Kontakt
Intranet
EN
2025:
• Štvrtok 24.04.2025 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Proximity effect of correlated electronic states of 1T-TaS2 on graphene
RNDr. Martin Gmitra, PhD.
Centrum fyziky nízkych teplôt ÚEF SAV, v. v. i.
gmitra@saske.sk
Anotácia:
Proximity-induced effects in graphene-based van der Waals heterostructures have been shown to provide an efficient way to tune graphene’s low-energy electronic states [1]. Transition metal dichalcogenide 1T-TaS2 exhibits a variety of periodic lattice distortions, triggering a stable low-temperature periodic charge density wave with a David star pattern and magnetic ground state in the monolayer limit. In the talk, we will discuss proximity-induced effects such as spin-orbit coupling and exchange interaction in graphene on monolayer 1T-TaS2 using density functional theory and tight-binding modeling [2]. Using the effective tight-binding model, the charge to spin conversion efficiency using the linear Kubo response approach and the self-induced torque within the nonequilibrium Green’s function transport will be presented.
[1] K. Zollner, M. Kurpas, M. Gmitra, J. Fabian, Nature Reviews Physics (2025).
[2] K. Szalowski, M. Milivojević, D. Kochan. M. Gmitra, 2D Materials 10, 025013 (2023).
• Štvrtok 20.02.2025 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Stavy s vlastnosťami spinových kvapalín v antiferomagnetických systémoch s kagome štruktúrou
RNDr. Marián Jurčišin, PhD.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
jurcisin@saske.sk
Anotácia:
Magnetické a termodynamické vlastnosti interakčne anizotropných antiferomagnetických systémov na tzv. square-kagome mriežke sú vyšetrované v rámci exaktne riešiteľného modelu na príslušnej rekurzívnej mriežke. Fázový diagram modelu je nájdený a fázové prechody medzi rôznymi fázami sú identifikované. V závislosti od parametrov modelu je ukázaná možnosť existencie rôznych vysoko-degenerovaných základných stavov s evidentnou prítomnosťou typických vlastností spinových kvapalín. Reziduálne entropie všetkých základných stavov modelu sú nájdené a ich spinová štruktúra je diskutovaná. Vplyv prítomnosti diskrétnej hierarchie reziduálnych entropií základných stavov modelu na anomálne správanie sa merného tepla pri nízkych teplotách je taktiež analyzovaný.
2024:
• Štvrtok 21.11.2024 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Proteomická štúdia pancientok s rakovinou prsníka
RNDr. Martin Menkyna, PhD.
Ústav lekárskej a klinickej biofyziky LF UPJŠ
martin.menkyna@upjs.sk
Anotácia:
Rakovina prsníka je najčastejšou onkologickou diagnózou u žien a keďže sa rakovina ako taká radí medzi prvé dve najrozšírenejšie príčiny smrti medzi ženami, je potrebné jej venovať patričnú pozornosť aj z toho dôvodu, že momentálne finálnym posúdením jej prítomnosti je invazívna biopsia. Cieľom seminára bude predstaviť proteomiku ako špičkovú metódu na výskum rakoviny so zreteľom na jej aplikáciu vo výskume diagnostiky rakoviny prsníka, jej výhody, ako aj ťažkosti spojené s klinickým výskumom. Konkrétne sa pozrieme na štúdie zaoberajúce sa hľadaním potencionálnych biomarkerov pri rôznych typov rakoviny prsníka (Luminal A, Luminal B, benígne a triple negatívny) získaných porovnaním proteómu pacientiek so zdravou populáciou.
• Štvrtok 03.10.2024 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Spin-orbital effects in nanostructures
RNDr. Michal Pudlák, CSc.
Oddelenie biofyziky ÚEF SAV, v. v. i.
pudlak@saske.sk
Anotácia:
Graphen corrugations affect the hybridization of orbitals of carbon atoms in graphene-based systems. As a result, the momentum distribution of electrons can be selected without external electric and magnetic fields in the graphene strip under experimentally feasible periodic potential created by the ripple structure in graphene. This potential is used to produce the valley-depending focusing effects and spin filtering effects. We also describe the electron transport through a onedimensional quantum ring, subjected to Rashba spin-orbit interaction in the presence of external fields. We show specific conditions to reach the spin filtering effect in such a system.
