023 Mezoszkopikus rendszerek fizikája II. EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/024 A tudományos kutatómunka alapjai EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/025 Csapdába zárt atomi rendszerek I. EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/026 Új kísérletek a kvantummechanikában EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/027 Extrém statisztikák és fizikai alkalmazásaik EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/028 Számítógépes szimulációk a statisztikus fizikában EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/029 Bevezetés a kvantumoptikába EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/030 Kvantumrendszerek koherens kontrollja EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/031 A pénzügyi kockázat elmélete EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/032 Fázisátalakulások EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/033 Nem egyensúlyi statisztikus fizika EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/034 Matematikai módszerek a kvantumkémiában I. EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/035 Soktestprobléma I. EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/036 Kaotikus mechanika I. EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/037 Környezeti áramlások hidrodinamikája II. EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/038 Rácshibák I. EA
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/039 A káosz statisztikus mechanikai rendszerekben/A káosz statisztikus tulajdonságai
6 kredit, elmélet, kötelezően választható, nem ismételhető FIZ/3/040 Mezoszkopikus rendszerek fizikája I.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/041 Csapdába zárt atomi rendszerek II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/042 Semleges atomok hűtése és csapdázása
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/043 Fizika a sejtbiológiában és fejlődéstanban (intenzív kurzus)
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/044 Új kísérletek a kvantummechanikában
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/045 Az érzékelés biofizikája II.: Bioakusztika
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/046 Szilárd testek elektronszerkezete
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/047 Lézercsipesz és optikai hullámvezetők biológiai alkalmazása
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/048 Dinamikai kritikus jelenségek
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/049 Fehérjeszerkezetek elméleti vizsgálata
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/050 Soktestprobléma II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/051 Modern szilárdtest-fizika II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/052 Kísérleti módszerek a szilárdtest-fizikában II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/053 Kvantumjelenségek elmélete
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/054 Univerzalitási osztályok nemegyensúlyi rendszerekben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/055 Sejtszignalizációs hálózatok kvantitatív analízise 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/056 Fejlõdésbiológiai mechanizmusok kvantitatív modelljei 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/057 Computational Complexity of Real-World Problems 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/058 Az Élettani Folyamatok Fizikai Mozgatóereje 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/059 Evolúciós játékelmélet 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/060 Kvantuminformáció-elmélet 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/061 Kvantuminformatika kvantumoptikai eszközökkel 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/062 Szupravezetés 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/063 Gráfok a bioinformatikában 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/064 Klaszterezés hálózatokkal 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/065 Szinkrotron sugárzás és alkalmazásai 6 kredit, elmélet, választható, ismételhető FIZ/3/066 Nyitott kvantumrendszerek elméletei
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/067 Perl programozás és hálózatok a bioinformatikában
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/068 Green függvényes technika a nanofizikában
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/069 Kaotikus mechanika II.
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető FIZ/3/070 Kvantumelektrodinamika rezonátorban
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/071 Sejtmozgás molekuláris és biofizikai mechanizmusai 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/072 Molekuláris modellezés
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/073 Csoportelmélet a szilárdtest-kutatásban 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/074 Bevezetés a szupravezetés elméletébe
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/075 Extrémek, rekordok és sorrend-statisztikák a természetben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/076 Összefonódottság kvantumos soktestrendszerekben
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/077 Modern képalkotó technikák a biológiában
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/RK-KV Részképzés, kreditátvitel (megszerezhető kredit: 24)
Kutatási modul (megszerezhető kredit: 132):
FIZ/K18 Irányított kutatómunka (1,2,3,4. szemeszter)
18 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető FIZ/K30 Irányított kutatómunka (5,6. szemeszter)
30 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető
FIZ/EKK Egyéni kutatási kredit (megszerezhető kredit: 13)
Kurzusleírások:
Képzési/Tanulmányi modul (megszerezhető kredit: 48):
FIZ/3/001 Félvezetők fizikája
Beleznay Ferenc – BEFOAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy a Fizika alapképzési (BSC) szakon megszerezhető szilárdtesfizika és
statisztikus fizika ismeretekre építve a modern félvezető fizikát, elsősorban a
gyakorlat és a modern elektronika alapjául szolgáló elektromos és optikai
tulajdonságokat mutatja be, hangsúlyozva a szilárdtest fizika többi ágát is átalakító új
jelenségek megértését. A legfontosabb témakörök felsorolás-szerűen: kristály
szerkezet és kötés, elektron állapotok, effektív tömeges közelítés, lokalizált állapotok,
a félvezetők statisztikája, transzport: fenomenologikus és mikroszkopikus, mágneses,
nagyfrekvenciás jelenségek, a Kvantum Hall jelenség, termikus tulajdonságok,
inhomogén félvezetők, a p-n átmenet, MOS struktúrák, transzport instabilitások és a
Gunn jelenség, félvezető lézer és világító dióda, egyéb alkalmazások fizikai alapjai:
napelem, optikai hírközlés, modern kísérleti technikák: mélynívó spektroszkópia,
élettartam mérés.
FIZ/3/002 Nem egyensúlyi termodinamika Martinás Katalin – MAKKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A jelen tantárgy egy dinamikus mikroökonómiai elmélet alapjait ismerteti, amely
egyrészt összhangban van a természet törvényeivel, másrészt konzisztens a
makroökonómiával, és a gazdaság evolúciós elmélete, mert irreverzibilis és a darwini
túlélési szabályon alapszik. Ez a közelítés a materiális jólétből indul ki az absztrakt
hasznosság helyett. A hasznosság maximum helyett egy kevésbé erős viselkedési
szabályt követel meg: a gazdaság szereplői elkerülik azokat a döntéseket, amelyek a
várakozásaik alapján rontanák a gazdasági jólétüket. Bevezeti a gazdagságot mérő
economic welfare függvényt, felírja a gazdaság dinamikai egyenleteit. Ezzel a
kiindulással nem szükséges azt feltételezni, hogy a gazdaság egyensúlyban van, a
nemegyensúlyi gazdaság, illetve az egyensúly kialakulása tárgyalható.
FIZ/3/003 Biológiai rendszerek statisztikus fizikája
Vicsek Tamás – VITKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Bevezetés a skálázó viselkedést mutató rendszerek tulajdonságaiba, a fraktálgeometria
alapjai, egyszerű növekedési modellek, perkoláció, önszerveződően kritikus
rendszerek és modelljük, baktériumtelepek geometriája, mikrobiológiai háttér,
morfológiai diagramm, telepnövekedés modelljei, szinkronizáció a biológiában,
integrál és tüzel modellek, Kuramoto modell, hálózatok: egyensúlyi gráfok tipusai,
növekedő gráfok modelljei, folyamatok, modulok gráfokban, kollektív mozgás:
alapjelenség, alapmodell, emberek csoportos mozgása
FIZ/3/004 Fraktálnövekedés Vicsek Tamás – VITKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Fraktálgeometria:a természetben, fraktáldimenzió, fraktálok típusai (izotróp, ön-affin,
kövér), multifraktálok, a növekedési jelenségek számítógépes modelljei, inváziós
perkoláció, bolyongások, difúzió-limitált aggregáció elmélete és szimulációja,
multifraktál tulajdonságai, ön-affin felületek növekedése, fluktuációk szerepe, felületi
feszültség szerepe, fraktálnövekedési jelenségek kontinuum leirása, kisérletek
áttekintése.
FIZ/3/005 Elméleti evolúcióbiológia Meszéna Géza – MEGKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A fitness általános fogalma és specifikus realizációi. A populációgenetika alapjai.
Neutrális és molekuláris evolúció. Alapvető ökológiai modellek. Ökológia és
gyakoriságfüggő szelekció. Adaptív dinamika. Evolúciós játékelmélet. Fajkeletkezés.
Makroevolúció. A bioszféra önszervező kritikalitási modelljei.
FIZ/3/006 Rendezetlen rendszerek Kondor Imre – KOIKADT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Spinüvegek: alapjelenségek (szuszceptibilitások, fázishatár, ageing)Edwards-
Anderson modell, Sherrington-Kirkpatrick modellFrusztrációSpinüveg-szerű
modellek a fizikán kívül (komplex kombinatorikus optimalizació, szimulált
hőkezelés, neurális hálók, Mattis modell, Hopfield modell)A rendparaméter fogalma
rendezetlen rendszerekbenAnnealed és quenched átlagok, replika-módszerAz SK
modell megoldása replikákkalAz Almeida-Thouless instabilitásAz SK modell Parisi-
féle megoldásaA megoldás fizikai jelentése, rendparaméter, ultrametrika, önátlagolás
hiánya.A Parisi megoldás stabilitása, fluktuációk a Parisi megoldás körül, korrelációs
függvények Gauss közelítésbenKáosz spinüvegekbenSok-völgy kép és csepp-
modellA replika módszer alkalmazása nem-fizikai problémákban (véletlen mátrixok,
szochasztikus optimalizáció)
FIZ/3/007 A pénzügyi kockázat elmélete Kondor Imre – KOIKADT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Valószínűségszámítási eszközök (momentumok, kumulánsok, karakterisztikus
függvény, néhány fontos eloszlás);Extrémek statisztikája, Fisher-Tippet-tétel,
alkalmazás a kockázatkezelésben;A központi határeloszlás-tétel, stabil eloszlások,
vonzási medencék, centráló és normáló konstansok megválasztása, a konvergencia
sebessége, nagy eltérések;Véletlen mátrixok, a Wigner-féle félkör- tétel, Wishart-
mátrixok, Marchenko-Pastur-tételTöbbváltozós eloszlások,
kopulák;Árfolyamingadozások valóságos piacokon, empirikus „stilizált” tények,
nem-stacionárius viselkedés (ARCH-GARCH-modellek);Portfóliók és kockázati
mértékek, elliptikus eloszlások, portfólió optimalizálás, a kockáztatott érték, variancia
mint kockázati mérték, abszolút eltérés, expected shortfall, maximális veszteség,
koherens és spektrális mértékek;A pénzügyi szabályozás elemei (Bázel I és II,
Kereskedési könyv rendelet);A portfóló-feladat instabilitása, divergens becslési hiba,
fluktuáló súlyok, zajszűrés, szimulált piacok, Cholesky-faktorizáció;Derivatív
termékek (határidős termékek, swapok, opciók), árazásuk, Black-Scholes-képlet, a
piaci smile értelmezése, maradék kockázat.
FIZ/3/008 Mintázatképződés komplex rendszerekben Buka Ágnes – BUAMACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Bevezetés, definíciók:térben és/vagy időben kialakuló mintázatok egyensúlytól távoli
rendszerekben; homogén, rendezett (periodikus) és kaotikus állapotok.- Elméleti
leírás:módszerek, disszípativ dinamika, stabilitás és bifurkációk, lineáris
stabilitásanalízis és nemlineáris alapállapotok, modell egyenletek.- Nemlineáris
viselkedés a klasszikus mechanikában.- Nemlineáris viselkedés a kémiában
(Bjelousov-Zhabotinsky és Turing instabilitások)- Áramlási (nyírási)
instabilitások:Taylor-Couette, Rayleigh, Rayleigh-Taylor, Kelvin-Helmholtz
instabilitások.- Termikus konvekció, Rayleigh-Benard és Benard-Marangoni
instabilitás.- Anizotrópia szerepe; termikus konvekció folyadékkristályokban.-
Elektrokonvekció.- Felületi mintázatok: viszkózus ujjak, lineáris stabilitás analízis.-
Nemegyensúlyi dermedés, megszilárdulás: szilárd-olvadék határfelület dinamikája.-
Nem newtoni folyadékok- Számítógépes szimulációs módszerek: DLA, fázis-mező
modell, éleshatár modell- Kísérleti technikák: "árnyékábrázolás" (leképezés),
képfeldolgozás, PIV, részecske követés- Instabilitások szemcsés anyagokban
FIZ/3/009 Folyadékkristályok, polimerek Buka Ágnes – BUAMACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Bevezetés: mezomorf viselkedés, mezogén vegyületek, folyadékkristály fázisok
osztályozásaStatisztikus elméletek: átlagtér közelítés, Landau-, Onsager és Maier-
Saupe elméletek, fázisátalakulások leírása, rendparaméterMolekuladinamikai kísérleti
módszerek: dielektromos spektroszkópia, NMR, neutron szórásNematikus és
koleszterikus folyadékkristályok kontinuum leírása:Deformációs szabadenergia,
külső terek hatása, felületi kölcsönhatások, Freedericksz átmenet, téreffektusok
koleszterikusokban.Az Ericksen-Leslie kontinuum elmélet:Mérlegegyenletek,
anyagegyenletek, reverzibilis folyamatok, irreverzibilis folyamatok,
viszkozitásmérés, Lehmann-effektus.Folyadékkristályok optikája:Poláros fény,
kettőstörés, szelektív reflexió, optikai forgatás, adiabatikus fényterjedés, dikroizmus,
átorientálás fénnyel, termooptika, felharmonikuskeltés.Ferroelektromos
folyadékkristályok:Polarizáció, flexoelektromosság, spontán polarizáció és mérése,
csavart szmektikus C* fázis, SmA*-SmC* fázisátalakulás Landau-elmélete,
ferroelektromos kapcsolás, elektromechanikai effektus, antiferroelektromos fázis,
banán folyadékkristályok, ‘electroclinic’ effektus. Piro-, flexo- es
ferroelektromosságLiotrop folyadekkristályok, membránok, kettős rétegek, biológiai
vonatkozásokFolyadékkristályos polimerekFolyadékkristályok
alkalmazása:Hőmérséklettérképezés, kijelzők felépítése, kijelzőeffektusok, mátrix
kijelzők, színes kijelzés, fénnyel vezérelt eszközök.
