Bíró Gábor: ALICE: csodaország a föld alatt

A Föld legnagyobb gyorsítójában, az LHC-ben hatalmas energiával ütköznek egymással a atommagok. A ,,könnyűsúlyú' protonok mellett minden évben a ringbe lépnek a ,,nehézsúlyú' játékosok, a nehézionok is, amik ütközésekor egészen SZÍNES dolgok történnek. Ahhoz, hogy ezeket meg tudjuk vizsgálni, egy különleges detektorrendszerre van szükség. Előadásomban az ALICE detektor világáról mesélek: hogy hogyan tekinthetünk általa vissza az idők kezdetéig, A világegyetem születésének pillanatában. Megmutatom, hogy sok petabájtnyi adatból hogyan lesznek tudományos felfedezések, és hogy a kávé mellett miért a kvark-gluon plazma a legtökéletesebb létező folyadék."

Boldizsár László (MTA Wigner FK): Kozmikus bujócska

A részecskefizika fergeteges fejlődésen ment keresztül az elmúlt 150 évben. A technológia fejlődésével egyre fejlettebb kísérletek segítettek igazolni és cáfolni a különböző elméleti feltételezéseket. A 60 éve megalapított CERN páratlan szerepet játszott a részecskék és a köztük ható kölcsönhatások természetének felderítésében. Az előadás ezen másfél évszázados kaland rejtelmeibe nyújt betekintést.

Gyürky György (MTA Atomki): Csillagok, a természet erőművei és vegykonyhái

Köztudott, hogy a földi élethez nélkülözhetetlen energiát a Nap biztosítja számunkra. Az energiatermelés folyamatának megértését azonban csak a fizika 20. században bekövetkezett gyors fejlődése tette lehetővé. Az előadás első felében a hidrogénfúzió megértéséhez vezető utat és a folyamat jellemzőit mutatom be. A csillagok az energiatermelésen kívül a világunkat felépítő kémiai elemek létrehozásában is kulcsszerepet játszanak. Az előadás második felében ebből a szempontból követjük végig egy csillag életét egészen a szupernóva-robbanásig.

Hajdu Csaba (MTA Wigner FK): LHC-grid (Petabájtok a világot lefedő PC-farmon)

Az előadás a genfi Nagy Hadronütköztető (LHC) kísérleteiben keletkező hatalmas adattömeg tárolását és feldolgozását tekinti át, de kitér arra is, hogyan kapcsolódik mindez a 2013-as fizikai Nobel-díjhoz.

Hirn Attila (MTA EK): Irány egy üstökös!

Az 1990-es évek elején az Európai Űrügynökség meglehetősen ambiciózus célt tűzött ki maga elé: a történelem során elsőként pályára állni egy üstökös körül, huzamosabb ideig ott méréseket végezni, valamint helyszíni vizsgálatok céljából leszállóegységet juttatni annak felszínére. A célt – jelentős magyar részvétellel – már 2014-ben elérték, de a küldetés mind a mai napig tart. Lássuk, hogyan jutottunk el és mire is jutottunk idáig!

Horváth Dezső (MTA Wigner FK): A világ keletkezése: ősrobbanás és/vagy teremtés?

A kozmológia napjaink egyik legizgalmasabb, leggyorsabban fejlődő tudományága, számos kérdésével joggal tartja magát az ujságok címoldalán. Bizonyos következtetései, mint a világegyetem gyorsuló tágulása, a sötét anyag és sötét energia túlsúlya a Világegyetemben, vagy a tér és idő kezdete az ősrobbanáskor, még a fizikus gondolkodását is megrázzák. Előadásomban áttekintem a modern kozmológia kialakulását, az ősrobbanás elméletét és kísérleti bizonyítékait, valamint a megoldott és megoldatlan kérdések, problémák jelenlegi állását. Beszélek különböző vallási irányzatok viszonyáról az ősrobbanáshoz, mint teremtéshez, és végül összehasonlítom a kérdés fizikai és filozófiai vizsgálati módszereit.

Horváth Dezső (MTA Wigner FK): Hova lett az antianyag?