• Štvrtok 20.06.2024 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Kolektívne javy v systémoch so zmiešanou valenčnosťou
RNDr. Pavol Farkašovský, DrSc.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
farky@saske.sk
Anotácia:
Interakcie medzi elektrónmi v kombinácii s Pauliho vylučovacím princípom vedú v multikomponentných systémoch fermiónov k ich kolektívnemu správaniu, ktoré rezultuje v celý rad zaujímavých fyzikálnych javov ako sú prechody kov-izolátor, valenčné prechody, itinerantný feromagnetizmus, nehomogénne nábojové usporiadania, elektrónový feroelektrický jav či supravodivosť. Tieto kolektívne javy sú pozorované v širokej triede materiálov zahrňujúcich zlúčeniny prechodových kovov a vzácnych zemín (kupráty, kobaltáty, manganáty, hexaboridy …) a ich jednotný popis predstavuje stále veľkú výzvu pre súčasnú teóriu kondenzovaných látok. V prednáške sa zameriam na diskusiu štyroch okruhov problémov súvisiacich s kolektívnymi javmi v systémoch so zmiešanou valenčnosťou: (i) Popis tlakom indukovaných valenčných prechodov a prechodov kov-izolátor, (ii) Generovanie viazaných d a f elektrónových párov (excitónov) a ich kondenzácia, (iii) Formovanie nehomogénneho nábojového usporiadania a (iv) Vzťahu medzi nehomogénnym nábojovým usporiadaním a supravodivosťou. Získané teoretické výsledky budú na záver konfrontované s experimentálnymi meraniami v reálnych systémoch so zmiešanou valenčnosťou.
• Streda 10.04.2024 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
RNDr. Eva Jurčišinová, PhD.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
jurcisine@saske.sk
Anotácia:
Je zavedená vyššia rekurzívna aproximácia pyrochlorovej mriežky, ktorá berie do úvahy jej typickú geometrickú štruktúru pozostávajúcu z cyklického usporiadania šiestich elementárnych tetraédrov. Relevantnosť a efektivita takto zavedenej rekurzívnej mriežky pre štúdium feromagnetických ako aj antiferomagnetických systémov s pyrochlorovou štruktúrou je analyzovaná v rámci klasického Isingovho modelu vo vonkajšom magnetickom poli. Je odvodený explicitný analytický tvar voľnej energie modelu na jeden uzol mriežky, a teda je ukázané, že model je matematicky exaktne riešiteľný. Magnetizačné a entropické vlastnosti všetkých základných stavov antiferomagnetického modelu sú nájdené a porovnané s vlastnosťami získanými v rámci nižšej rekurzívnej aproximácie modelu na tzv. tetraédrickej rekurzívnej mriežke. Je ukázané, že známa Paulingova entropia pre vodný ľad nemôže predstavovať skutočnú reziduálnu entropiu antiferomagnetického systému na regulárnej pyrochlorovej mriežke v nulovom magnetickom poli. Bude tiež diskutované zlepšenie hodnoty kritickej teploty feromagnetického modelu na pyrochlorovej mriežke získanej v rámci zavedenej vyššej rekurzívnej aproximácie. Analýzou získaných výsledkov bude ukázaná vysoká efektívnosť rekurzívnych aproximácií pre štúdium magnetických systémov s pyrochlorovou štruktúrou, predovšetkým systémov s prítomnosťou geometrickej frustrácie.
• Streda 14.02.2024 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Renormalizačná grupa v stochastickej dynamike:
Anomálne škálovanie pasívnych prímesí
RNDr. Richard Remecký, PhD.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
remecky@saske.sk
Anotácia:
Štúdium vlastností turbulentných systémov sa v poslednom čase teší značnému experimentálnemu a teoretickému záujmu. V oblasti teórie je tento záujem spojený hlavne so zdokonalením výpočtových metód ako aj so samotným nárastom výkonu počítačov, ktorý umožňuje simulovanie komplexnejších turbulentných systémov pre relatívne veľké hodnoty Reynoldsovho čísla (𝑅𝑒). V tejto prednáške sa však vydáme iným smerom a predstavíme možnosti analytického prístupu k štúdiu turbulentných systémov metódami tzv. poľovoteoretickej renormalizačnej grupy (RG).
V prvej časti prednášky si v krátkosti predstavíme matematické postupy teórie poľa pri štúdiu turbulentných systémov v limite 𝑅𝑒 → ∞. Ukážeme, ako nám matematický aparát RG umožňuje analyticky študovať niektoré fyzikálne aspekty plne rozvinutej turbulencie v modeloch skalárnych ako aj vektorových prímesí s rôzne definovanými štatistikami rýchlostných polí riadiacich dynamiku študovaných modelov.