FIZ/3/010 Az érzékelés biofizikája
Horváth Gábor – HOGKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A két félévre tervezett előadás célja, hogy áttekintse az állatok és az ember (egyes
esetekben a növények) főbb érzékszerveinek működését, valamint azokat a
környezeti-fizikai (optikai, akusztikus, elektromos, mágneses, gravitációs, termális)
jeleket, amelyek ezen érzékszervekkel észlelhetők, továbbá azt, hogy mire használják
mindezt az állatok/növények/emberek. Az előadás minden fejezete négy részből áll:
(1) egy adott fizikai jel természetbeli kialakulása/előfordulása, (2) a szóban forgó jel
érzékelése, (3) a jel állatok/ember általi kibocsátása, (4) a jel élettani/viselkedési
szerepe. A tárgyalásra kerülő főbb témák: (i) színlátás: színek érzékelése -
színmintázatok kialakulása; (ii) az ibolyántúli (ultraibolya) fény érzékelése - UV fény
a természetben; (iii) a vörösöntúli (infravörös) fény érzékelése; (iv) polarizációlátás:
fénypolarizáció érzékelése - polarizációs mintázatok; (v) hőérzékelés - hőszabályozás;
(vi) biolumineszcencia: aktív fénykibocsátás; (vii) bioakusztika: hangok kibocsátása -
hallás (hallható, ultra- és infrahangok); (viii) az elektromos tér érzékelése; (ix) a
mágneses tér érzékelése; (x) a gravitációs tér érzékelése és hatása - biomechanika.
FIZ/3/011 A látás biofizikája Horváth Gábor – HOGKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadásban áttekintjük az állatvilágban előforduló különféle szemtípusok
fölépítését és működését. Tárgyaljuk az ultraibolya és infravörös sugárzás, valamint a
fénypolarizáció érzékelését és biológiai szerepét. Kitérünk a látás fiziológiai és
neurális hátterére is. Néhány példán bemutatjuk a látás által szabályozott viselkedést
és a látás ökológiai vonatkozásait is.
FIZ/3/012 Káosz kialakulása mechanikai rendszerekben
Bene Gyula – BEGKABT.ELTE Kaufmann Zoltán – KAZKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Bonyolultabb mozgások vizsgálatának módszerei, a káosz fő jellemzői.Periódus-
kettőző bifurkációk disszipatív rendszerekben.A kaotikus tartomány szerkezete
egydimenziós leképezésekben.Kétdimenziós leképezések.Differenciál-egyenlet
rendszerek attraktorának fraktál szerkezete, alaptípusok.Intermittencia,
kváziperiódikus mozgásból átmenet kaotikusba.Tranziens káosz.Integrálható és
nemintegrálható konzervatív rendszerekfázisterének szerkezete, KAM-tétel,
perturbációs sor.Standard-leképezés, utolsó KAM-tórusz felbomlása, Arnold-
diffúzió.Biliárdok, kaotikus szórás.
FIZ/3/013 Kvantumkáosz mezoszkopikus rendszerekben
Kaufmann Zoltán – KAZKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Biliárd kísérletekVéletlenmátrix elmélet: szimmetriák szerepe univerzalitási
osztályok Gausszi sokaságok sajátenergiák együttes eloszlása állapotsűrűség
meghatározása Coulomb-gáz módszerrel, ill. Green függvénnyel szinttávolság
statisztikaScars: kísérletek és elméletVéletlenmátrix elmélet a kvantum transzportra:
kísérleti alapok szórás és transzfer mátrixok: alaptulajdonságaik gyenge
lokalizációvezetőképesség fluktuáció
FIZ/3/014 Elektronállapotok szilárd testekban
Kollár János – KOJOACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető 1. Elektronállapotok leirása· A sűrűség-funkcionál elmélet alapjai· Thomas-Fermi
modell· Hartree-modell· Hohenberg-Kohn tétel·Alapállapoti energiafunkcionál·
Kicserélődési és korrelációs energiafunkcionálok. Lokális sűrűség közelités.
Általánosított gradiens közelités2. Elektronállapotok szimmetriái kristályokban
Tércsoportok· Tércsoportok irreducibilis ábrázolásai· A hullámvektor csoportja. A
hullámvektor csillaga. Kompatibilitási relációk· Az állapotsűrűség tulajdonságai , van
Hove szingularitások3. A Schrödinger-egyenlet megoldása periódikus
potenciáltérben· Wannier függvények· Szoros kötés közelítés· Wigner-Seitz
módszer· Pszeudopotenciál módszer· Muffin-tin pályák. Linearizált muffin-tin
pályák módszere4. Fémes kötés. Fémek teljes energiája· Közel-szabad elektron
modell· Friedel modell· Fémek kohéziós energiája· Fémes szerkezetek
stabilitása5. Fémek mágnessége· Spin paramágnesség· Stoner modell · Spin-
polarizált sűrűség-funkcionál elmélet · Mágneses szerkezetek stabilitása
FIZ/3/015 Fullerének és szénnanocsövek
Kürti Jenő – KUJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető C60 felfedezése, történeti áttekintés, izolált kalickaszerű molekulák- C60
tulajdonságai gáz, folyadék és szilárd fázisban- Dópolt fullerének, szupravezetés;
fullerén polimerek- Egyfalú- és többfalú szén nanocsövek előállítása- Szén
nanocsövek geometriája, elektronszerkezete, rezgési tulajdonságai- Szén nanocsövek
alkalmazási lehetőségei
FIZ/3/016 Makromolekulák Kürti Jenő – KUJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Hajlékony láncú polimerek:polimerizáció, polikondenzáció, polimerek
eloszlásfüggvényei, a konformációanalízis alapjai, lokális és globális konformációk,
a kooperativitás hatása, az ideális polimergombolyag statisztikus jellemzése, a theta
állapot, gumirugalmasság- Konjugált szénláncú polimerek:konjugált szerkezetek,
lineáris lánc -- egydimenziós instabilitások, dópolás hatása, szigetelő-fém átmenet,
szolitonok, polaronok, bipolaronok- Biológiai polimerek:cellulóz térszerkezete,
fehérjék szerkezetének vizsgálata energiaszámítással illetve statisztikus
módszerekkel, transzmembrán fehérjék elméleti vizsgálata, a DNS térszerkezete és
flexibilitása
FIZ/3/017 Környezeti áramlások fizikája
Jánosi Imre – JAIKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A föld forgásának hatásai (Coriolis és centrifugális er"ok), a Navier-Stokesegyenlet
forgó rendszerekben, dimenziótlanítás, Rossby-szám, Foude-szám,dinamikai nyomás,
geosztrofikus egyensúly, Taylor-Proudman tétel, azegyenletek linearizálása,
hullámjelenségek forgó rendszerekben, sekélyfolyadék rendszerek, a potenciális
örvényesség megmaradása, a felszíngörbültségének hatása, az Ekman féle határréteg,
s"ur"uség rétegzettséghatásai, termikus szél, Boussinesq közelítés, a baroklin
instabilitás.
FIZ/3/018 A káoszelmélet alkalmazása Jánosi Imre – JAIKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A lineráis módszerek áttekintése (autokorrelációs függvény, Fourier
technikák,autoregresszív folyamatok), az id"okésleltetéses beágyazás, a
fázistérrekonstrukciója, stacionaritási tesztek, Poincaré metszet, "hibás
szomszéd"analízis, korrelációs dimenzió, nemlineáris zajsz"urés,
nemlineárisel"orejelzés, adatkeverés és adathelyettesítés, f"oérték analízis.
FIZ/3/019 Kommunikációs hálózatok forgalmának modellezése
Vattay Gábor – VAGKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Modern kommunikációs hálózatok (fix és mobil telefonhálózatok, Internet)
adatforgalmának statisztikus leírása és modellezése
FIZ/3/020 Kisérleti módszerek a szilárdtest fizikában I-II Havancsák Károly – HAKKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás átfogó ismeretek nyújt a kondenzált anyagok fizikájában széles körben
alkalmazott fizikai mérésekről. A mérések megismerését sok alkalmazás segíti. Az
előadások felépítése: mérésekkel kapcsolatos elméleti összefoglaló, a mérései
módszerek és eszközök ismertetése, alkalmazási példák. Tematika: röntgen-, elektron-
és neutron-módszerek, nagyenergiájú ion-analitikai módszerek, mágneses rezonancia
módszerek, pozitron annihilációs spektroszkópia, pásztázó felületi mikroszkópia,
kalorimetria, optikai módszerek. Szükséges előismeretek: Elméleti szilárdtesfizika,
Modern szilárdtestfizika I.
FIZ/3/021 Polimerek és membránok statisztikus fizikája Derényi Imre – DEILABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Polimerek: ideális láncmodellek; Flory-féle térfogatkizárás; oldószerrelvaló
kölcsönhatás; Langevin dinamika; Rouse modell; Zimm modell;skálatulajdonságok;
elektroforézis.Lipid membránok: fizikai tulajdonságaik; rugalmas modellek;
membránvezikulumok alakja; Monge reprezentáció; hőmérsékleti fluktuációk;felületi
feszültség; membrán nanocsövek; adhézió membrán-membrán, ill.membrán-sík
felület között; biológiai membránok és a sejtvázkölcsönhatása.
FIZ/3/022 Mezoszkopikus szupravezetők EA Cserti József – CSJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Témák: � Bogoliubov � de Gennes egyenlet � Andreev-reflexió, proximity effektus � Áramok szupravezetőkben � Szórás normál-szupravezető határán
� Normál-szupravezető hibridek vezetőképessége � Szupravezető-normál-szupravezető rendszerek: Josephson-átmenet � Bogoliubov � de Gennes egyenlet mértéktranszformációja Andrejev-biliárdok gerjesztési spektruma
FIZ/3/023 Mezoszkopikus rendszerek fizikája II. EA
Cserti József – CSJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Ez a kurzus folytatása a Mezoszkopikus rendszerek fizikája I előadásnak. témái: � Gyenge lokalizáció � Univerzális vezetőképesség fluktuáció � Kvantum-pöttyök � Spintronika alapjai � Grafén rendszerek
FIZ/3/024 A tudományos kutatómunka alapjai EA
Cserti József – CSJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás témái: � Unix, Perl programozás alapjai, használata a kutatásban � Latex dokumentumok készítése � Grafikus rajzolóprogramok: gnuplot � Fizika az interneten
FIZ/3/025 Csapdába zárt atomi rendszerek I. EA
Csordás András – CSALAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tárgy célja a csapdázott bozonokkal végzett modern kísérletek, és azok elméleti
hátterének áttekintése. Az elsajátítandó ismeretanyag témakörei: Kísérletek csapdázott, ultrahideg bozonok gázaival Bose-kondenzáció csapdában a nemkölcsönható modellben A Gross-Pitevskii egyenlet, és megoldásai zérus hőmérsékleten Thomas-Fermi közelítés a kondenzátumra Sűrűség gerjesztések, Bogoliubov-egyenlet Kvantum-hidrodinamika a sűrűséghullám módusokra Atomlézer Örvények kvantumgázokban
FIZ/3/026 Új kísérletek a kvantummechanikában EA
Geszti Tamás – GETKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Interferencia neutronoktól nagy molekulákig, atomok és ionok csapdázása és lézeres
hűtése, kétfoton-interferencia és Bell-egyenlőtlenségek, mikromézer, atomoptika,
Schrödinger-macskák, kvantum-bitek és kvantum-logikai kapuk fizikai hordozói
FIZ/3/027 Extrém statisztikák és fizikai alkalmazásaik EA Györgyi Géza – GYGLAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Nagy viharok, árvizek, földrengések sok embert érintenek, a természetben és az anyagi
javakban is komoly károkat okozhatnak. Ennek megfelelően, e katasztrófák jóslására
jelentős igény van. A legjobb lenne a jelenségeket megérteni, de a háttérben
meghúzódó komplex folyamatok miatt ez még a legtöbb esetben a kezdeteknél tart.
