فرگشت و سازمان خودآگاهی
.
سه پرسش بحث برانگیز در فیزیک و تأثیر پاسخ آن بر تعریف الکترون
سه پرسش بحث برانگیز در فیزیک:
● در مکانیک و الکترومغناطیس کلاسیک فرض ذره نقطهای، به این معنایِ ذاتی که حجم ندارد ولی میتواند جرم و بار غیرصفر داشته باشد؟
● چرا الکترومغناطیس روی تابع موج کوانتومی کنش دارد و خود از تابع موج واکنش نمیپذیرد؟
● در الکترودینامیک کوانتومی چرا پیمانه فشرده لورنتس در نظر گرفته نشده است؟
اگر به این سه پرسش پاسخ داده شود، باید در تعریف الکترون بازبینی شود.
از پژوهش در کهکشانها تا هوش مصنوعی در پزشکی
.
اندازهگیریهای نجومی
.
پایش آلودگیهای جوی با استفاده از روشهای اپتیکی
.
درهمتنیدگی : از نقض موضعی بودن اطلاعات تا فناوریهای کوانتومی (نوبل فیزیک 2022 )
.
از مدلسازی دینامیک تک نورون تا امواج مغزی
.
توپولوژی در فیزیک ماده چگال
اغلب ما کم و بیش با توپولوژی، به عنوان شاخهای از ریاضیات آشنا هستیم، که به مطالعهٔ خواص هندسی اشیا میپردازد که تحت تغییر شکلهای
پیوسته بدون تغییر باقی میمانند. از طرف دیگر، «فیزیک ماده چگال» بیشتر به مطالعهٔ خواص فیزیکی مواد در فازهای با چگالی بالا میپردازد.
اگرچه این دو حوزه در نگاه اول به نظر میرسد که چندان سنخیتی با یکدیگر ندارند، اما در دهههای اخیر، استفاده از مفاهیم توپولوژی در مطالعه و
دستهبندی فازهای مختلف ماده بسیار مفید و پر کاربرد بوده است. این استفاده به ما کمک کرده است تا درک بهتری از رفتارهای مشابه در مواد و
شرایط متفاوت بهدست بیاوریم.
در این سخنرانی، ابتدا توپولوژی را از دیدگاه ریاضی معرفی کرده و سپس به اهداف اصلی فیزیک ماده چگال اشاره کوتاهی میکنم. در ادامه، تلاش
خواهم کرد به زبان ساده، نحوه استفاده از مفاهیم توپولوژی در مطالعه مواد را شرح دهم.
مطالعه همکاری با استفاده از فیزیک آماری
مساله همکاری به وفور در جوامع انسانی و طبیعت دیده میشود. اینکه چطور با وجود ویژگی خودخواهی و تمایل به افزایش منافع فردی، موجودات
حاضر به همکاری با یکدیگر میشوند سوالی است که نظریه بازیهای تکاملی به آن پاسخ میدهد.
در این سخنرانی ابتدا مدلهای اولیه همکاری در نظریه بازیها را معرفی میکنیم. سپس با در نظر گرفتن جمعیت به صورت یک سیستم آماری،
دینامیک این مدلها را با کمک مفاهیم و ابزار فیزیک آماری بررسی میکنیم. نشان میدهیم تحت چه شرایطی همکاری میتواند ظهور پیدا کند و چه
عواملی میتواند باعث تقویت همکاری در یک جامعه شود.
آشکارسازهای تشدید پلاسمون سطحی و کاربردهای آن در سنجش مواد زیستی
.
- رفتارهای توانی در طبیعت: سازوکارهایی برای تولید رفتار توانی
- بحرانیت خودسامانده: تپههای شنی، روشها و کاربردها
● قضیهی حد مرکزی میگوید اگر تعداد زیادی نمونه از تقریباً هر توزیع دلخواهی بیرون بکشید، در نهایت به توزیعی گاوسی میرسید. این قضیه به
تجربه در بسیاری از توزیعهای موجود در طبیعت دیده شده و ما در پدیدههای بسیاری توزیع گاوسی میبینیم. اما با این حال، پدیدههای دیگری هم
هستند که توزیعی متفاوت با توزیع گاوسی میدهند. مثلا توزیع زلزلههای یک منطقه، یا بارشهای باران در جایی، یا افتوخیزهای کوتاه مدت بازارهای
مالی، یا توزیع تعداد اتصالات فرودگاههای دنیا. در بیشتر این مثالها تابع توزیع دم پهن دارد، به این معنی که به جای افت نمایی، به صورت توانی افت
پیدا می کند. در این جلسه می خواهیم ببینیم چه سازوکارهایی میتوانند منجر به چنین تابع توزیعهایی بشوند.
