Talks in Hungarian
A következő előadásaimat ajánlom ajánlom megtekintésre.
KFKI elméleti fizika szeminárium, 2006. március 6.
A jövõ gravitációs hullám detektora, a Laser Interferometric Space Antenna (LISA) egyik legfontosabb célja a galaxisok közepén lévõ
szupermasszív fekete lyukak ütközésének mérése.
A gravitációs sugárzás várható intenzitása elegendõ
lesz kozmológiai távolságú források észlelésére. A
gravitációs hullámok magukban hordozzák az összeolvadó objektumok
luminozitási távolságára és irányára
vonatkozó információt, egyéb alapvetõ tulajdonságait (tömegek,
pályaelemek, forgási periódus és orientáció), továbbá
a látóirány menti kozmológiai térgörbületet
(vöröseltolódás, gravitációs lencsézés). Ha a
gravitációs hullámokon kívül az összeolvadás
elektromágneses hullámait is sikerül megfigyelni, akkor lehetõség
nyílik ezeket standard szirénának használni -- következtetni az
univerzumot jellemzõ kozmológiai paraméterek értékére. Azon
ésszerû feltételezés mellett, hogy az összeolvadást kvazár
aktivitás kíséri, megmutatjuk hogy a gravitációs hullámok
alapján behatárolt 3 dimenziós tartományban csak épp 1 db
elektromágneses megfelelõ (counterpart) lesz. Továbbá meghatároztuk a
LISA távolság- és iránybecslés pontosságát az
ütközéstõl számított idõ függvényében.
Az eredmények alapján megállapítható, hogy már hetekkel az
ütközés elõtt 1 foknál pontosabban fogjuk ismerni a forrás
irányát, lehetõvé téve az ütközés utolsó
szakaszának – széles látószögû távcsövekkel
történõ – célzott elektromágneses megfigyelését.
Előadás letöltése (13.1 MB)
Bolyai Konferencia, 2005.
A precíziós kozmológia aranykorát éljük. A technológia elérkezett arra a szintre, hogy végre választ találhatunk a legalapvetőbb kérdésekre: mi alkotja az univerzumot, mik a törvényszerűségek, hogyan keletkezett a világegyetem és mi a hosszú távú sorsa. A megfigyelések megdöbbentő fejleményeket hoztak: (i) a nagyskálás geometria görbület nélküli, (ii) létezik egy minden eddig ismerttől gyökeresen eltérő „sötét anyag” és (iii) az univerzumban számottevő szerepet játszik egy eddig ismeretlen gravitációsan taszító kölcsönhatás, a „sötét energia”. Ez utóbbi eredmény forradalmasítja leginkább a fizika alapjairól alkotott képünket, és ez a Science értékelésében két évben is (1998 és 2003-ban) kiérdemelte Az év áttörése címet.
Az előadásomban felvázolom az univerzumot leíró ún. LCDM kozmológiai modellt és beszámolok a mérési lehetőségekről. Beszélek a kozmikus háttérsugárzás anizotrópiájaban rejlő információról, a világegyetem feltérképezése kapcsán megfigyelt struktúráról, a távoli szupernovák, a Lyman- a sugárzás, a gyenge gravitációs lencsézés, a Sunyaev-Zeldovich effektus és az intergalaktikus röntgen sugárzás megfigyeléséről. Az összes eddigi tapasztalat összhangban van. A közeljövőben feltáruló újszerű lehetőség, a gravitációs hullámok észlelése további fényt deríthet a sötét energia konkrét formájára.
Előadás letöltése (7.4 MB)
Bolyai Konferencia, 2003.
Az elméleti fizikai alapkutatás XX. századi fejlődése során eljutott mind az atomi skálán, mind az asztrofizikai méretekben megfigyelhető jelenségek pontos értelmezéséhez. A világban megfigyelhető négy alapvető kölcsönhatás (elektromágneses, gyenge, erős és gravitációs) mindegyikét külön-külön érteni véljük, az elméleti számítások a megfigyelésekkel - a mérési hibán belül a legnagyobb részecskegyorsítókban elért energiákon is - nagy pontossággal egyező eredményt adnak. Ezen elméletek azonban meglehetősen különböző feltételezésekkel élnek, amik a jelen formájukban nem egyeztethetők össze az extrém kis távolságok skáláján. A gravitációs elméletet, azaz az általános relativitáselméletet mindezidáig nem sikerült a másik három kölcsönhatást leíró standard modellel kétséget kizáró módon egyesíteni. A kvantumgravitáció megértése a modern elméleti fizika egyfajta beteljesedését jelentené.
Az előadásomban vázolom a kvantumgravitáció-kutatás alapjait és lehetséges módjait. A kutatás meglehetősen szerteágazó, amelynek területei közül a hurok-kvantumgravitáció és a húrelmélet alapjait ismertetem. Bemutatom a fundamentális elvárásokat és a különböző elméletek alapgondolatát. Beszélek a fekete lyukak elméleti vizsgálatával kapcsolatos hajmeresztő eredményekről, miszerint a fekete lyukaknak hőmérséklete és entrópiája van, ami a téridő diszkrét értelmezését sugallja. Ez a kvantumgravitáció-elméleteknek egy közös vonása, a folytonos téridő-világkép helyett úgy tűnik, hogy a téridő a Planck-skálán atomos szerkezetű.