Van azonban egy statisztikus megközelítése is a problémának, amely abból áll, hogy
a kisebb viharok eloszlásának az ismeretéből próbálunk következtetni a nagy viharok
valószínűségére. Ez az extrém statisztikák problematikája, s az előadásban ennek
matematikai és fizikai aspektusairól beszélünk. Alapvető ismeretekről és a közelmúlt
eredményeiről egyaránt lesz szó. Először ízelítőt adunk gyakorlatban felmerülő
extrém jelenségekről. Ezt követően, valószínűségszámítási bevezető után
megvizsgáljuk a független, azonos eloszlású változók maximumának határeloszlását.
Áttekintjük a Gumbel, Fréchet és Weibull extrém érték határeloszlásokat, érintjük
valamely küszöb fölötti értékek Pareto-eloszlását, s leírjuk ezek univerzális
tulajdonságait. Beszélünk a k-adik maximumok eloszlásáról, a maximum közelében
fellépő változók sűrűségéről, továbbá lesz szó az adathalmazok véges voltából
származó korrekciókról. Ez utóbbi jelentőségét az adja, hogy a végesméret korrekció
tipikus esetekben igen nagy lehet, amely a gyakorlati adatok kiértékelésénél nem
hagyható figyelmen kívül. Noha korrelált változók extrém értékeinek eloszlására
nincs általános elmélet, az 1/f típusú zaj példáján bemutatunk egy extrém határeloszlás
számítási módszert. Végül a hőmérsékleti rekordok statisztikájának egyszerűsített
modelljét tekintjük át.
FIZ/3/028 Számítógépes szimulációk a statisztikus fizikában EA Kertész János – KEJOAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Bevezetés a szimulációs technikákról. Véletlen számok generálása, tesztelése. Kezdeti
és határfeltételek. Adatgyűjtés és �redukció, véges méret skálázás. Geometriai problémák, perkoláció, fürtstatisztika, polimer-modellek. Monte-Carlo (MC) módszer hamiltoni rendszereken. Fontossági mintavétel. MC
kanonikus és egyéb sokaságokban. Az Ising-modell. Speciális MC technikák. Lelassulási problémák. Multispin kódolás. Klaszter-
algoritmusok. Hisztogram technika. MC renormálási csoport. Optimalizáció. Szimulált hőkezelés. Genetikus algoritmusok. Molekuladinamika (MD). Algoritmusok, időléptetéses és eseményvezényelt
eljárások. Termosztát. Nem-egyensúlyi MD. Növekedési modellek. Algoritmikusan definiált modellek fizikai tartalma.
Sztochasztikus differenciálegyenletek numerikus megoldása. Fraktál dimenzió
mérése. Sejtautomaták. Osztályozás. Hidrodinamikai sejtautomaták. Önszerveződő kritikus
rendszerek. Játékelméleti modellek.
FIZ/3/029 Bevezetés a kvantumoptikába EA Kis Zsolt – KIZKADT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az idealizált, kétállapotú atom kölcsönhatása klasszikus elektromágneses térrel; Az elektromágneses tér kvantálása vákuumban, nevezetes kvantumállapotok; Spontán emisszió; A disszipáció kvantumelmélete: Schrödinger kép; A disszipáció kvantumelmélete: Heisenberg-Langevin kép; Rezonancia fluoreszcencia; Szemiklasszikus lézerelmélet; Nemlineáris optika: másodharmonikus keltés; Üregrezonátorba helyezett atom kölcsönhatása a sugárzási térrel: a Jaynes-Cummings
modell;
FIZ/3/030 Kvantumrendszerek koherens kontrollja EA Kis Zsolt – KIZKADT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Atomi átmenetek csatolása elektromágneses térrel; Atomok kvantumállapotának kontrollja inkoherens és koherens fénnyel; A disszipáció szerepe a kontroll-folyamatokban; Sokszintes, degenerált energianívójú atomok kvantumállapotának koherens
kontrollja; Robusztus kontroll mechanizmusok;
Atomi kvantumállapotok rekonstrukciója; Csapdázott ionok tömegközépponti mozgásának kontrollja; Molekulák rezgési hullámcsomagjának kontrollja;
FIZ/3/031 A pénzügyi kockázat elmélete EA
Kondor Imre – KOIKADT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Valószínűségszámítási eszközök (momentumok, kumulánsok, karakterisztikus
függvény, néhány fontos eloszlás); Extrémek statisztikája, Fisher-Tippet-tétel, alkalmazás a kockázatkezelésben; A központi határeloszlás-tétel, stabil eloszlások, vonzási medencék, centráló és
normáló konstansok megválasztása, a konvergencia sebessége, nagy eltérések; Véletlen mátrixok, a Wigner-féle félkör- tétel, Wishart-mátrixok, Marchenko-Pastur-
tétel Többváltozós eloszlások, kopulák; Árfolyamingadozások valóságos piacokon,
empirikus �stilizált� tények, nem-stacionárius viselkedés (ARCH-GARCH-
modellek); Portfóliók és kockázati mértékek, elliptikus eloszlások, portfólió optimalizálás, a
kockáztatott érték, variancia mint kockázati mérték, abszolút eltérés, expected
shortfall, maximális veszteség, koherens és spektrális mértékek; A pénzügyi
szabályozás elemei (Bázel I és II, Kereskedési könyv rendelet); A portfóló-feladat
instabilitása, divergens becslési hiba, fluktuáló súlyok, zajszűrés, szimulált piacok,
Cholesky-faktorizáció; Derivatív termékek (határidős termékek, swapok, opciók),
árazásuk, Black-Scholes-képlet, a piaci smile értelmezése, maradék kockázat.
FIZ/3/032 Fázisátalakulások EA
Sasvári László – SALKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Alapfogalmak és tények. Példák áttekintése. Átlagtér-közelítés. Ising-modell.
Heisenberg-modell, Mermin�Wagner-tétel. Más modellek. Kritikus kitevők:
mérések, klasszikus elméletek, magas hőmérsékleti sorok. A sztatikus skálahipotézis
és következményei. Renormálási csoport transzformáció. Fixpont, skálázás,
univerzalitás. A transzformáció felépítése valós térben és hullámszám térben. Az
eredmények áttekintése. Dinamikai kritikus jelenségek: konvencionális elmélet,
dinamikai skálahipotézis, példák.
FIZ/3/033 Nemegyensúlyi statisztikus fizika EA
Sasvári László – SALKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Polimerek: ideális láncmodellek; Flory-féle térfogatkizárás; oldószerrelvaló
kölcsönhatás; Langevin dinamika; Rouse modell; Zimm modell;skálatulajdonságok;
elektroforézis.Lipid membránok: fizikai tulajdonságaik; rugalmas modellek;
membránvezikulumok alakja; Monge reprezentáció; hőmérsékleti fluktuációk;felületi
feszültség; membrán nanocsövek; adhézió membrán-membrán, ill.membrán-sík
felület között; biológiai membránok és a sejtvázkölcsönhatása.
FIZ/3/034 Matematikai módszerek a kvantumkémiában I. EA
Surján Péter – SUPKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Variációs elv, momentumok módszere. Eckart-egyenlőtlenség. Rayleigh-Schrödinger
és Brillouin-Wigner perturbációszámítrás. Perturbációs képletek extenzivitása.
Redukált rezolvens. Perturbációs sorok konvergenciája, divergens sorok
felösszegzése. Padé approximáció. Partícionálási technika. Hullámoperátor, reakció-
operátor, Lippman--Schwinger egyenlet, Bloch egyenlet, csatolt klaszter módszerek.
A másodkvantált formalizmus kvantumkémiai alkalmazásai. Soktest-
perturbációszámítás. Elektronsűrűség, Hohenberg tétel, sűrűségmátrixok, természetes
spinpályák.
FIZ/3/035 Soktestprobléma I. EA
Szépfalusy Péter – SZPKAHT.ELTE Szirmai Gergely – SZGKAKT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tárgy véges hőmérsékletű, sokrészecskéből álló kvantumrendszerek leírását mutatja
be a betöltési szám reprezentációból (ú.n. másodkvantálásból) kiindulva. A bozon és
fermion részecskék véges hőmérsékleti Green-függvényének bevezetése után,
alkalmazásként a homogén hátterű elektrongáz zselé modelljét tárgyalja zérus
hőmérsékletű és a klasszikus plazma határesetekben. A kurzus bemutatja az
egyrészecske- és kollektív elemi gerjesztések tárgyalását a Green-függvények és
egyéb korrelációs függvények analitikus folytatásának segítségével.
FIZ/3/036 Kaotikus mechanika I. EA Tél Tamás – TETKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kaotikus mozgások, példák, a fázistér. Fraktálalakzatok Egyszerű mozgások, instabilitás, hiperbolikus pont, stabil és instabil sokaságok. Gerjesztett mozgások, stroboszkopikus leképezések. Káosz disszipativ rendszerekben, a pék leképezés, gerjesztett oszcillátorok, a káosz mérőszámai, a Ljapunov-exponenes, a vizikerék. Káosz konzervativ rendszerekben, a KAM-tétel, irreverzibilitás.
FIZ/3/037 Környezeti áramlások hidrodinamikája II. EA
Tél Tamás – TETKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Folyadékok rétegzettsége. A Boussinesq-közelités, a belső Froude-szám. Belső hullámok, hegy mögötti hullámok, normálmódusok. Kétrétegű közegek. Szuperkritikus áramlások, hidraulikus ugrás és torlóhullám. Gravitációs áramlatok, belső szoliton. A Kelvin-Helmholtz-instabilitás.
A forgatott rétegzett folyadék. Hullámok kétrétegű sekély folyadékban. A geosztrofikus egyensúly. Rossby-hullámok. Folytonosan rétegzett közegek. A baroklin instabilitás.
FIZ/3/038 Rácshibák I. EA
Tichy Géza – TIGKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Pont hibák, szennyező atomok, vonalhibák, rugalmasságtan, diszlokációk rugalmas
tere, periodicitást figyelembe vevő modellek, diszlokációk lapcentrált köbös,
tércentrált köbös és hexagonális rácsban, L12 ötvözetek.
FIZ/3/039 A káosz statisztikus mechanikai rendszerekben/A káosz statisztikus tulajdonságai Vattay Gábor – VAGKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, kötelezően választható, nem ismételhető A nemlineáris rendszerekben kialakuló káosz leírása és statisztikus jellemzése:
Poincaré-leképezés, Liouville-egyenlet, Frobenius-Perron egyenlet, hiperbolikusság,
ergodicitás, keverés, az egyensúlyhoz való tartás, ergodikus invariáns mérték,
átlagolás, ljapunov-exponensek, természetes invariáns mérték, szimbolikus dinamika,
termodinamikai formalizmus, korrelációs függvény, teljesítmény spektrum
determinisztikus diffúzió
FIZ/3/040 Mezoszkopikus rendszerek fizikája I. Cserti József – CSJKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Ebben a kurzusban áttekintjük a mezoszkopikus rendszerek fizikájának alapjait. ● Kétdimenziós elektrongáz – nanoméretű drótok, kvantum-pöttyök ● Elektronok transzportja – Landauer módszer ● Szórási-mátrix és a transzfer-mátrix módszer ● Green-függvényes módszer (Fisher-Lee formula) ● Rezonáns alagutazás ● Aharonov-Bohm effektus
FIZ/3/041 Csapdába zárt atomi rendszerek II. Csordás András – CSALAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tárgy célja a csapdázott fermionokkal végzett modern kísérletek, és azok elméleti
hátterének áttekintése. Az elsajátítandó ismeretanyag témakörei: Kísérletek csapdázott, ultrahideg fermionok gázaival BCS-elmélet csapdában, lokális sűrűség közelítés, Feshbach rezonancia, gap Univerzalitás a Feshbach rezonancián Sűrűség gerjesztések, Bogoliubov-De Gennes egyenlet zérus hőmérsékletű
fermionokra Kvantum-hidrodinamika fermionok sűrűséghullám módusaira Jelenségek periodikus csapdapotenciálban
FIZ/3/042 Semleges atomok hűtése és csapdázása
Domokos Péter – DOPKAAT.ELTE Adminisztrátor: Kolozsvári Mária - KOMKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Bevezetjük a lézeres spektroszkópia alapjait (spontán emisszió, Rabi frekvencia,
Bloch-egyenletek, kvantumzaj). Atomok tömegközépponti mozgására ható
fényerőket tárgyaljuk szemiklasszikus közelítésben. Levezetjük a sugárzási nyomást,
a gradiens erőt, kiszámoljuk egy mozgó atomra ható sebességfüggő súrlódási erőt. A
kvantumzaj okozta diffúziót egy Langevin-egyenletbe foglaljuk. Áttekintjük a
nevezetes lézeres hűtési (Doppler-, polarizációgradiens-, oldalsávhűtés) és csapdázási
(dipól csapda, optikai rács, magneto-optikai csapda) sémákat.