Druhú časť prednášky venujeme podrobnejšiemu predstaveniu využitia RG metód pri štúdiu anomálneho škálovania korelačných funkcií magnetického poľa v modeli kinematickej magnetohydrodynamiky, kde stochasticita systému je daná riešením stochastickej Navier-Stokesovej rovnice pre rýchlostné pole a kinematický režim zabezpečuje pasivitu magnetického poľa vzhľadom na rýchlostné pole (tzv. Lorentzova sila sa v tomto prípade zanedbáva). V závere ukážeme škálovanie korelačných funkcií magnetického poľa a porovnáme ho s rôznymi modelmi plne rozvinutej turbulencie v druhom ráde poruchového počtu.
2023:
• Pondelok 27.11.2023 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Ťažké kvarkónia ako sonda jadrových efektov vo foto-jadrových reakciách
Doc. RNDr. Ján Nemčík, CSc.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
nemcik@saske.sk
Anotácia:
Ťažké kvarkónia, produkované v reakciách indukovaných fotónmi, predstavujú veľmi efektívny nástroj pre štúdium rôznych QCD efektov. V rámci QCD formalizmu farebného dipólu analyzujeme nasledovné javy:
i) Koreláciu medzi zrážkovým parametrom a orientáciou dipólu;
ii) Vyšší twist jadrového tienenia súvisiaci s najnižším Fockovským stavom fotónu obsahujúcim kvark a antikvark;
iii) Vedúci twist gluónového tienenia odpovedajúci vyšším Fockovským komponentom fotónu obsahujúcim gluóny;
iv) Redukované efekty kvantovej koherencie v populárnej Balitsky-Kovchegovovej evolučnej rovnici v porovnaní so súčasnými výpočtami, ktoré sú často uverejňované v literatúre.
Naše výpočty diferenciálnych účinných prierezov sú v dobrej zhode so súčasnými experimentálnymi údajmi kolaborácie ALICE o produkcii šarmónií v jadrových ultraperiferálnych zrážkach. Uvádzame tiež predpovede pre koherentnú foto-produkciu iných stavov kvarkónií (ψ′(2S), Υ(1S) a Υ′(2S)), ktoré môžu byť overené budúcimi meraniami na urýchľovači LHC.
• Štvrtok 19.10.2023 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Prenos excitónu medzi anténnym komplexom LH1 a dimérom fotosyntetického reakčného centra
RNDr. Richard Pinčák, PhD.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
pincak@saske.sk
Anotácia:
Fotosyntéza je proces, pri ktorom sa energia slnečného žiarenia premieňa na chemickú energiu a potom sa ukladá v biologických systémoch. Ide o kvantový proces využívajúci energiu fotónov na pohyb elektrónu a syntézu vysokoenergetických chemických zlúčenín. Energiu slnečného žiarenia zachytávajú pigmenty bakteriochlorofylu a táto energia sa s vysokou účinnosťou prenáša do fotosyntetického reakčného centra v ktorom sú pigmenty organizované do prstencovej štruktúry nazývanej anténny komplex. Na príklade fotosyntetických reakčných centier je ukázané, že prenos elektrónov na cieľové miesto môže byť riadený vibračnými režimami, kde sa elektrón lokalizuje. V prípade reakčných centier sú to nízke vibračné režimy, ktoré vytvárajú takýto efekt. Predpokladáme, že prichádzajúca energia excituje elektrón z nízkoenergetického stavu do vysokoenergetického excitovaného stavu. Následne začína reakcia prenosu elektrónov, kde elektrón-vibračná väzba hrá dôležitú úlohu pri prenose.
• Streda 14.06.2023 o 11:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Štúdium spinovo-elektrónových modelov na Shastryho-Sutherlandovej mriežke
RNDr. Ľubomíra Regeciová, PhD.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
regeciova@saske.sk
Anotácia:
V nedávnych prácach sme navrhli nové modely (komplexný spinovo-elektrónový model, efektívny Coupled double-Ising model) pre popis magnetizačných vlastností a termodynamiky tetraboridov vzácnych zemín (RB4), ktoré na rozdiel od predchádzajúcich modelov zohľadňujú rôzne veľkosti spinov v spinovom a elektrónovom podsystéme, hubbardovskú interakciu a interakciu medzi týmito podsystémami. Naše numerické simulácie ukázali, že kombinácia týchto faktorov má veľký potenciál objasniť absenciu 1/3 magnetizačnej zdrže (pozorovanej v Isingovom modeli a vo viacerých jeho zovšeobecneniach) a formovanie jedinej 1/2 zdrže, ktorá bola pozorovaná v magnetizačných krivkách TmB4 a ErB4. Veľmi dobrá zhoda medzi teoretickými a experimentálnymi výsledkami bola nájdená aj pre prípad teplotných závislostí tepelnej kapacity, v ktorej sa formovalo nízkoteplotné maximum odpovedajúce elektrónovému podsystému nasledované ďalším maximom spinového podsystému, ako aj oblastí chladenia a ohrevov v prípade magnetokalorického efektu. Ďalšou výhodou týchto modelov je fakt, že ich použitie je pomerne široké a po optimalizácii parametrov ich bude možné použiť aj na popis ďalších kovových magnetov.