● یکی از سازوکارهای رسیدن به توزیعهای توانی در پدیدههای بحرانی نهفته است. اما برای رسیدن به نقطهی بحرانی باید پارامترهای مختلفی را تنظیم
ظریف کنیم. سوالی که پیش میآید این است که چگونه میشود بدون تنظیم پارامتر بیرونی به چنین سازوکاری رسید. توصیفی که برای این شیوه
داریم به بحرانیت خودسامانده معروف است. مثال استاندارد برای این پدیده ، تپههای شنی است. سعی می کنم در این جلسه این مدلها را باز کنم و
ببینیم چه طور ممکن است به صورت خود به خودی به نقطهی بحرانی برسیم و کاربردهای چنین مفهومی کجا دیده میشود.
ناپایداریهای مکانیکی و هیدرودینامیکی
بسیاری از پدیدههای دینامیکی جهان اطرافمان، از مقیاسهای کهکشانی گرفته تا میکروسکوپی، نمودی از مفهوم عام پایداری-ناپایداری هستند .
قطره-قطره شدن آب خروجی از شیر سماور، تشکیل ساختارهای کهکشانی، چین خوردگیهای سطح پوستمان، مثالهایی از این موضوع هستند.
از نظر ریاضی، موضوع به این مربوط میشود که معادلات دینامیکی توصیف کنندهی پدیدههای فیزیکی غیرخطی هستند. عموماً معادلات دیفرانسیل
هر سامانهای میتواند جوابهای پایا و یکنواخت داشته باشد ولی وجود جملات غیرخطی، ناپایداری در آن جوابهای پایا را به دنبال خواهد داشت.
در واقع وضعیت سامانه در آن حالتهای پایا، بسیار به اختلالهای خارجی وابسته خواهد شد. در این صورت ممکن است با کوچکترین اختلالی وضعیت
سامانه از آن جواب پایا دور شده و سامانه وارد وضعیت دینامیکی جدیدی شود.
مطالعهی ایدههای پایداری-ناپایداری، موضوع یکی از شاخههای قدیمی ولی همچنان فعال مکانیک شارهها است. در این سخنرانی، به معرفی و بررسی
برخی از ناپایداریهای اساسی و معروف در حوزه ی شارهها میپردازیم.
انتگرال مسیر فاینمن و اصل کنش: رویکردی موثر برای درک جهان کلاسیک و کوانتومی
ذرهای در زمان اولیه با سرعت مشخص در مکان (الف) قرار دارد. آیا ممکن است این ذره پس از گذشت مدت زمانی مشخص در نقطه (ب) مشاهده
شود؟ رهیافت ابتدایی برای پاسخ به این سوال، حل معادلهی قانون دوم نیوتن و یافتن مسیر حرکت ذره است. با این وجود در جهان کوانتومی
نمیتوان امکان رسیدن ذره به نقطه (ب) را با قطعیت مشخص نمود و تنها قادر هستیم، احتمال چنین اتفاقی را مشخص کنیم. این احتمال معمولاً
براساس مفهوم تابع موج احتمال و معادلهی شرودینگر محاسبه میشود. این در حالی است که فاینمن روش انتگرال مسیر را برای محاسبهی این
احتمال مطرح میکند: «ذره کوانتومی میتواند از بینهایت مسیر مختلف بین دو نقطه حرکت کند. تمامي اين مسيرها را با وزني خاص در نظر بگيريد
و با هم جمع كنيد!» این رویکرد، در برخی از موارد بسیار کارآمدتر از سایر رهیافتها به مکانیک کوانتومیاست. در این سخنرانی با این فرمولبندی
آشنا میشویم و به مرور چند مثال از حوزهای مختلف میپردازیم. همچنین نشان میدهیم که چگونه در حد غیر کوانتومی، مسیر حرکت آشنای
کلاسیک و اصل کنش هامیلتون پدیدار میشود.
همچنین میتوانید نقشهی دانشگاه را اینجا ببینید.