FIZ/3/043 Fizika a sejtbiológiában és fejlődéstanban (intenzív kurzus) Forgács Gábor – FOGOAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az eloadas celja koherens formaban bemutatni hogyan lehet fizikai modszerekkel
konstruktiv modon analizalni biologiai jelensegeket. Az embrionalis fejlodeset fogjuk
kovetni a kezdeti allapottol. Beveztjuk a korai fejlodes egyes fobb szakaszait es
roviden leirjuk ezeket biologia nyelvezettel. Ezt kovetoen ugyanazon biologia
jelenseget, illetve fejlodesi szakaszt elemezzuk kvantitativ, fizikai modszerekkel A
kurzus anyagat elsosorban az eloado (mint tarsszerzo) nemregiben megjelent
“Biological Physics of the Developing Embryo) cimu konyve kepezi. A konyv
egyidejuleg tekintheto rovid bevezetesnek a fejlodestanba, illetve a fejlodestani
folyamatok leirasara alkalmas fizikaba.
FIZ/3/044 Új kísérletek a kvantummechanikában
Geszti Tamás – GETKAAT.ELTE
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az utolsó két évtizedben rohamosan fejlődő kísérleti módszerek és nevezetes eredmények áttekintése: interferencia neutrontól molekulákig; atomok csapdázása, hűtése és Bose-kondenzációja; atom-foton kölcsönhatás mikromézerekben és atomoptikában; kétfoton-interferencia és Bell-egyenlőtlenségek; szupravezető alagutazáson alapuló eszközök; nano-oszcillátorok
FIZ/3/045 Az érzékelés biofizikája II.: Bioakusztika
Horváth Gábor – HOGKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető 1. Kis magyar bioakusztikatörténet I. Kempelen Farkas (1734 Pozsony - 1804 Bécs). 2. A emberi beszéd és hang jellemzői. Helmholtz-féle üregrezonátorok. A beszéd
szerve. A beszédvizsgálatok gyakorlati jelentősége. Hangspektrumok. A hangrés
nyitódása. A hangszín. Szubjektív hangmagasság. 3. Közvetlen és közvetett hangok. Haas-effektus. Teremakusztika. A beszéd
dinamikája, dallama és színképe. A beszédérthetőség pszichofizikája. A
beszédhangok akusztikai jellemzői. A horkolás biomechanikája és bioakusztikája.
4. Emberi hallás. Zaj és hangelfedés hatása a hallásküszöbre. Zaj, zajártalom és
zajvédelem. 5. A belső fül szőrsejtjei. Az egyensúlyszerv. Az oldalvonalszerv. A középfül izmai. 6. Kis magyar bioakusztikatörténet II., III., IV. Bárány Róbert (1876 Bécs - 1936
Uppsala). Békésy György (1899 Budapest - 1972 Honolulu). Szőke Péter (1910
Budapest – 1994 Budapest) . 7. A madarak hangadása és hallása. Az énekes madarak hangjai. A baglyok hallása. 8. Az éjjeli pillangók és az ultrahang. A denevérek hallása és hangadása.
Ultrahanglokáció. 9. A halak hangadása és hallása. A békák hangadása és hallása. 10. A méhek akusztikus kommunikációja. A tücskök hangadása és hallása. 11. Bioakusztikai témájú videofilmek vetítése I. 12. Bioakusztikai témájú videofilmek vetítése II.
FIZ/3/046 Szilárd testek elektronszerkezete
Kollár János – KOJOACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Tárgy rövid leírása: A sűrűség-funkcionál elmélet alapjai, Thomas-Fermi modell,
Hartree-modell, Hohenberg-Kohn tétel, Elektronállapotok szimmetriái kristályokban,
a Schrödinger-egyenlet megoldása periódikus potenciáltérben, Fémes kötés, Fémek
teljes energiája, Fémes szerkezetek stabilitása, Fémek mágnessége, Spin
paramágnesség, Stoner modell, Spin-polarizált sűrűség-funkcionál elmélet, Mágneses
szerkezetek stabilitása.
FIZ/3/047 Lézercsipesz és optikai hullámvezetők biológiai alkalmazása
Ormos Pál – ORPKAAT.ELTE Papp Elemér – PAELAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az optikai mikromanipuláció eljárásai a modern kísérleti biofizika új lehetőségeket
nyújtó eszközei. A lézercsipesz mikronméretű testek megragadására, mozgatására ad
módot. Segítségével egyes biomolekulák vizsgálatára nyílik lehetőség: szerkezetüket
mechanikai tulajdonságaikat, kölcsönhatásaikat, működésüket tudjuk vele
tanulmányozni. Az optikai hullámvezetőkben haladó evaneszcens tulajdonságú fény
alkalmas akár egyetlen molekularétegek nagyérzékenységű detektálásra, erősen
lokalizált optikai gerjesztésre, felületi optikai csapdázásra, ezek a biomolekulák
kölcsönhatásainak vizsgálatában kulcsfontosságú lehetőségek. A kurzus tárgyalja az
eljárások fizikáját, ismertet jellemző alkalmazásokat.
FIZ/3/048 Dinamikai kritikus jelenségek Sasvári László – SALKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Elmélet: Kritikus lelassulás. Konvencionális elmélet. Dinamikai skálahipotézis.
Szimmetriák és megmaradási törvények szerepe, Goldstone-módusok. Nemlineáris
relaxáció. A kritikus dinamika sztochasztikus modelljei. Dinamikai renormálási
csoport elmélet Alkalmazások: Folyadék-gáz átalakulás. Anizotrop mágnesek. Izotrop ferro- és
antiferromágnesek. Szerkezeti átalakulások. Szuperfolyékony átalakulás He4-ben
FIZ/3/049 Fehérjeszerkezetek elméleti vizsgálata Simon István – SIIMAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Tárgy rövid leírása: A heti két órás előadás bemutatja a fehérjék elsődleges
szerkezetének, aminosav sorrendjének elemzését és kitér a motívumkeresés és a
homológia azonosítás céljára kidolgozott vizsgálatokra. Tárgyalja továbbá a
vízoldható és a transzmembrán fehérjék térszerkezetének sajátosságait, az elsődleges
szerkezet, a térszerkezet, a fehérje stabilitás és a funkció közötti összefüggéseket. A
hangsúlyt a statisztikus (bioinformatikai)megközelítésre helyezi, de kitér a
molekulamechanikai és molekuladinamikai vizsgálatokra is.
FIZ/3/050 Soktestprobléma II.
Szépfalusy Péter – SZPKAHT.ELTE Szirmai Gergely – SZGKAKT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A második szemeszter a szuperfolyékony Bose- és Fermi- rendszereket tárgyalja. Az
alkalmazott módszerek: kanonikus transzformáció, mozgásegyenlet, perturbációszámítás.
FIZ/3/051 Modern szilárdtestfizika II.
Tüttő István – TUILAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Elektronok közötti kölcsönhatás kondenzált anyagokban ● Landau Fermi folyadék elmélet ● Alapállapoti energia, Wigner kristály ● RPA közelítés, a dielektromos függvény tulajdonságai ● Szimmetriasérő állapotok ● A szupravezetés mikroszkópikus elmélete ● Antiferromágnesség, spin sűrűség hullámok
FIZ/3/052 Kisérleti módszerek a szilárdtest fizikában II.
Havancsák Károly – HAKKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Nagyenergiájú ionsugarak analitikai alkalmazásai; Pásztázó felületi mikroszkópia;
Mössbauer-spektroszkópia; Magmágneses rezonancia módszerek; Kalorimetrikus
módszerek.
FIZ/3/053 Kvantumjelenségek elmélete Geszti Tamás – GETKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Sűrűségmátrix, Wigner-függvény, pályaintegrálok. Összefonódás, komplementaritás,
dekoherencia. Master-egyenletek, kollapszus-elméletek. A kvantummérés változatai.
Berry-fázisok. Bevezetés a kvantum-információelméletbe.
FIZ/3/054 Univerzalitási osztályok nemegyensúlyi rendszerekben
Ódor Géza – ODGQAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A dinamikus skálázás és a nemegyensúlyi alapvetõ univerzalitási osztályok
bemutatása, osztályozása. 1. Bevezetõ, dinamikus skálázás, kritikus exponensek, térelméleti formalizmus,
renormalizáció, topológius fázis diagrammok, fizikai öregedés, lokális
skálainvariancia, átmenetek kaotikus állapotba 2. Alapvetõ kritikus stat. fiz. rendszerek dinamikus kiterjesztései, durvulás, domén
növekedés, rendezetlenség 3. Nemegyensúlyi univerzalitások fluktuáló rendezett állapotú, modellekben,
árammal, térrel hajtott rendszerek 4. Nemegyensúlyi alap univerzalitás osztályok abszorbeáló állapotú átmeneteknél 5. Dinamikus skálázás elsõrendû átemeneteknél 6. Nemegyensúlyi univerzalitások multikomponensû rendszerekben, topologius
effektusok alacsony dimenziókban 7. Nemegyensúlyi felületnövekedési osztályok
További info: http://www.mfa.kfki.hu/~odor/pub/specikedv.pdf http://www.mfa.kfki.hu/~odor/pub/rmp.pdf http://www.worldscibooks.com/physics/6813.html
FIZ/3/055 Sejtszignalizációs hálózatok kvantitatív analízise
Czirók András – CZAKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A sejtmûködés megértése nagy kihívás, hiszen a sok komponensbõl álló rendszerek
viselkedése még az alkotóelemek részletes ismeretében sem jósolható meg
egyszerûen. Mivel a komplex rendszerek áttekintése gyakran megoldhatalan
valamilyen kvantitatív elemzés nélkül, számos sejtbiológiai probléma vizsgálatában
molekuláris biológiai, statisztikai, mûszaki vagy fizikai módszereket ötvöznek. A
kurzus célja, hogy friss kutatási eredményeket bemutatva ismertessen néhány, aktívan
használt kvantitatív módszert. Rövid tematika: • genetikai és molekuláris oszcillátorok • sejtciklus dinamika • stochasztikus reakciókinetika • baktériumok kemotaxis rendszere, mint adaptálódó, visszacsatolt rendszer • a MAPK jelátviteli útvonal: egy többállapotú kapcsoló • különbözõ skálájú (molekuláris, sejt, populáció) rendszerek integrálása: lac
operon és EGF szabályozás
FIZ/3/056 Fejlõdésbiológiai mechanizmusok kvantitatív modelljei
Czirók András – CZAKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A biológiai forma és funkció kialakulása a természettudomány régi problémája.
Tudjuk, hogy a genetikai állomány nem egy tervrajzhoz hasonló módon kódolja az
organizmus térbeli szerkezetét -- forma és funkció a sejtek és az extracelluláris mátrix
kölcsönhatásai következtében jön létre. A különbözõ skálájú (molekuláris, sejtes,
szöveti) folyamatok integrálása gyakran megoldhatalan valamilyen kvantitatív
elemzés nélkül. A kurzus célja, hogy friss kutatási eredményeket bemutatva
ismertessen néhány új koncepciót és aktívan használt kvantitatív módszert: • sejtmozgás, mint jelátvitellel vezérelt biofizika • sejtadhézió, sejtkiválogatódás • sejt és extracelluláris mátrix (ECM) kapcsolatok • morfogenetikai erõk, szövetmechanika • génszabályozási hálózatok: cisz- és transz-reguláció • embrió szegmentáció: diffúzió, hullámok és órák
• az embrionális érhálózat kialakulása: vaszkulogenezis és angiogenezis
FIZ/3/057 Computational Complexity of Real-World Problems
Katharina Anna Zweig 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A számítástudományban igen fontos kérdés a számítások komplexitása. Vannak
polinomiális algoritmusok, amikor az algoritmus lépésszáma a bemenő adatok
számának hatványfüggvénye, illetve exponenciális algoritmusok, amikor az
algoritmus a bemenő adatok számának exponenciális függvénye. Ez az angol nyelvű
kurzus statisztikus fizikai módszereket mutat be ilyen jellegű kérdések vizsgálatára. A megcélzott hallgatóság: doktoranduszok illetve felsőbbéves hallgatók a matematika,
fizika és számítástudomány területéről.