• Piatok 12.05.2023 o 10:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Kvantová a teplotná previazanosť v Heisenbergových klastroch so zmiešanými spinmi
RNDr. Hana Vargová, PhD.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
hcencar@saske.sk
Anotácia:
Molekulárny magnetizmus je v posledných 3 desaťročiach prudko sa rozvíjajúcou oblasťou modernej fyziky kondenzovaných látok. Silné výmenné interakcie medzi spinmi magnetických iónov vo vnútri jednotlivých magnetických molekúl sprostredkované nemagnetickými ligandami a naopak veľmi slabé (častokrát úplne zanedbateľné) výmenné interakcie medzi spinmi magnetických iónov z rôznych magnetických molekúl otvárajú úplne nové možnosti technologických aplikácií vzhľadom na skutočnosť, že magnetické vlastnosti molekulárnych magnetov ako celku sú určené magnetickými vlastnosťami jedinej magnetickej molekuly. Jednou zo špecifických vlastností molekulárnych magnetov je, že spinové stavy dvojice magnetických iónov v jednej a tej istej magnetickej molekule nie sú separovateľné (t.j. nie je možné ich faktorizovať), pričom takúto vlastnosť označujeme ako bipartitné kvantové previazanie (z ang. entanglement). V prednáške predstavíme zaujímavé pôvodné výsledky, ktoré sme získali pri teoretickom štúdiu kvantovej a teplotnej previazanosti v Heisenbergových klastroch so zmiešanými spinmi. Experimentálnou motiváciou nášho štúdia sú molekulárne magnety s charakterom dvojjadrových koordinačných zlúčenín Cu a Ni (napr. [Ni(dpt)(H2O)Cu(pba)].2H2O (pba=1,3-propylénebis(oxamátová) skupina and dpt=bis-(3-aminopropyl)amín)), ktorých magnetické vlastnosti veľmi dobre opisuje Heisenbergov dimér so zmiešanými spinmi veľkosti ½ a 1. V prednáške ukážeme, že jednoosová jednoiónová anizotropia výrazným spôsobom ovplyvňuje mieru bipartitného previazania, ktoré môže pretrvávať až do relatívne vysokých teplôt. Pre konkrétny molekulový magnet CuNi sme vymedzili oblasť parametrického priestoru, v ktorom zostáva tento molekulárny magnet bipartitne kvantovo previazaný. Okrem toho predstavíme netriviálny poznatok o tom, ako narastajúca hodnota spinu Heisenbergovho diméru môže prekvapivo stabilizovať teplotné previazanie do vyšších teplôt. Na základe exaktne odvodených závislostí kvantifikujúcich mieru bipartitného previazania a z podrobného preskúmania základného stavu objasníme mechanizmy, ktoré stabilizujú/redukujú bipartitné previazanie v Heisenbergovom diméri so zmiešanými spinmi.
• Streda 15.02.2023 o 10:00 hod. Salónik ÚEF, Watsonova 47, Košice
Teoretická analýza niektorých anomálnych vlastností frustrovaných magetických materiálov so základnou oktaédrickou štruktúrou
RNDr. Marián Jurčišin, PhD.
Oddelenie teoretickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.
jurcisin@saske.sk
Anotácia:
Analýzou klasických antiferomagnetických a fero-antiferomagnetických exaktne riešiteľných modelov na rekurzívnej oktaédrickej mriežke sú diskutované možné vysvetlenia existencie experimentálne meraných anomálnych magnetických vlastností niektorých frustrovaných magnetických materiálov so základnou oktaédrickou štruktúrou. Bude ukázané, že samotná oktaédrická štruktúra môže prirodzene viesť k objaveniu sa tzv. slabého feromagnetizmu v čisto antiferomagnetických systémoch na oktaédrickej mriežke. Bude tiež ukázané, že vhodne zvolený feroantiferomagnetický spinový systém na oktaédrickej mriežke vedie k možnému prirodzenému vysvetleniu experimentálne pozorovaného anomálneho zúženia hysteréznych kriviek (tzv. „wasp-waisted“ hysterézne slučky) v niektorých magnetických materiáloch s oktaédrickou štruktúrou. Okrem toho, štúdiom zodpovedajúcich interakčne anizotropných modelov bude identifikovaný pôvod fáz, ktorých existencia je zodpovedná za vyššie uvedené anomálne správanie sa magnetických systémov s oktaédrickou štruktúrou.