Az Ősrobbanás során anyagnak és antianyagnak egyformán kellett volna képződnie, mert a fizika alapvető törvénye mondja ki egyformaságukat. Ugyanakkor az Univerzumban nem látunk antianyagot, tehát mégis több anyag keletkezett. A CERN antiproton-lassító berendezésénél számos kísérlet foglalkozik az anyag és antianyag tulajdonságainak össze¬hasonlításával. Ezek a vizsgálatok a kutatókon kívül a bulvár-irodalom fantáziáját is felcsigázták, aminek eredményeképpen megszületett az "Angyalok és démonok" című regény és film is. Bemutatjuk a CERN antiproton-lassító berendezésénél zajló antianyag-kísérleteket, közöttük a Bécs-Brescia-Budapest-Debrecen-München-Tokió együttműködésben folyó ASACUSA kísérletet.

Horváth Zoltán (MTA Wigner FK): Mitől lézer a lézer?

Ma már szinte mindenkinek van otthon lézere, bár lehet, hogy nem is tud róla. Napjaink lézereinek szinte már semmi(?) köze nincs azokhoz a klasszikus lézerekhez, amelyeket az 1960-as években kifejlesztettek (és amelyeket a tankönyvekben találhatunk) ... vagy mégis van? A világ első lézerétől (ami nem is biztos, hogy az volt, mint aminek hitték), a most épülő szegedi ,,szuperlézer"-ig átnézzük, miben is változott ez a különlegesen érdekes fényforrás-típus. Néhány egyszerű kísérlettel olyan lézertulajdonságokat is megismerhetünk, amelyek esetleg kimaradtak az iskolai tananyagból. Ha marad idő, a résztvevőket esetleg érdeklő néhány hasznos (vagy épp haszontalan) lézeralkalmazási lehetőséget is megbeszélhetünk (ipar, orvoslás, haditechnika, tudomány, stb.).

Kiss Tamás (MTA Wigner FK): Kvantumoptika és kvantuminformatika

A kvantummechanikát majdnem 100 éve fedezték fel. Mégis, a hétköznapi életben keveset beszélünk róla, a legegyszerűbb elvei sem ismertek. Pedig ha kicsi dolgokat finoman megfigyelünk, akkor észrevehetjük, hogy a dolgok viselkedése nemklasszikussá válik, magyarul furcsa meglepetésekre számíthatunk. Sok ismert hétköznapi eszköz tulajdonképpen a kvantummechanikán alapuló megértésre épül (elektronika, lézerek, különleges anyagok), de ezeknél általában az apró kvantumrendszerek hatalmas sokasága közösen mutat valamilyen érdekes tulajdonságot. Az utóbbi években a kísérletek fejlődése során egyre közelebb kerültünk egy-egy kicsi kvantumrendszer (foton, atom, elektron) elkülönített manipulálásához és pontos megfigyeléséhez. Ha sikerülne a kis rendszerekből úgy nagyobbakat építeni, hogy eközben megmaradjon a zajmentes, kvantumos viselkedés, akkor olyan informatikai és kommunikációs eszközöket lehetne alkotni, amelyek átlépik a klasszikus fizika határait. A kvantuminformatika ígéretei közül a "feltörhetetlen" titkosítás kereskedelmi forgalomban kapható, de például a kvantumszámítógép csak néhány qubites prototípusban létezik.

Kormos Tamás, Kovács Dániel (Óbudai Egyetem): Mászkáló robotok (kísérleti bemutató)

Mire jó mindez a sok-sok fizika? Legegyszerűbb, ha megmutatjuk! Előadásunk során bepillantást nyerünk egy egyedülálló versenybe, a „Magyar Alkalmazott Mérnöki Tudományok” versenyébe, amely zsűrizésére minden évben a Wigner Intézetet kérik fel. A verseny az űrkutatáshoz kapcsolódik, az űr eszközök modellezéséről, új eszközök, megoldások feltalálásáról szól, ezért a feladatok ennek a szellemében készülnek. Megnézzük milyen feladatokkal kellett szembenéznünk évről évre, és ezeket miképpen oldottuk meg. Minden évben egy-egy robotot kell építeni ami megoldja feladatot. Több általunk tervezett és készített robotot bemutatunk, megnézzük, miként épülnek fel, és milyen nélkülözhetetlen elemekből állnak. Az előadás során lehetőség lesz arra, amit mindig mindenki a legjobban vár, bárki kipróbálhatja a robotjainkat!