FIZ/3/058 Az Élettani Folyamatok Fizikai Mozgatóereje Hámori Jenő – HAJOAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/3/059 Evolúciós játékelmélet
Szabó György – SZGPAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy a Fizika alapképzési (BSC) szakon megszerezhető statisztikus fizika
ismeretekre építve ad egy általános bevezetést a sokszereplős evolúciós
játékelméletbe. Az előadássorozat a következő témakörök tárgyalására épül:
Klasszikus játékelméleti fogalmak (stratégia, nyeremény, mátrix játék, Nash-
egyensúly, stb.); Populációs játékelmélet; Evolúciós játékok rácsokon és gráfokon,
Dinamikus párközelítés kiterjesztése. Érdekes jelenségek sokaságát elemezzük az
evolúciós Fogolydilemma és Kő-Papír-Olló játékok példáján különböző
kapcsolatrandszerek feltételezése mellett.
FIZ/3/060 Kvantuminformáció-elmélet Diósi Lajos – DILOAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kvantuminformáció 15 év alatt az elméleti fizikában, matematikában,
informatikában fontos területté lett, és folyamatosan táplálja a kvantumtechnológiai
fejlesztéseket is. Az előadások specialitása az elméleti fizikai, nem pedig a
matematikai, informatikai vagy mérnöki megközelítés. A kurzus a klasszikus és
kvantumos fizika elméleti alapjainak összefoglalásával indul, előkészítve a
kvantuminformáció elmélet egyes fejezeteit (pl. titkos kulcs szétosztás, teleportáció,
kvantumentrópiák, kvantumszámítógép). Az előadások angolul megjelentek:
Springer Lecture Notes in Physics 713 (2007).
FIZ/3/061 Kvantuminformatika kvantumoptikai eszközökkel
Kiss Tamás – KITKACT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A fény kvantumoptikai leírása, módusok. Egy módus kvantumoptikája: Fock bázis,
léptető operátorok, koherens állapot, termikus állapot, összenyomott vákuum 1 és 2
módusban. Nyalábosztó, passzív N bemenetű lineáris eszköz. A qubit, 1 qubites
transzformációk, CNOT. Összefonódás, kvantumos sűrű kódolás, teleportáció, nincs-
klónozás. Nemklasszikus források, fotondetektorok, homodin detektálás. A
nemlineáris és a lineáris kvantumoptikai számítógép elve. Kvantumos véletlen
bolyongás és optikai megvalósítása, keresési algoritmus. Kvantumtitkosírás elve és
megvalósítása fotonokkal.
FIZ/3/062 Szupravezetés
Tüttő István – TUILAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A tantárgy témája a szupravezetés fenomenológigus elméleteinek részletes tárgyalása
a Ginzburg-Landau és a Bugoljubov-deGennes elmélet alapján. A következő témákat dolgozza fel: - Ginzburg-Landau egyenletek - Fluxus kvantálás - Vortexek és a vortex-vortex kölcsönhatás - Josephson effektus - Boguljubov-deGennes egyenletek - A fenomenológikus elméletek érvényessége
FIZ/3/063 Gráfok a bioinformatikában Palla Gergely – PAGEAST.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy a Fizika alapképzési (BSC) szakon megszerezhető statisztikus fizika
ismeretekre építve ad egy általános bevezetést a komplex hálózatok elméletébe,
különös tekintettel a biológiai alkalmazásokra. Az előadássorozat a következő
témakörök tárgyalására épül: Hálózatelméleti alapfogalmak (szomszédsági mátrix,
fokszámeloszlás, klasztering, stb.); Gráf modellek (Erdős-Rényi-modell, Barabási-
Albert-modell, egyéb skála független modellek); Korrelációk hálózatokban, aszortatív
és diszaszortatív hálózatok, hálózatok randomizálása; Járványterjedés modellezése,
hálózatok immunizációja; Hálózati motívumok és csoportosulások statisztikája
biológiai és szociális hálózatokban.
FIZ/3/064 Klaszterezés hálózatokkal Palla Gergely – PAGEAST.ELTE Pollner Péter – POPKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy a Fizika alapképzési (BSC) szakon megszerezhető statisztikus fizika
ismeretekre építve ad egy általános bevezetést a hálózati csoportosuláskeresésbe,
hálózatok klaszterezésébe. Az előadássorozat a következő témakörök tárgyalására
épül: Klasszikus módszerek (Kerninghan-Lin algoritmus, spektrális biszekció,
Fiedler-vektor, hierarchikus klaszterezés stb.); A Girvan-Newman algoritmus és
variációi (él-köztesség, modularitás, él-klasztering koefficiens, stb.); Dinamikus
módszerek (szuper paramágneses klaszterezés, Potts-modell alapú klaszterezés);
Lokális-, és variálható felbontással rendelkező módszerek (k-core, klikk-perkolációs
módszer, Fortunato-féle megközelítés, stb.).
FIZ/3/065 Szinkrotron sugárzás és alkalmazásai Derényi Imre – DEIKAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kurzus ismerteti a szinkrotronok és szabad-elektron lézerek (FEL) működési elvét,
a keltett sugárzás főbb típusait és sajátságait, a Röntgen, az extrém UV és az IR
tartományokban, és alkalmazásait - különös tekintettel a biológiai, farmakológiai és
anyagtudományi szerkezetkutatásokra; ismertetésre kerülnek a neutronnyalábok
előállítására alkalmas nagyberendezések és alkalmazásaik is. A tematika magában
foglalja a következő területeket: a mérőnyaláb és az anyag kölcsönhatásai - fizikai
alapok; Röntgen abszorpciós spektroszkópia (EXAFS and XANES) - enzimek
szerkezete és funkciói; Röntgen és neutron diffrakció - makromolekulák (és
szuperkomplexeik) kristályszerkezete, kvázi-kristályos szerkezetű anyagok; kisszögű
szórás (SAXS, SANS) - membránstruktúrák, proteinaggregátumok ultrastruktúrája,
folyadékkristályos szerkezetek; reflektometria - mono és multi-rétegek; elasztikus és
inelasztikus neutron szórás - membránok és makromolekulák szerkezeti dinamikája;
Röntgen mikroszkópia és mikro-spektrometria; távoli UV cirkuláris dikroizmus és
egyéb optikai-spektroszkópiai alkalmazások.
FIZ/3/066 Nyitott kvantumrendszerek elméletei
Diósi Lajos – DILOAAT.ELTE
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Klasszikus jelenségek, módszerek
Diffúziós egy. vs stochasztikus trajektória egy.
Brown mozgás: Fokker-Planck egy. vs Langevin egy.
Mikroszkópikus levezetések: csak koncepció
Mászter egy. vs Ito egy., Monte-Carlo módszer
Zajos rendszer monitorozása
Kvantumos jelenségek, módszerek
Depolarizációs mászter egy. vs q-trajektoria egy.
Spontán bomlás mászter egy. vs q-trajektória egy.
Q-Brown mozgás mászter egy. vs q-trajektória egy.
Q-optikai és/vagy Q-dot mászter egy.
Mikroszkópikus levezetések
Lindblad mászter egy. vs q-trajektoriák, MC módszer
Q-rendszer monitorozása
FIZ/3/067 Perl programozás és hálózatok a bioinformatikában
Farkas Illés – FAIKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy célja a molekuláris biológiai adatok mindennapi használatához szükséges
matematikai és programozási eszközök közül két csoport (Perl programozás és
hálózatok) bemutatása. Az előadás a következő témakörök tárgyalására épül.
Fehérje-fehérje kölcsönhatás mérési technológiák; Perl alapok: skalár, lista és hash
változó típus, szövegkörnyezet, alapértelmezett változók, file olvasás és írás; Perl
reguláris kifejezések: mintázat illesztés, használat; Perl függvények: beépített
függvények, saját függvények, cím szerinti változó átadás; Csoportosítás
(klaszterezés): k-means, self-organizing maps, hierarchikus klaszterezés; Biológiai
hálózatok: fehérje-fehérje kölcsönhatás (PPI), szabályozás; Általános hálózat
modellek: Erdős-Rényi, kis világ, skálafüggetlen; Biológiai hálózat modellek:
duplikáció-mutáció; Gyorsan megírható Perl programok gyakori hálózatos
feladatokra.
FIZ/3/068 Green függvényes technika a nanofizikában
Cserti József – CSJKAAT.ELTE Oroszlány László – ORLGAAT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás során a hallgatók megismerkedhetnek a nanofizikai transzport jelenségek
Green-függvényeken alapuló vizsgálati módszereivel. A tárgy célja a legegyszerűbb
szoroskötésű modellek-től egészen a sűrűségfunkcionál elméletre alapozott modellek
ismertetése.
FIZ/3/069 Kaotikus mechanika II. Tél Tamás – TETKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tranziens káosz alapvető tulajdonságai. A nyitott pék leképezés A kaotikus nyereghalmaz és sokaságai. A Kantz--Grassberger-formula. Krízis helyzetek, periodikus ablakok. Fraktál vonzási határok, a bizonytalansági exponens. Kaotikus szórás. A káosz alkalmazásai: a háromtestprobléma, az aszimmetrikus pörgettyű, klímaváltozás, szennyezések sodródása. A káosz paraméterek numerikus meghatározása.
FIZ/3/070 Kvantumelektrodinamika rezonátorban
Domokos Péter – DOPKAAT.ELTE
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Bevezetjük a fény és atomok kölcsönhatásának nemrelativisztikus elméletét,
definiáljuk az atomok elektromos dipólközelítését. Spontán emisszió tárgyalása
Markov közelítésben. Dipól-dipól kölcsönhatás. Határfeltételek hatása: Casimir-
Polder és van der Waals erők. A rezonátoros QED alapelmélete: a Jaynes-Cummings
modell. Rezonátor veszteségi folyamatainak leírása. Nyílt kvantumrendszerek
általános elmélete, a sűrűségoperátor és kvantumos Master-egyenlet. Sokatomos
rendszerek, Dicke-modell. A szemiklasszikus elmélet: Maxwell-Bloch egyenletek.
Optikai bistabilitás. Folytonos üzemű, egymódusú lézer elmélete. Atomok Bose-
Einstein kondenzátuma optikai rezonátorban.
FIZ/3/071 Sejtmozgás molekuláris és biofizikai mechanizmusai Czirók András – CZAKABT.ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Az embrionális fejlődés során, a normális szövetfunkció fenntartásában és
számos kóros elváltozásban kulcsszerepe van a sejtek mozgásának. A sejtek
elmozdulásáért egy összetett molekuláris gépezet felelős, amely többek között
fehérjeláncok polimerizációjára és szabályzott szétesésére, valamint
molekuláris motorok térben behatárolt aktiválására épül. A biokémiai
folyamatok koordinálását jelátviteli fehérjék kiterjedt hálózata végzi. Mivel a
sejtek fizikai testek, deformációjukat a mechanikai feszültségek és szerkezetük
mikromechanikai paraméterei határozzák meg. A kurzus célja, hogy friss
interdiszciplináris (fizikai, matematikai, biológiai) kutatási eredmények
bemutatásával ismertesse hogyan próbáljuk ezeket az összetett mechizmusokat
megérteni. A kurzus során felölelt témák: sejtmozgás szerepe az embrionális
fejlődés során és a szervezet működésében sejtmozgás kísérleti vizsgálata két
és három dimenziós tenyészetekben sejtmozgás molekuláris mechanizmusa és
szabályzása pozitív és negatív visszacsatolások szerepe a sejtpolarizáció
kialakításában sejtek által kifejtett mechanikai erők és a sejtek környezete
(ECM) sejtmozgás biofizikai modelljei kollektív sejtmozgások
FIZ/3/072 Molekuláris modellezés
Kertész Miklós - .ELTE 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A tárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókat azokkal az alapelvekkel és
módszerekkel, amelyek elektronikus és magmozgással kapcsolatos szabadsági
fokokra vonatkoznak. A témák a kémiai és fizikai komputeres módszerek
körébe tartoznak, és az alkalmazások köre magába foglalja a molekuláris
szerkezet és a molekuláris tulajdonságok problémait, a szén nanocsöveket, a
felületek és új szilárd anyagok tulajdonságainak komputeres elemzését.
