Témy dizertačných prác pre akad. rok 2015/16

Názov témy: Teoretické štúdium frustrovaného spinového modelu na bipartitnej mriežke.
Forma štúdia: denná
Školiteľ: prof. RNDr. Andrej Bobák, DrSc.
Anotácia: Všeobecne frustrácia vzniká vzájomnou konkurenciou rôznych druhov interakcií a/alebo geometriou mriežky. Výsledkom je, že v základnom stave nie všetkým interakciám je vyhovené. Príkladom je Isingov model na antiferomagnetickej trojuholníkovej mriežke. Na druhej strane šesťuholníková mriežka je odvodená z trojuholníkovej mriežky a môžeme ju dostať periodickým odstránením 1/3 spinov z trojuholníkovej mriežky. Pretože šesťuholníková antiferomagnetická mriežka s interakciou iba medzi najbližšími susedmi je bipartitná mriežka, základný stav vykazuje ďalekodosahové usporiadanie. Systém sa stáva frustrovaný, podobne ako štvorcová mriežka, ak sú uvažované aj výmenné interakcie medzi ďalšími najbližšími susedmi. Teda je zaujímavé študovať magnetické vlastnosti šesťuholníkovej mriežky s frustrujúcimi interakciami, ktoré doteraz ešte nie sú celkom pochopené.

Názov témy: Vplyv vonkajšieho tlaku na magnetické vlastnosti kryštalických systémov
Forma štúdia: denná
Školiteľ: prof. RNDr. Michal Jaščur, CSc.
Anotácia: Hlavným cieľom tohto výskumu bude analyzovať vplyv vonkajšieho tlaku na magnetické vlastnosti kryštalických systémov. Použitím metód štatistickej fyziky mienime podrobne študovať správanie sa  lokalizovaných magnetických systémov popísaných Isingovym a Heisenbergovym modelom v prítomnosti vonkajšieho tlaku a magnetického poľa. Okrem analýzy fázových diagramov rôznych fyzikálne zaujímavých systémov, budeme tiež skúmať zmeny všetkých relevantných fyzikálnych veličín, ako je magnetizácia, vnútorná energia, tepelná kapacita, voľná energia, suceptibilita, entropia, koeficient tepelnej rozťažnosti, izotermická a adiabatická kompresibilita.

Názov témy: Štúdium kvantových fázových prechodov v statických a dynamických modeloch s rôznym typom symetrie pomocou renormalizačnej grupy
Forma štúdia: denná
Školiteľ: prof. RNDr. Michal Hnatič, DrSc.
Anotácia: Kvantový opis fázových prechodov sa realizuje formou kvantovo-poľových modelov pre parameter usporiadania s rôznou tenzorovou štruktúrou. Nedávno bolo ustanovené, že dobre známa analýza pomocou metódy renormalizačnej grupy (RG) nezahŕňa všetky prípustné symetrie fyzikálnych modelov. Vychádzajúc z opisu kvantových fázových prechodov takých ako supravodivosť a supratekutosť bude potrebné rozvinúť RG metódu pre nové typy kvantovo-poľových teórii. Plánuje sa štúdium rôznych typov fázových prechodov v dvoj a trojrozmerných modeloch a taktiež výskum hlavných charakteristík týchto prechodov včítane  Goldstounovskych singularít. Bude analyzovaná úloha tenzorovej štruktúry a dimenzie parametra usporiadania na kritické správanie sa systému. V rámci RG metódy budú uvažované dynamické kritické javy a príslušné diferenciálne rovnice s rozličnými symetriami. Taktiež sa plánuje uvažovať vplyv turbulentného premiešavania pasívneho poľa na kritické správanie sa modelov. Pomocou instantonovej analýzy sa budú študovať analytické vlastnosti kvantovo-poľných rozvojov v statických a dynamických modeloch.

Názov témy: Model frustrovaného zovšeobecneného planárneho rotátora
Forma štúdia: denná
Školiteľ: doc. RNDr. Milan Žukovič, PhD.
Anotácia: Je dobre známe, že dvoj-rozmerný XY model vykazuje neobvyklý fázový prechod nekonečného rádu, patriacemu do Kosterlitzovej-Thoulessovej (KT) triedy univerzálnosti. Zavedenie nematických interakcií do Hamiltonianu vedie k ďalšiemu fázovému prechodu v Isingovej triede univerzálnosti. Ukázalo sa, že harmonické členy vyšších rádov vedú ku kvalitatívne inému fázovému diagramu, s ďalšími usporiadanými fázami pochádzajúcimi zo súťaženia medzi feromagnetickými a pseudonematickými interakciami. Nové fázové prechody patria do dvoj-rozmernej Pottsovej, Isingovej, alebo KT tiedy univerzálnosti. Táto štúdia bude skúmať účinky geometrickej frustrácie v modeli na trojuholníkovej mriežke s antiferomagnetickými interakciami, ktorý vykazuje ďalšiu chirálnu fázu nad KT fázovou hranicou, a takisto aj účinky prítomnosti nemagnetických prímesí na kritické vlastnosti.​

Názov témy: Spinové modely s korelovaným neusporiadaním
Forma štúdia: denná
Školiteľ: doc. RNDr. Milan Žukovič, PhD.
Anotácia: Isingove magnety v náhodných poliach a s náhodnými väzbami sú prototypové modely magnetických systémov so “zmrazeným” (quenched) neusporiadaním. Typicky, pri štúdiu takýchto systémov neusporiadanie je považované za nekorelované. Avšak, reálne systémy vždy vznikajú v dôsledku fyzikálnych procesov, a preto korelácie sú prítomné a mohli by hrať dôležitú úlohu v správaní modelov. Táto štúdia sa bude zaoberať priestorovo korelovanými náhodnými poliami s flexibilnou triedou Maternových korelačných funkcií a skúmať ich vplyv na dynamiku modelov a ich kritické správanie.