Lengyel Krisztián (MTA Wigner FK): Kristályok a tudományos életben

A napjainkban megvalósuló tudományos kísérletek egyik gyakori eleme egy megfelelő módon manipulált lézersugár. Ezen kísérletekben a lézerfény tulajdonságainak alakítására általában szükség van olyan optikai eszközökre, melyek működése egy-egy nemlineáris optikai kristályon alapul. Az ilyen egykristályok előállításában és azok vizsgálatában hazánk nagy múltra tekint vissza. Az előadás során bemutatok többféle kristálynövesztési technikát, illetve ismertetem a kristályaink tulajdonságainak vizsgálatára használt legmodernebb módszereket. Ahhoz azonban, hogy a növesztett kristályokból az alkalmazásokhoz szükséges konkrét minták készüljenek, további kihívásoknak kell megfelelni, melyet különböző példákon keresztül ismertetek.

Oláh Éva : Az elemi részecskék sokszínű világa

Kis korodban biztosan Te is sokszor kiváncsi voltál arra, hogy mi hajtja a kisvonatodat, vagy mitől tud a mackód beszélni. Ma már, a fizika és kémia órán azt tanulod, hogy az atomot mi alkotja. Remélem, az óvodáskori kiváncsiságod mára sem csökkent, és továbbra is kutatod, vajon nincs-e még valami, például, egy neutron belsejében. Az antianyag, a hihetetlen neutrínók, és az elemi részecskék tömegéért is felelős Higgs-bozon mind-mind a részecskefizika misztikus világához tartozik, amelyek gondolom Téged is érdekelnek. Ezekre a benned rejlő kérdésekre szeretnék válaszolni olyan, játékos módon, hogy közben az idegennek hangzó elnevezések is értelmet nyernek.

Pálfalvi László (PTE Fizikai Intézet): Extrém nagy térerejű terahertzes impulzusok - új típusú részecskegyorsító?

Az elektromágneses színkép távoli infravörös (terahertzes) tartománya számos izgalmas alkalmazásnak ad teret úgy, mint képalkotás, orvosi diagnosztika, biztonságtechnika. Az előadásból megtudhatjuk, hogy a Pécsi Tudományegyetem kutatói hogyan állítják elő a terahertzes sugárzást olyan hatékonysággal, amire a Világ szeme is felfigyel. Kiderül többek között az is, hogy a keltett terahertzes impulzusok miként foghatók be részecskék gyorsítására úgy, hogy azok a rákgyógyításban alkalmazhatóak legyenek.

Pocsai Mihály (MTA Wigner FK): A részecskefizika jelene és jövője: új technológiák

Milyen elemi építőkövekből épül fel az anyag? Hogyan ismerhettük meg annak belső szerkezetét? Milyen alapvető fontosságú felfedezésekre tettünk szert a részecskefizika segítségével? Mit adott nekünk a Nagy Hadronütköztető? Előadásomban ezeket a kérdéseket igyekszem megválaszolni. Ismertetem a Nagy Hadronütköztető működési elvét illetve technológiai korlátait. Bemutatom továbbá azt az ötletet, amely a modern technológiának köszönhetően új alapokra helyezheti a részecskegyorsítás kísérleti megvalósítását. Az új technológia mind tudományos, mind társadalmi szempontból igen komoly jelentőséggel bír. A jelenleg alkalmazott módszerek ismertetésén túl ezekről a lehetőségekről, illetve az eddig elért eredményekről fogok beszélni.