Először az elektronszerkezet elméletének alapjait tekintjük át, így a Slater-
szabályokat, a Hartree-Focke-elméletet, a konfigurációs kölcsönhatást, a
valence bond-elméletet. Ezt követi a sűrűség funkcionál elmélet diszkussziója
a Kohn-Sham-megközelítés alapján, összhangban a gyakorlatban széles körben
elterjedt molekuláris és szilárdtest alkalmazásokkal. További témák:
potenciálfelületek tulajdonságai, lokális minimumok és átmeneti szerkezetek,
molekulamechanikai erőtér módszerek, Monte Carlo- és dinamikai módszerek.
A gyakorlati és számítástechnikai vonatkozásokat hangsúlyozzuk. Tárgyalni
fogjuk a szimmetriasértés bizonyos vonatkozásait mind az elektronszerkezet,
mind a magkonfiguráció vonatkozásában. A hallgatók gyakorlati ismereteket
is szereznek a konkrét számítások elemzése során. Néhány nemrégiben
megjelent cikk elemzésére is sor kerül.
FIZ/3/073 Csoportelmélet a szilárdtest-kutatásban
Kriza György 6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Alapismeretek: szimmetria pontcsoportok, véges csoportokra vonatkozó fontosabb
tételek, reprezentációk, karaktertáblák. Rezgési spektroszkópia: kiválasztási
szabályok, direktszorzat-reprezentációk, faktorcsoport. Elektronátmenetek:
kristálytér-felhasadás, SO(3) és SU(2) csoportok, korrelációs diagramok, kristály
kettőscsoportok.
Kristályrácsok szimmetriája: tércsoportok, krisztallográfiai nomenklatúra,
International Tables of Cristallography. Elektronállapotok kristályokban: tércsoort
ábrázolásai, kompatibilitási szabályok.
FIZ/3/074 Bevezetés a szupravezetés elméletébe
Kriza György
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Szupravezetők fenomenologikus leírása. Meissner-effektus, London-egyenletek,
szupravezetők elektrodinamikája. Bardeen-Cooper-Schrieffer-elmélet: alapállapot,
termodinamika és transzporttulajdonságok. Ginzburg-Landau-elmélet: szabadenergia,
GL egyenletek és megoldásuk, Abrikoszov-örvények, másodfajú szupravezető k
mágneses tulajdonságai. Josephson-effektus és alkalmazásai. Magashőmérsékleti
szupravezetők.
FIZ/3/075 Extrémek, rekordok és sorrend-statisztikák a természetben
Rácz Zoltán
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
A kurzus a ritka események statisztikájáról szól. Történetileg a motiváció
mérnöki eredetű (pl. egy híd összeomlása), de az extrém érték statisztikát és
deriváltjait (a sorrend statisztikát és a rekordok statisztikáját) ma már
alkalmazzák a természettudományok szinte minden ágában. Bevezetésként
levezetjük az elmélet alapjául szolgáló összefüggéseket és eredményeket a
független, azonos eloszlással rendelkező véletlen változók esetére. Ezután a
gyengén korrelált, majd a nagyrészt még megoldatlan erősen korrelált
változókra vonatkozó elméletek ismertetése következik. Az eredményeket
részben fizikai problémákra alkalmazzuk (pl. növekedési modellek extrém
fluktuációi, spin-üvegek alapenergiájának fluktuációi), részben pedig
egzotikusabb területeken felmerülő kérdések megválaszolására használjuk (pl.
a napi maximum hőmérsékletek rekordjai mutatják-e a globális
felmelegedést?).
FIZ/3/076 Összefonódottság kvantumos soktestrendszerekben
Eisler Viktor JRX9I0
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Az elmúlt évtizedben világossá vált, hogy az összefonódottság meghatározó szerepet
játszik a kvantumos soktestrendszerek alacsony hőmérsékleti viselkedésének
megértésében. Az összefonódottság alapvető információkat hordoz az adott
kvantumrendszer alapállapotáról és ezen tulajdonságok vizsgálata mára a
soktestrendszerek fizikájának elengedhetetlen eszközévé vált. Az összefonódottság
vizsgálata a kvantum kritikus viselkedés univerzalitásának minden eddiginél
áttekinthetőbb megértését segíti elő. Elengedhetetlen szerepe van mindenekelőtt a
modern numerikus módszerek (pl. sűrűségmátrix renormálási csoport)
hatékonyságának megértésében. Az előadás célja, hogy áttekintést nyújtson az elmúlt
évtizedben felhalmozódott ismeretanyag legfontosabb fejezeteibe. Az alapoktól
építkezve ismertetem a terület legfontosabb fogalmait (pl. redukált sűrűségmátrix,
összefonódottsági entrópia) valamint az ezek meghatározására alkalmas legfontosabb
módszereket. Kiemelt hangsúlyt kapnak az egzaktul kezelhető rácsmodellek, ahol sok
különböző módszer ismeretes az alapvető mennyiségek számolására. Az analitikus
módszerek ismertetésén kívül az előadás kitekéntést nyújt a legfontosabb numerikus
technikák alapismereteibe.
FIZ/3/077 Modern képalkotó technikák a biológiában
Szabó Bálint
6 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Bevezetés a számítógépes tomográfiák világába: a 3D információ kódolása és
dekódolása különböző fizikai módszerekkel. Felbontás és kontraszt. Fizikai
alapok és korlátok, működési elv, alkalmazás az orvosi diagnosztikában.
Röntgen CT. Alapvető mérési elv. A szövetek Röntgen-csillapítási skálája.
Párhuzamos sugaras, gyűrű detektoros és legyező sugaras elrendezés: előnyök
és hátrányok. Sugárkeményedés: hardveres és szoftveres korrekció.
Képalkotás. Matematikai háttér: Radon transzformáció, PSF, konvolúció, filter
egyenlet 2D és 1D változata.
MRI és fMRI. Mikroszkopikus és makroszkopikus mágnesség. Bloch egyenlet.
T1 és T2 relaxációs idők.
Mágneses rezonancia. 90 fokos impulzus. FID. Effektív T2. T2 és T1 mérése
impulzus módszerrel. Spin echo.
MRI spektroszkópia. Képalkotás: szelektív gerjesztés és kiolvasás a szelektív
gerjesztés után. Impulzusszekvenciák és kontraszt. Áramlás az MRI képben.
fMRI. BOLD. Echo planar imaging (EPI). Spin echo (SE) és
gradiens echo (GE) gyors képalkotáshoz.
PET: pozitron emissziós tomográfia. Ultrangos képalkotás
FIZ/RK-KV Részképzés, kreditátvitel (megszerezhető kredit: 24) A doktori oktatási programon kívül áthallgatással, részképzéssel és előzetes
teljesítmény beszámításával szerezhető tanulmányi kreditek száma összesen nem lehet
több, mint a megszerzendő tanulmányi kreditek 50 %-a.
Kutatási modul (megszerezhető kredit: 132):
FIZ/K18 Irányított kutatómunka (1,2,3,4. szemeszter) 18 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető A tudományos kutatómunkához szükséges készségek elsajátítása és a
kutatómunkában való aktív részvétel.
FIZ/K30 Irányított kutatómunka (5,6. szemeszter) 30 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető A tudományos kutatómunkához szükséges készségek elsajátítása és a
kutatómunkában való aktív részvétel. Ez akkor adható meg, ha a két félévben a
hallgató legalább egy szakszemináriumi előadást tartott és rendszeresen résztvett a
szakszemináriumokon.
FIZ/EKK Egyéni kutatási kredit (megszerezhető kredit: 13) A Fizika Doktori Iskola előzetes teljesítményként elfogadhat és kutatási kreditpontok
megadásával jutalmazhat: kiemelkedő diákköri munkát; magyar vagy idegennyelvű
tudományos közleményt. Az elfogadás feltétele az, hogy a fenti eredmények
illeszkedjenek a választott kutatáshoz. Az eredmények elismerését a témavezető
javaslata alapján a programtanács az összes megkövetelt kutatási kreditpontok
legfeljebb 10%-ával jutalmazhatja.
XI Doktori oktatási program: Fizika Tanítása
Programfelelős: Dr. Tél Tamás
Képzési/Tanulmányi modul (megszerezhető kredit: 80):
FIZ/T/001 Fizika tanítása I. 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/002 A relativitáselmélet alapjai 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/003 Környezeti áramlások fizikája 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/004 Fizikatörténet 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/005 Kaotikus mechanika 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/006 Számítógépek sokoldalú alkalmazása a fizika tanítása során 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/007 A mikrorészecskék fizikája 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/008 Mindennapok fizikája 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/009 Fizika Tanítása II. (Klasszikus fizika: elektromágnesség, optika) 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/010 Fizika tanítása III. (Modern fizika: atomfizika, héj- és magfizika) 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/011 Fizika tanítása IV. (Modern fizika: statisztikus fizika, relativitáselmélet,
anyagtudomány, nemlineáris jelenségek) 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/012 Kísérletek szerepe az iskolában 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/013 A fizika történelmi, nagy kísérletei 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/014 Az információs és kommunikációs technológiák (IKT) szerepe és lehetőségei az
oktatásban – a multimédia alkalmazása a fizika tanításának támogatására 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/015 Az e-Learning alkalmazása a fizika és a természettudományok vonatkozásában 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/016 Energiatermelés és környezet 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/017 A fizika magyarországi története 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/018 Tehetséggondozás fizikából 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/019 Érdekes anyagok – anyagi érdekességek 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/020 Kooperatív jelenségek, interdiszciplináris vonatkozások 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/021 Fizika a biológiában 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/022 Fizika a kémiában 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/023 A csillagászat és az űrkutatás aktuális eredményei 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/T/024 Szemléletes kvantumelmélet 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
FIZ/RK-KV Részképzés, kreditátvitel (megszerezhető kredit: 24)
Kutatási modul (megszerezhető kredit: 132):
FIZ/K18 Irányított kutatómunka (1,2,3,4. szemeszter)
18 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető FIZ/K30 Irányított kutatómunka (5,6. szemeszter)
30 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető FIZ/EKK Egyéni kutatási kredit (megszerezhető kredit: 13)
Kurzusleírások:
Képzési/Tanulmányi modul (megszerezhető kredit: 80):
FIZ/T/001 Fizika tanítása I.
Juhász András – JUAKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy a Fizika alapképzési (BSC) szakon megszerezhető szilárdtesfizika és
statisztikus fizika ismeretekre építve a modern félvezető fizikát, elsősorban a
gyakorlat és a modern elektronika alapjául szolgáló elektromos és optikai
tulajdonságokat mutatja be, hangsúlyozva a szilárdtest fizika többi ágát is átalakító új
jelenségek megértését. A legfontosabb témakörök felsorolás-szerűen: kristály
szerkezet és kötés, elektron állapotok, effektív tömeges közelítés, lokalizált állapotok,
a félvezetők statisztikája, transzport: fenomenologikus és mikroszkopikus, mágneses,
nagyfrekvenciás jelenségek, a Kvantum Hall jelenség, termikus tulajdonságok,
inhomogén félvezetők, a p-n átmenet, MOS struktúrák, transzport instabilitások és a
Gunn jelenség, félvezető lézer és világító dióda, egyéb alkalmazások fizikai alapjai:
napelem, optikai hírközlés, modern kísérleti technikák: mélynívó spektroszkópia,
élettartam mérés.
FIZ/T/002 A relativitáselmélet alapjai Hraskó Péter – HRPNAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kinematika: Vonatkoztatási rendszerek. A Galilei-transzformáció és a Galilei-féle sebességösszeadási törvény. A fénysebesség problémája. Az éterhipotézis. A relativitáselmélet két posztulátuma. Az egyidejűség relativitása. A téridő. Minkowski-koordináták. A Lorentz-transzformáció. A sajátidő, idődilatáció, ikerparadoxon. A GP-A kísérlet. A kauzalitási paradoxon. A Lorentz-kontrakció. Dinamika: Sebesség, gyorsulás. Sűrűség, áramsűrűség. A Maxwell-egyenletek. Tömegpont mozgása erőtérben. A tömegpont energiája és impulzusa. Az E=mc2 képlet. Síkhullámok. A Doppler-effektus. Nulla tömegű részecskék. Az általános relativitáselmélet alapgondolata: Problémák a newtoni gravitációelméletben. A súlyos és a tehetetlen tömeg. A geodetikus hipotézis.