Názov témy: Rigorózne štúdium magnetizačného procesov klasických a kvantových spinových modelov
Forma štúdia: denná
Školiteľ: doc. RNDr. Jozef Strečka, PhD.
Anotácia: Magnetizačné procesy nízkorozmerných klasických a kvantových spinových modelov môžu vykazovať viaceré nezvyčajné makroskopické prejavy vrátane zlomkových magnetizačných plató, magnetizačných skokov, nespojitých, alebo spojitých fázových prechodov pri nenulových a nulových teplotách. Pomocou rigorózne riešiteľných Isingových, Isingových-Heisenbergových a Heisenbergových spinových modelov sa pokúsime vysvetliť mikroskopický pôvod týchto pozoruhodných kooperatívnych javov. Získané exaktné riešenia plánujeme tiež využiť pri interpretácií dostupných experimentálnych magnetizačných údajov bimetalických koordinačných zlúčenín, ktoré obsahujú trojmocné ióny vzácnych zemín a dvojmocné ióny prechodových kovov.

Názov témy: Kvantové previazanie v nekonvenčných stavoch presne riešiteľných modelov
Forma štúdia: denná
Školiteľ: doc. RNDr. Jozef Strečka, PhD.
Anotácia: Kvantové previazanie patrí medzi najzaujímavejšie dôsledky kvantovej mechaniky, ktoré sa prieči jednoduchému rozumovému chápaniu a zostáva na popredí súčasného vedeckého záujmu. Medzi najvyzývavejšie problémy spadajúce do tejto vednej oblasti patrí výskum venovaný kvantifikácii teplotného previazania prostredníctvom rôznych mier (napr. concurrence, fidelity, atď.), ktoré umožňujú študovať ako sa kvantové previazanie mení vplyvom rastúcej teploty. Hlavným výskumným zámerom tejto dizertačnej práce je preskúmať rôzne miery teplotného previazania v presne riešiteľných mriežkovo-štatistických spinových modeloch. Značná pozornosť bude pritom venovaná otvorenej otázke za akých okolností môže teplotné previazanie koexistovať so spontánnym magnetickým usporiadaním a ako sa bude meniť pri prechode kvantovým kritickým bodom.

Názov témy: Presne riešiteľné modely korelovaných spinových a elektrónových systémov
Forma štúdia: denná
Školiteľ: doc. RNDr. Jozef Strečka, PhD.
Anotácia: Dizertačná práca je zameraná na teoretické skúmanie viacerých kolektívnych javov v presne riešiteľných modeloch korelovaných spinových a elektrónových systémov. Hlavná pozornosť bude venovaná na presne riešiteľné spinovo-elektrónové modely, v ktorých konečné klastre mobilných elektrónov budú zviazané k niekoľkým lokalizovaným Isingovým spinom umiestnenými do uzlov pravidelných jednorozmerných a dvojrozmerných mriežok. Výsledky získané pri tomto štúdiu budú využité na vysvetlenie kvantového pôvodu zváštnych zlomkových magnetizačných plató a zvýšeného magnetokalorického javu nastávajúceho počas adiabatickej demagnetizácie.

Názov témy: Teoretické štúdium fázovej separácie binárnych a ternárnych kvapalných zmesí
Forma štúdia: denná
Školiteľ: doc. RNDr. Jozef Strečka, PhD.
Anotácia: Fázová separácia binárnych a ternárnych kvapalných zmesí bude skúmaná prostredníctvom mriežkovo-štatistických modelov. Hlavný dôraz bude kladený na započítanie mnohočasticových interakcií, ktoré môžu hrať rozhodujúcu úlohu pri možnom vniku neuniverzálneho kritického správania. Okrem toho sa v dizertačnej práci zameriame na problém reentrantnej miešateľnosti niektorých binárnych a ternárnych kvapalných zmesí, správanie ktorých je značne ovplyvnené silami silne závisiacimi od priestorovej orientácie častíc (napr. vodíkové väzby).

Názov témy: Cirkumbinárne planéty a hnedý trpaslíci
Forma štúdia: denná
Školiteľ: doc. Mgr. Štefan Parimucha, PhD.
Anotácia: V súčasnosti poznáme viac ako 60 dvoj a viac-hviezdných sústav, v ktorých pozorujeme extrasolárne planéty alebo hnedých trpaslíkov. Architektúra týchto sústav je rôznorodá, od tesných dvojhviezd, až po široké páry. Na hľadanie cirkumbinárnych objektov je možné využiť metódu analýzy (O-C) diagramov zákrytových dvojhviezd, kde detekciou periodických zmien odhalíme stelárne prípadne substelárne objekty.

Názov témy: Štúdium vlastností interagujúcich dvojhviezd
Forma štúdia: denná
Školiteľ: doc. Mgr. Štefan Parimucha, PhD.
Anotácia:Interagujúce dvojhviezdy tvoria veľkú skupinu objektov, kde dochádza k silnému vzájomnému pôsobeniu medzi ich zložkami. To sa prejavuje v zmenách ich jasnosti ako aj v ich spektrách. Detailné štúdium týchto zmien v rôznych spektrálnych oboroch, od infračervenej až po röntgenovú oblasť odhalí fyzikálnu podstatu zmien jednak samotných hviezd ale aj okolo hviezdnej hmoty

This entry was posted in Nezaradené. Bookmark the permalink.

Comments are closed.