Réfy Dániel (MTA Wigner FK): Hogyan hozzuk le a Napot a Földre? Az ITER kísérlet

Az energiaigény növekedésével, és a fosszilis energiahordozók végességének tudatával az emberiség komoly kihívások elé néz energetikai téren. Az egyik lehetséges megoldás az úgynevezett magfúzió, az a folyamat, amellyel a csillagok termelik az energiát, így a mi Napunk is. Immár 60 éve folynak a fúzió földi megvalósítását célzó kutatások, és az első, pozitív energiamérleget célzó kísérlet, az ITER, 2022-ben indul majd Franciaországban. Az előadásomban a magfúzió fizikai alapjainak áttekintése után bemutatom a fúziós kutatások útját a kezdetektől az ITER-ig, és rávilágítok azokra a hatalmas kihívásokra, amelyek még megoldásra várnak.

Szipőcs Róbert (MTA Wigner FK): A 2014. évi kémiai Nobel-díj: Szuper felbontású fluoreszcencia mikroszkópia

Az Ernst Abbe és társai által a 19. század végén megépített fénymikroszkópok felbontását az alkalmazott fény hullámhossza (lambda) és az objektív által fókuszált nyaláb kúpszöge (numerikus apertúrája), vagyis az ezekből a fizikai mennyiségekből számítható ú.n. diffrakciós korlát határozta meg, kb. 300 nm körül. Az elmúlt 20 évben, többek között a nemlineráris mikroszkópia rohamos fejlődése következtében lehetővé vált ennek a korábban áttörhetetlennek hitt korlátnak az átlépése, ami jelentős, csaknem tízszeres felbontás növekedést eredményezett az újabb fejlesztésű, “szuper-felbontású” optikai mikroszkóp rendszerekben. Ezekkel a mikroszkópokkal már pl. nem csak baktériumokat, hanem ennél lényegesen kisebb objektumokat, pl. vírusokat is láthatóvá tehetünk, vagy részletesen vizsgálhatjuk a sejtek belső szerkezetét is. A nemrégiben kémiai Nobel-díjjal jutalmazott módszerek közül részletesen bemutatjuk az Stephan Hell által először kifejlesztett, ú.n. STED (Stimulated Emission Depletion) módszert, amit szokás mostanában Nanoszkópiának is nevezni.

Szipőcs Róbert (MTA Wigner FK): Az alapkutatás szintű kérdésfelvetéstől a műszaki innováción át a sikeres high-tech vállalkozásig

Az előadó személyéhez kapcsolódó témákon (diszperzió kompenzáló tükrök, femtoszekundumos lézerek, nemlineáris mikroszkópia) keresztül bemutatjuk az elmúlt 25 évben az MTA Wigner SZFI-ben, hazai és nemzetközi partnereinkkel folytatott tudományos együttműködéseink során az optikai, lézerfizika területén elért jelentősebb tudományos és műszaki innovációs eredményeinket, valamint az ezeken az eredményeken kezdeti lendületet kapó, sikeres spin-off vállalkozások történetét, fontosabb eredményeit, ugyanakkor a kutató-fejlesztő tevékenység nehézségeit, buktatóit (fény és árnyék) is.

Szipőcs Róbert (MTA Wigner FK): Femtoszekundumos lézerek olcsón, kis méretben, mindenkinek

A nemlineáris mikroszkópiai módszerek egyre jelentősebb szerepet játszanak az orvosi, biológiai és gyógyszeripari kutatásokban, az orvosi diagnosztikában. Elterjedésük jelentős korlátja fényforrásként használt femtoszekundumos lézerek és asztali mikroszkóp rendszerek jelentős ára. Előadásunkban bemutatjuk legfrissebb eredményeinket a kis költséggel megépíthető femtoszekundumos lézereken alapuló, kisméretű nemlineáris mikroszkópok fejlesztése, orvosi és gyógyszeripari alkalmazásai területén.

Varga Dezső (MTA Wigner FK) Részecskefizikai felfedezések és mérőeszközeik

Az előadás áttekinti az utóbbi évtizedek részecskefizikai felfedezéseit, melyek elvezettek a mikrovilág modern megértéséhez. A felfedezések elvi, elméleti felismerései kéz a kézben haladtak a kísérleti módszerekkel, ilyen módon nem csak a jelenségek miértje, hanem megmérésük módszere is igen érdekes. Néhány példán keresztül azt is megnézhetjük, hogy a technológiai fejlesztések mi módon kapnak helyet mindennapjainkban.