Az általános relativitáselmélet klasszikus kísérleti bizonyítékai (vöröseltolódás,
fényelhajlás, perihélium precesszió). Az inerciarendszerek lokalitása. A GP-B kísérlet.
FIZ/T/003 Környezeti áramlások fizikája
Jánosi Imre – JAIKACT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A föld forgásának hatásai (Coriolis és centrifugális erok), a Navier-Stokes egyenlet
forgó rendszerekben, dimenziótlanítás, Rossby-szám, Foude-szám, dinamikai
nyomás, geosztrofikus egyensúly, Taylor-Proudman tétel, az egyenletek linearizálása,
hullámjelenségek forgó rendszerekben, sekélyfolyadék rendszerek, a potenciális
örvényesség megmaradása, a felszín görbültségének hatása, az Ekman féle határréteg,
sűrűségrétegzettség hatásai, termikus szél, Boussinesq közelítés, a baroklin
instabilitás.
FIZ/T/004 Fizikatörténet Nagy Károly – NAKLAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Megfigyelés, kísérletezés, fogalomalkotás. A fizikában a fogalmakhoz mindig
mérhető mennyiségeket rendelünk. A fizikai megismerés folyamata, természettörvények. Modellek alkotása példákkal. Induktív és deduktív tárgyalásmód. Fenomenológiai és axiomatikus felépítés. A tanulmányozott fizikai rendszer állapotának jellemzése mérhető mennyiségekkel
(anyagi pont esetén a helyével és a sebességével, elektrodinamikában a
térerősségekkel). A mozgástörvény (példák a fizika különböző fejezeteiből: mechanika,
elektrodinamika, kvantummechanika). Az elméletek érvényességi tartománya (a klasszikus mechanika nagy sebességeknél
már nem érvényes). Determinisztikus és statisztikus tárgyalásmód (kinetikus gázelmélet, statisztikus
mechanika, kvantummechanika). Megmaradási tételek, szimmetriák. A matematika szerepe a természet tudományos megismerésében. Példák a kvantumelmélet és a részecskefizika, valamint a relativitáselmélet, a
kozmológia területéről.
FIZ/T/005 Kaotikus mechanika Tél Tamás – TETKABT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Kaotikus mozgások, példák, a fázistér. Fraktálalakzatok Egyszerű mozgások, instabilitás, hiperbolikus pont, stabil és instabil sokaságok. Gerjesztett mozgások, stroboszkopikus leképezések. Káosz disszipativ rendszerekben, a pék leképezés, gerjesztett oszcillátorok, a káosz mérőszámai, a Ljapunov-exponenes, a vizikerék. Káosz konzervativ rendszerekben, a KAM-tétel, irreverzibilitás.
FIZ/T/006 Számítógépek sokoldalú alkalmazása a fizika tanítása során
Bérces György – BEGKACT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A szeminárium célja annak a számítógépek sokoldalú felhasználhatóságának bemutatása a fizika iskolai tanításában - Számítógép alkalmazása a feladatmegoldásban - Mérések a számítógéphez kapcsolt szenzorok segítségével - Fizikai folyamatok számítógépes szimulációja, modellezése
- Multimédia alkalmazása a fizikatanításban - Fizika az Interneten.
FIZ/T/007 A mikrorészecskék fizikája
Horváth Ákos – HOAKABT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető 1. A mikrorészecskék felfedezésének története atommag, neutron, pi-mezon, kozmikus sugárzás, pozitron, antiproton, K-mezonok,
J-pszi, üpszilon, B-gyár, top-kvark, kvantumszámok, osztályozás 2. Az elemi részecskék standard modellje kvark-gondolat, szóráskísérletek protonon, kvarktömegek, kvarkok kvantumszámai,
kvarkbezárás, részecskék kvarkmodellje, partonok, részecskecsaládok, alapvető
kölcsönhatások, közvetítő részecskék, részecskegyorsítók fejlődése, ütköző nyalábok,
W±, Z0 felfedezése; radioaktivitás, kozmikus sugárzás a kvarkképben 3. Neutrínófizika neutrínók reakciói (gyenge kölcsönhatás folyamatai, történelmi kísérletek,
antineutrínó, béta-bomlások, semleges áramok), neutrínódetektálás (Kamiokande,
Borexino, Antres, Gallex, Bajkál tó, Sudbury, müonneutrínó detektálása), a neutrínók
forrásai (Napneutrínók, földi neutrínók, szupernova-neutrínók, gyorsítós
neutrínóforrások, a neutrínók energiaeloszlása), a Napneutrínó-rejtély,
neutrínóoszcilláció, KamLand 4. Ősrobbanás elmélete az ősrobbanás elmélet főbb időszakai, hadronizáció, nukleoszintézis, sugárzás
leválása, kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, 5. Egzotikus atommagok Milyen atommagok léteznek, hol van az izotóptérkép széle, szupernehéz elemek.
FIZ/T/008 Mindennapok fizikája
Juhász András – JUAKAAT.ELTE Tasnádi Péter – TAPKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kurzus célja az, hogy bemutassa a tanároknak, hogyan működnek a fizika törvényei
a hétköznapjainkban. A kiválasztott témákat egyszerűen modellezzük, ami a
jelenségek magyarázatához és mennyiségi következtetéseke is vezet. - Autózás fizikája az autó maximális elérhető gyorslása és lassulása. Hogyan fékezzünk a
leghatékonyabban üzemanyagfogyasztás és az autó fizikája - Fizika a sportban Az ugrások lehetséges magasságának és távolságának becslése. A vitorlázás fizikája,
Sízés és szánkózás, - Fizika a biológiában Az élőlények méret és élettartamát érintő hasonlósági megfontolások - Fizika a meteorológiában Időjárás előrejelzés, ciklon és anticiklon, csapadékformák, a Föld globális enegia-
egyensúlya. FIZ/T/009 Fizika Tanítása II. (Klasszikus fizika: elektromágnesség, optika)
Juhász András – JUAKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető • Az elektromágnesség elméleti és gyakorlati kérdései az alapfokú és
középfokú képzésben - Az elektromos tér, Gauss-törvény, az elektromos mező energiája - Az áram és hatásai, gyakorlati elektromosság - A mágneses tér forrásai, B és H , Lorentz-erő - Farady-törvény és az indukció elve, váltóáramok - A Maxwell-egyenletek,
- Gyakorlati elektromosság a hétköznapokban. - Az elektromágneses hullám, energiatranszport és a Pointig-vektor - Az elektromágneses hullámok spektruma - • Fénytan tanítása
Az optikai jelenségek leírásának hármas megközelítése. geometriai optika fény-mint hullám a foton-elmélet
Geometriai optika - A Fermat-elv mint a geometriai optika törvényeinek alapja, - Iskolai és házi kísérletek geometriai optikából Fizkai optika - Interferencia, diffrakció, polarizáció - A fizikai optika alkalmazásai,
Foton-elmélet - Planck elmélete, fotoefektus Általásos kérdések A jó fizikakönyv jellemzői. Szaktudományi, pedagógiai nyelvi követelmények.
FIZ/T/010 Fizika tanítása III. (Modern fizika: atomfizika, héj- és magfizika)
Juhász András – JUAKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A modern fizika tanításának elvi és gyakorlati problémái A különböző országok
fizikaoktatásának összehasonlítása • Atomfizika - A klasszikus mechanika és a kvantummechanika különbözősége. - A sugárzások kvantumos jellege - a részecskék hullámtermészete, kísérletek
és értelmezésük - Az atommodellek fejlődése, a kvantummechanikai atommodell szemléletessé
tétele az iskolában - Kémia a fizikában - fizika a kémiában • Magfizika - Nukleonok, a kötési energia és a tömeg kapcsolata, radioaktivitás, magreakciók - A nukleáris energia kérdései - A magfizika tanítása a gimnáziumban..
FIZ/T/011 Fizika tanítása IV. (Modern fizika: statisztikus fizika, relativitáselmélet,
anyagtudomány, nemlineáris jelenségek) Juhász András – JUAKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető • Statisztikus fizika alapjai - eloszlások, Maxwell-féle sebességeloszlás, Quantum statisztikák, Planck-féle
sugárzási törvény • A relativitáselmélet elemeinek tanítása - a sebesség relativitása, idő-dilatáció, távolság-kontrakció, ikerparadoxon, energia és
tömeg • Fizikai anyagtudomány - Anyagvizsgálati módszerek, a kristályos és üvegállapot jellemzése, a szerkezet és
makroszkopikus tulajdonságok kapcsolata, a makromolekulás anyagok sajátos
tulajdonságai, kompozit- és nano-anyagok. ) • High-tech anyagok és eljárások fizikai alapjai
- számítógép-memóriák, mobil-telefonok, CT, napelem, stb. • Nemlineáris fizika elemei Egyszerű rendszerek kaotikus viselkedése, a nem-lineáris optiks elemei • Globális problémák a fizikai vonatkozásaia.
FIZ/T/012 Kísérletek szerepe az iskolában
Juhász András – JUAKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kísérletek sokoldalú szerepe a fizikatanításban Gyakorlati példák a különböző célú és technikájú fizikai kísérletekre: - Természeti jelenségek bemutatása - Fizikai törvények kísérleti igazolása - Fizikai alapmennyiségek mérése - Történelmi fizikakísérletek megismétlése mai felszereltséggel - Mérőkísérletek számítógéppel - Egyszerű kísérletek a fizikaórán - Olcsó otthoni kísérletek diákok számára - Kísérletek a feladatmegoldáshoz kapcsolva - Kísérleti projekt-munka diákoknak - Játékok felhasználása a fizikatanításban az általános- és középiskolában.
FIZ/T/013 A fizika történelmi, nagy kísérletei
Juhász András – JUAKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A fizikatörténet legnagyobb kísérleteinek történeti vonatkozásai és mai reprodukálása
(korszerű eszközökkel) az iskolában. -A gyorsuló mozgás – Galileo Galilei kísérletei -Az egyetemes tömegvonzás törvénye –Cavendish-kísérlet - Elektromagnesség - H. Ch. Oersted, Michael Faraday -A hő mechanikai egyenértéke - James Joule kísérlete -Fényinterferencia - Augustin Fresnel kísérletei -Elektronmagneses hullámok - Heinrich Hertz kísérlete -Az elektron - J.J. Thomson, R. A. Millikan kísérletei - Az anyag kettős természete- fotóeffektus, Compton-effektus Devisson-Germer kísérlet - Az elektronok emnergiaszintjei az atomban - Frank-Hertz kísérlet, színképvizsgálat - Eötvös Loránd kísérletei.