Előadás letöltése (0.06 MB)
Bolyai Konferencia, 2002.
A science fictionből mindenki számára közismert fogalom az időutazás. Az elmélet tudományos alapját, problémáit és lehetséges alkalmazásait szeretném vázolni az előadásomban.
A kiindulópont a lassan száz éve celebrált speciális relativitáselmélet. Eszerint az idő megfigyelőfüggő mennyiség, annak sebességével a fénysebességhez közeli tartományban lelassul. Az általános relativitáselmélet alapján a gravitáció is hasonló hatással lehet az időre. Ez a jelenség kísérletileg többszörösen megerősített, az időutazás lehetőségét a természet magában foglalja. De vajon az idő folyásának iránya is megfordítható, vagy csak az oksági viszonyt nem sértő, időben előre történő utazás képzelhető el? Az Einstein-egyenletekkel összhangban több olyan elvi elrendezés ismert, amelyben a kauzalitás sérülhet. A '90-es években az általános relativitáselméletben közismert Kip Thorne caltechi csoportja olyan megoldást is talált, amiben állításuk szerint a látszólagos paradoxonok feloldhatók, az időgépük önellentmondásmentes.
Az elmélet alkalmazása a negatív időkésleltető áramköri elem bevezetésével nagy áttörést jelenthet a matematikában. Ezzel megvalósítható a tökéletes sakkgép, de pillanatok alatt megoldhatóvá válik a Hamilton-kör, a kódfejtés és az összes ún. NP nehézségű probléma.
Előadás letöltése (0.4 MB)
OTDK Konferencia, Szilárdtestfizika szekció, 2003.
A kvantum biliárd a 70’-es évek óta élénk tanulmányi terület. A nanotechnológia fejlődésével mára már realitás a 2 dimenziós elektrongáz (2DEG) kísérleti megvalósítása, ami újabb lehetőségeket kínál a kvantummechanika ellenőrzésére. Egy ilyen jól számolható feladat az inhomogén mágneses térbe helyezett 2DEG, amit szupravezető vagy ferromágnes segítségével lehet kivitelezni.
A dolgozatban egy olyan rendszert tekintettem, amelyben a B tér egy korlátos csillagszerű tartományban zérus, azon kívül konstans értékű. Speciálisan a körre vonatkozó sajátértékprobléma (antikör) egzaktul megoldható. Ismertetem a kvantummechanikai és a WKB megoldást és ezek kapcsolatát. A szemiklasszikus közelítésben osztályozhatóak a pályák és a fázistér 6 tartománya különböztethető meg.
A fenti esetre építve a differenciális formák segítségével sikerült az általános alakú antidotra is megoldási módszert konstruálni. Ez két mértéktranszformáción alapul, amivel a vektorpotenciál a belülírt kör belsejében illetve a körülírt körön kívül az antikörnél kapottba megy át. A sajátállapotok az antikör bázisában numerikus gondok nélkül számíthatók. A kapott eredmények felhasználhatók a legújabb kísértleti eredmények ellenőrzéséhez.
Előadás letöltése (0.4 MB)
OTDK Konferencia, Részecskefizika és relativitáselmélet szekció, 2003.
Az ikerparadoxon alapján tudjuk, hogy adott téridőpontok között különböző világvonalak mentén különböző sajátidő alatt juthatunk el. Üres térben maximális sajátidő az egyenes téridőgörbe mentén, minimális a fényszerű görbékre adódik. Egy inerciarendszerben az egyhelyben álló megfigyelő öregedik legtöbbet, a fényszerű megfigyelőnek nem telik idő.
Az emberi szervezet tűrőképességét szem előtt tartva korlátozzuk a lehetséges pályák maximális gyorsulását. A maximális sajátidejű pálya ezzel nem változik. A dolgozat célja a 3 dimenziós fizikai térbeli minimális sajátidejű zárt görbe felkutatása, amely mentén körbeutazva az álló megfigyelőhöz képest a legtöbbet lehet fiatalodni.
Ilyen kényszerek esetén a variációs feladat Euler-Lagrange megfogalmazása szinguláris differenciálegyenletrendszer peremérték-problémájához vezet. Az extremális pályák általános analitikus megoldása reménytelen. A problémákat azonban elkerülhetjük, ha globális módszerrel csak az általános szimmetriákra hagyatkozunk. Ily módon bebizonyítható, hogy a maximális időutazás a térbeli egyenesvonalú pálya esetén jön létre. Az utazás energiájának korlátozásával szintén egyenest kapunk. A feladat általánosítható görbült téridőkre. Speciálisan a sztatikus gömbszimmetrikus esetet vizsgáltam.
Előadás letöltése (1.0 MB)