Varró Sándor (MTA Wigner FK): Bródy Imre kriptonlámpája, avagy az elméleti kutatás és technológiai megvalósítás ragyogó kapcsolata

Bródy Imre kíváló elméleti fizikusként több alapvető eredménnyel gazdagította az 1920-as években kialakuló kvantummechanikát. Emellett a kriptonlámpa feltalása és technológiai megvalósítása során játszott kulcsszerepe az alkalmazott kutatás és a gyakorlati megvalósítás egységének ragyogó példája. Az előadásban ezt a kapcsolatot mutatjuk be, s egyben kísérletet teszünk a fényre vonatkozó alapkutatásokkal és ezek alkalmazásával kapcsolatos néhány általánosabb tanulság levonására is.

Varga-Kőfaragó Mónika: Ismerkedés a világegyetem első másodpercével

A világegyetem története az Ősrobbanással kezdődött 13.8 milliárd évvel ezelőtt. Az előadás az Ősrobbanást követő első másodpercről szól, illetve arról, hogy hogyan lehet az akkor a világunkat alkotó anyagot ma laboratóriumban vizsgálni. Ezt, a csillagok belsejénél is forróbb és sűrűbb anyagot, ma részecskeütköztetőkben állítják elő, amilyen például a genfi Nagy Hadronütköztető (LHC). Az LHC-nál működő kísérletekről és arról lesz szó, hogy hogyan lehet ezekből a kísérletekből a világunk kezdeteit megismerni.

Vida Ádám : Bemutató kísérletek a nanorészecskék világából. (kísérleti bemutató)

Ujjbegy közelbe hozzuk a nanoméreteket és szemetek előtt állítunk elő fém nanorészecskéket vízben lebegtetve. Arany, ezüst és réz szuszpenziók (szólok) felhasználási területeit tárgyaljuk a bacillusok irtásától a katedrális üvegek csodálatos színének létrehozásáig. Száraz vizet állítunk elő, bemutatva, hogy a víztaszító nanorészecskék, hogyan tokozzák be a vízcseppeket és hoznak létre egy mag-héj szerkezetet. A tokozott vízcseppek száraz homokként viselkednek, pedig 95 % vizet tartalmaznak. Végül bemutatjuk a szupertapadást a „nano-pad” eszközzel és megismerjük a nano-méretű felületi érdesség szerepét.

Vizi Pál Gábor (MTA Wigner FK): Űrben utazunk

Hol van az Űr? Benne vagytok? A Föld bizony benne mozog, a Naprendszerünkben, és mi ebben az Űrben utazunk. Űrfizikai és űrtechnikai csoportunk ezzel foglalkozik, a fizikájával és a felfedezéshez szükséges technológiával. Már van űrtechnológiai múzeumunk és vannak mai küldetések, amelyekről kiszivárog felétek egy kis tudás. Missziókat küldünk bolygókhoz, üstökösökhöz, vizsgáljuk a Napot és hatásairól lerántjuk a leplet. Az űrtechnológiában az okostelefonok és okosórák párhuzama a mikro-szondák raja. Lehet, hogy találkozhattok velük? Épp ebben utazunk!

Zábori Balázs (MTA EK): Karnyújtásnyira a világűr

Álmodoztál már a világűrről? Eszedbe jutott már, hogy szívesen kutatnád az univerzumunk rejtett titkait? Nem számít, hogy diák vagy: a lehetőségek előtted állnak! Hazánk az elmúlt években meghatározó résztvevője volt az Európai Űrügynökség számos oktatási programjának. Többször repülhettünk BEXUS sztratoszférikus ballonokkal, a REXUS rakéta fedélzetén átléphettük a világűr határát és hamarosan az ESEO diákműhold program keretében még messzebb merészkedhetünk és bolygónk körüli pályáról szemlélhetjük otthonunkat! Ha érdekelnek a részletek, hogy miként válhatsz egy nap ilyen kalandok részesévé, gyere el!