FIZ/T/014 Az információs és kommunikációs technológiák (IKT) szerepe és lehetőségei az
oktatásban – a multimédia alkalmazása a fizika tanításának támogatására Kárpáti Andrea – KAALAEF.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A tantárgy a fizika tanításában felhasználható multimédiás taneszközök segítségével
ismertet meg a digitális tananyagok műfajaival (tananyagelem, kép / hang / szöveg-
gyűjtemény, szimulációs környezetek: virtuális labor és mérőműszer, online
vizsgakörnyezet, virtuális tanulási környezet stb.) A bemutatott hazai és nemzetközi
példák segítségével megismertet a számítógéppel segített tanítás és tanulás pedagógiai
paradigmáival is: oktatási kísérletek elemzésével érzékelteti a konstruktív tanulási
modell, a CSCL (Computer-Supported Collaborative Learning), a trialogikus
tanulásszervezés és az aktivitás-elmélet (activity theory) a fizika tanítása számára
tanulságokat hordozó megoldásait. Az oktatási informatika szakmódszertani alkalmazásaival ismerkedve a
doktoranduszok részt vehetnek az európai digitális tananyagportál (Learning Resorce
Exchange) tesztelésében. Az itt talált tananyagok és a LeMill nemzetközi kollaboratív
tananyagkészítő környezet segítségével megfigyeléseket végezhetnek vizualizációs
technikákkal, melyek szemléletesebbé, érthetőbbé teszik a fizika egyes tananyag-
részeit és a kísérletezés kiegészítőjeként az interaktív fizikatanításban
felhasználhatók.. FIZ/T/015 Az e-Learning alkalmazása a fizika és a természettudományok vonatkozásában
Kárpáti Andrea – KAALAEF.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Ez a kurzus nemzetközi oktatáspolitikai összefüggésekbe helyezve vizsgálja az
oktatási informatika, különösen az e-learning aktuális irányzatait és eredményeit. A
doktoranduszok adaptálóként és értékelőként egyaránt megismerhetik a következőket: o Portfolio értékelés: a szakmai teljesítmények rendszerezett gyűjteménye és
szakképzettséget igazoló bizonyítványok hitelesített tárhelyének kialakítása és
minősítésének módszerei. Az Európai Unióban 2010-től általánosan alkalmazásra
kerül. A tanári mesterszakon a végzős hallgatók minősítése szintén portfolió alapú
értékelés lesz. o Tesztelés informatikai környezetben: a MOVELEX vizsgáztató és
feladatkészítő rendszer segítségével bemutatjuk a gyakorló és vizsgakörnyezetek
pedagógiai megoldásait o Oktatási informatika és esélyegyenlőség: magyar, indiai, dél-amerikai, afrikai
IKT projektek és ezek szerepe a természettudományok hatékonyabb oktatásában
hátrányos helyzetű tanulói közösségekben o Szabad felhasználású (Open source) mozgalom az oktatásban: nagy
egyetemek természettudományos e-learning rendszerei, a Web2 (social web)
működése o Tudásmenedzsment rendszerek: hazai és nemzetközi, szerkesztett és
keresőrendszerrel ellátott természettudományos és általános pedagógiai adatbázisok
hatékony használata és jelentősége a fizika tanításában. FIZ/T/016 Energiatermelés és környezet
Kiss Ádám – KIAKABT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az előadás a mai társadalmak energiaellátásának fizikai alapjait tekinti át.
Megmutatjuk, hogy a mai bonyolult modern társadalmak jelentős
energiafogyasztással tartják fenn magukat. A jelenlegi energiaellátási szerkezetet
azonban több ok (így a kimerülő ásványi források, környezeti ártalmak, üvegházhatás
miatti aggodalmak) miatt sem tartható fenn. A jövő energiaellátásának egyik kulcseleme az energiatakarékosság. Áttekintjük
ennek lehetőségeit és fizikai alapjait. ― Ezután sorra vesszük a megújuló
energiaforrásokat és foglalkozunk az ezekből történő energiatermelés fizikai
hátterével és a megtermelhető energia potenciális súlyával. A Nap-energia közvetlen
hasznosításának lehetséges módozatainak elemzése után a szélenergia alkalmazásának
alapjait és lehetőségeit tárgyaljuk meg. A vízi energia által kínált lehetőségek fizikai
vonatkozásait elemezzük. Ezután a geotermikus energiatermelés és a biotömeg
hasznosításának lehetőségeit tárgyaljuk. Kitérünk a hullám- és ár-apályenergia
felhasználásának lehetőségeire. ― A nukleáris energetika fizikai alapjai után
elemezzük a nukleáris fűtőanyagciklus fázisait. Összegezzük a fúziós energiatermelés
fizikai hátterét, lehetőségét. ― Külön részben foglalkozunk az energiatermelési
módok külső, externális problémáival.
FIZ/T/017 A fizika magyarországi története
Radnai Gyula – RAGLACT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Tárgy rövid leírása: - A kezdetek - Harc a függetlenségért - 1849 tragédiája után - Eötvös Loránd, a tudós - Eötvös Loránd, a tudományszervező
- A reményteljes századforduló - Elveszett illúziók az I. világháború után - Ortvay kollokviumok Budapesten - 1945 után - Intézetek alapítása, iskolateremtő egyéniségek.
FIZ/T/018 Tehetséggondozás fizikából
Rajkovits Zsuzsanna – RAZKAAT.ELTE Gnädig Péter – GNPKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A sokféle hazánkban is létező fizikaverseny közül különösen fontosak a nemzetközi
versenyek, mert valamilyen módon a képet adnak a természettudományos oktatás
színvonaláról. A sikeres szerepléshez a nemzetközi versenyeken a középiskolás
tananyagnál jóval több ismeret szükséges, de építeni is csak a középiskolában
megszerzett stabil alapokra lehet. A verseny jellege meghatározza a megfelelő
módszerrel kiválasztott diákok felkészítésének módját. Az egymás mellett
párhuzamosan létező különböző típusú nemzetközi versenyek lehetőséget adnak
szélesebb diáktömeg mozgósítására, a sokféleség pedig a különböző módon
tehetséges diákok felderítésére.Az ilyen munka része a középiskolákban folyó
tehetséggondozásnak, tehetségépítésnek. Egyes nemzetközi versenyek lehetőséget
adnak az idegen nyelv gyakorlására, hiszen a versenyen éltalában az angol nyelv az
uralkodó érintkezési forma. Így nem csak a fizika megfelelő szinten történő művelése,
hanem a nyelv magas fokú művelése is elvárás a diákság felé.
FIZ/T/019 Érdekes anyagok – anyagi érdekességek
Tasnádi Péter – TAPKAAT.ELTE Juhász András – JUAKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Az anyagtudomány történelmi és mai stratégiai jelentősége - Megszilárdulás : kristályosodás vagy üvegképződés -Az üvegek érdekes tulajdonságai Fémüvegek és felhasználásuk Polimerüvegek Üvegkerámiák -High Tech Kerámiák -Különleges fémötvözetek -Nanokristályos anyagok -Makromolekulájú anyagok szerkezete és tulajdonságai -Kompozit anyagok.
FIZ/T/020 Kooperatív jelenségek, interdiszciplináris vonatkozások
Néda Zoltán 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Szinkronizáció, csatolt oszcillátorok, Kuramoto modell, tüzelő oszcillátorok, több
módusú oszcillátorok, lavinák, önszervezödő kritikusság, törések-töredezések,
földrengések, rugó-tömb modell, homokdomb modell, makróökológia, neutrális
modellek, számítógépes szimulációk, kollektív viselkedés biológiai és társadalmi
rendszerekben. FIZ/T/021 Fizika a biológiában
Derényi Imre – DEIKAAT.ELTE Horváth Gábor – HOGKABT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető Szinkronizáció, csatolt oszcillátorok, Kuramoto modell, tüzelő oszcillátorok, több
módusú oszcillátorok, lavinák, önszervezödő kritikusság, törések-töredezések,
földrengések, rugó-tömb modell, homokdomb modell, makróökológia, neutrális
modellek, számítógépes szimulációk, kollektív viselkedés biológiai és társadalmi
rendszerekben.
FIZ/T/022 Fizika a kémiában Riedel Miklós – 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető
Hőtan a kémiában
Gáztörvények
Termokémia, kémiai termodinamika
Entalpia, Hess-tétel, állapotfüggvények
Spontán folyamatok, entrópia, a molekulák entrópiája, energiaeloszlás
Szabadentalpia, a kémiai folyamatok iránya és egyensúly
Egy- és többkomponensű kémiai rendszerek fázisdiagramja
Sebesség a kémiában
Reakciósebesség, az átmeneti komplexum elmélet
A diffúzió és a hővezetés a kémiai folyamatokban
Elektromosságtan a kémiában
Elektrolitoldatok, moláris elektromos vezetés
A pH-skála, elektrolitoldatok aktivitása
Hetereogén elektrokémiai rendszerek, redoxireakciók
Elektródok, standard potenciál, galváncellák
A termodinamika és az elektrokémia kapcsolata
Az energia kémiai forrásai, Akkumulátorok, galvánelemek, elektrolízis
Atom- és molekulaszerkezet
Atommag, pontos atomtömeg
Elektronok az atomban, ionizációs energia, elektronegativitás
Periódusos rendszer és az elektronszerkezet
Elektronok a molekulákban
A kémiai kötés típusai
A molekulák alakja, polaritása
Optika a kémiában
Törésmutató
Optikai aktivitás, poláros fény, kiralitás
Fotokémia
Kémiai analízis fizikai módszerekkel
UV/VIS spektroszkópia
Tömegspektrometria, NMR, IR spektroszkópia
Elektrokémiai módszerek, polarográfia
A molekulaszerkezet vizsgálata diffrakcióval
FIZ/T/023 A csillagászat és az űrkutatás aktuális eredményei Forgácsné Dajka Emese – FODKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető I Naprendszer
(bolygók fizikai tulajdonságai, kis égitestek, bolygókutatás űrszondákkal) II Napfizika
(a Nap belső szerkezete, a Nap légköre, a napaktivitás jelenségei)
III Csillagfejlődés (csillagközi anyag, csillagkeletkezés, fősorozati csillagok, változócsillagok,
végállapotok) IV Exorendszerek
(megfigyelési módszerek, megfigyelt rendszerek fizikai tulajdonságai, dinamikai
modellezés, bolygókeletkezés) V Kozmológia
(távolságmeghatározási módszerek, az Univerzum szerkezete, Standard Modell)
FIZ/T/024 Szemléletes kvantumelmélet
Gnädig Péter – GNPKAAT.ELTE 5 kredit, elmélet, választható, nem ismételhető A kvantumelmélet története (Balmer, Planck, Einstein, Bohr, de Broglie,
Heisenberg, Schrödinger, Born, Pauli, Dirac, Wigner, Feynman és mások). A de Broglie-hipotézistől a Schrödinger-egyenletig. Mi olvasható ki a
hullámfüggvényből? Határozatlansági reláció. Van-e kapcsolat a klasszikus- és a kvantumvilág között? Egyszerű kötött rendszerek (dobozba zárt elektron, harmonikus oszcillátor) Szóródó részecskék kvantumfizikai leírása (szabad részecske-hullám, áthatolás és
visszaverődés potenciálfalon) Térbeli mozgás (centrális erőterek, a perdület kvantumelmélete, hidrogénatom) Többrészecske-elmélet (azonos részecskék, a Pauli-elv, a kémiai kötés elmélete, az
atomok periódusos rendszere) Az anyagszerkezet atomfizikai alapjai Kitekintés (magfizika, kvantumelektrodinamika, elemi részek fizikája) A kvantumelmélet jelei a hétköznapok világában
FIZ/RK-KV Részképzés, kreditátvitel (megszerezhető kredit: 24) A doktori oktatási programon kívül áthallgatással, részképzéssel és előzetes
teljesítmény beszámításával szerezhető tanulmányi kreditek száma összesen nem lehet
több, mint a megszerzendő tanulmányi kreditek 50 %-a.
Kutatási modul (megszerezhető kredit: 132):
FIZ/K18 Irányított kutatómunka (1,2,3,4. szemeszter) 18 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető A tudományos kutatómunkához szükséges készségek elsajátítása és a
kutatómunkában való aktív részvétel.
FIZ/K30 Irányított kutatómunka (5,6. szemeszter) 30 kredit, doktori kutatás, választható, ismételhető A tudományos kutatómunkához szükséges készségek elsajátítása és a
kutatómunkában való aktív részvétel. Ez akkor adható meg, ha a két félévben a
hallgató legalább egy szakszemináriumi előadást tartott és rendszeresen résztvett a
szakszemináriumokon.
FIZ/EKK Egyéni kutatási kredit (megszerezhető kredit: 13) A Fizika Doktori Iskola előzetes teljesítményként elfogadhat és kutatási kreditpontok
megadásával jutalmazhat: kiemelkedő diákköri munkát; magyar vagy idegennyelvű
tudományos közleményt. Az elfogadás feltétele az, hogy a fenti eredmények
illeszkedjenek a választott kutatáshoz. Az eredmények elismerését a témavezető
javaslata alapján a programtanács az összes megkövetelt kutatási kreditpontok
legfeljebb 10%-ával jutalmazhatja.
I Értékelési, ellenőrzési szabályok:
A kutatási tevékenységet a témavezető háromfokozatú skálán (kiválóan megfelelt – megfelelt – nem felelt
meg) értékeli. A kreditek teljesítését, a doktori oktatási program vezetője igazolja a hallgató indexében. A
képzés első két félévében szemeszterenként legalább 6 tanulmányi kreditet kell a hallgatónak szereznie ahhoz,
hogy féléve érvényes legyen. A képzési kreditet úgy állapítjuk meg, hogy egy félévben egy kontaktóra lehallgatásával és vizsgával 3 kredit
szerezhető. A kurzusok teljesítését a tárgy előadója ötfokozatú (1-2-3-4-5) skálán értékeli és a hallgató
indexében igazolja.