Aug 19 – 27, 2023
دانشگاه صنعتی اصفهان
Asia/Tehran timezone

برنامه‌ی آموزشی

اساتید فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان طی سخنرانی‌های آموزشی موضوعات روز فیزیک را به زبانی ساده در بخش آموزشی این مدرسه ارائه خواهند داد. این مطالب راهنمای دانشجویان برای تعیین مسیر علمی و پژوهشی نقشی کلیدی خواهد داشت. همچنین از این درس‌ها در اجرای پروژه‌ی تحقیقاتی بهره برده خواهد شد..

محور این سخنرانی‌های آموزشی عبارت‌اند از:

شبیه‌سازی کوانتمی بلورها و مواد نانو در این شاخه از فیزیک مواد، از محاسبات مبتنی بر اصول بنیادی مکانیک کوانتمی برای شبیه‌سازی رایانه‌ای و اسنخراج خواص مکانیکی، الکترونی، مغناطیسی و اپتیکی انواع مختلف ترکیبات بلوری و مواد نانوساختار استفاده می‌شود. این گونه شبیه‌سازی‌ها کاملا مستقل از آزمایشگاه هستند و نیاز به هیچ گونه داده آزمایشگاهی ندارند و لذا «محاسبات ابتدا به ساکن» نامیده می‌شوند. تجربیات گسترده بین‌المللی نشان می‌دهد، محاسبات ابتدا به ساکن از اعتبار مطلوبی برخوردار هستند، یعنی می‌توانند خواص متنوع گستره وسیعی از مواد را، در مقایسه با نتایج متناظر آزمایشگاهی، با دقت خوبی پیش‌بینی کنند. در نتیجه این فناوری محاسباتی، ابزاری ارزشمند برای تحلیل مشاهدات آزمایشگاهی چالشی و پیچیده می‌باشد. ویژگی شگف‌انگیز دیگر فناوری محاسبات ابتدا به ساکن این است که می‌تواند از فناوری‌های بسیار پیشرفته آزمایشگاهی سبقت گرفته و به جستجو و طراحی مواد جدیدی بپردازد که تاکنون در جهان خلقت مشاهده نشده‌اند

فیزیک ذرات بنیادی: در این شاخه از فیزیک، پژوهشگران سعی دارند تا ریزترین اجزاء تشکیل دهنده‌ی عالم را شناسائی کنند و با شناخت برهم‌کنش بین آن‌ها رویدادهای پیچیده‌ای که در عالم هستی رخ می‌دهد را درک و تبیین کنند. دانش بشر در این زمینه به خصوص در قرن گذشته افزایش چشم‌گیری داشته است. تا حدی که نظریه‌ی استاندارد موجود قادر به توضیح قریب به اتفاق تمام مشاهدات مربوط به عالم هسته‌ای و فراتر از آن است. اما وجود چندین سوال بنیادین در مورد سازگاری درونی نظریه و همچنین وجود مشاهداتی از قبیل وجود ماده و انرژی تاریک باعث شده پژوهش در این زمینه هیچگاه متوقف نگردد. در زمینه‌ی نظری تئوری‌های جدید تلاش میکنند به نحوی مسائل موجود را پاسخ دهند. برای تست کردن صحت این تئوری‌ها بزگترین آزمایش‌گاه‌های روی زمین به دست انسان ساخته شده است. در سلسله درس‌نامه‌های مربوط به ذرات بنیادی علاوه بر مروری بر بخش نظری، آزماشی‌های در حال انجام در مرکز تحقیقاتی CERN را نیز مرور خواهیم کرد.

فیزیک ماده چگال با همبستگی کوانتومی تمرکز اصلی پژوهش در این زمینه به مطالعه پدیده‌هایی معطوف است که از آثار مکانیک کوانتومی سامانه‌های فرمیونی همبسته ناشی می شود. رفتار جمعی در سامانه‌های کوانتومی بس‌ذره‌ای باعث به وجود آمدن فازهای منظم در آنها می‌شود که از شکست یک یا چند تقارن در سیستم بوجود می‌آید. مطالعه نظری این فازها، گذار بین آنها، و شبه‌ذرات به وجود آمده، در کنار شبیه‌سازی‌ها و آزمایش‌های عملی، باعث ایجاد درک عمیق‌تری از رفتار فیزیکی مواد مختلف می‌شود. به خصوص اخیراً گذارهای توپولوژی در مواد، آثار هندسی در ناکامی شبکه‌ای، و خواص ترابردی در سامانه‌های با ابعاد پایین مثل کوانتوم دات‌ها، با کاربردهایی در سلول خورشیدی و دیودهای نوری، در کانون توجه گروه‌های پژوهشی قرار گرفته است

فیزیک سامانه‌های پیچیده: سامانه‌‌های پیچیده سامانه‌هایی بزرگ هستند که اجزای آن با هم برهم‌کنش غیرخطی دارند. از ویژگی‌های مهم این سامانه‌ها می‌توان به رفتارهای جمعی، پدیده‌های برآینده، خودسامان‌دهی و رفتارهای بحرانی اشاره کرد. سامانه‌های پیچیده در بسیاری از شاخه‌ها و گرایش‌های علمی وجود دارند بنابراین بستر مناسبی برای پژوهش‌های بین‌رشته‌ای هستند

اختر فیزیک، ماده تاریک و سیاهچاله ها: آشکار سازی ماده تاریک و همچنین خواص کوانتمی گرانش و امواج گرانشی با کمک ناهمدوسی، درهم تنیدگی تولید شده در سیستم های کوانتمی اخترفیزیک ذرات گرایشی بین رشته‌ای ما بین فیزیک ذرات بنیادی و اخترفیزیک می‌باشد. ما در این شاخه پژوهشی به مطالعه‌ی برهمکنش ذرات بنیادی با منشأ اخترفیزیکی و ارتباط آن‌ها با اخترفیزیک و کیهان‌شناسی می‌پردازد. اخترفیزیک انرژی بالا به عنوان آزمایشگاهی طبیعی در دسترس بشر می‌باشد و امکان آزمودن نظریه‌های فیزیکی را در شرایطی که ایجاد آن در سطح زمین و با صرف انرژی محدود بسیار دشوار می‌باشد، فراهم می‌کند. مشاهده ی ذرات پرانرژی نظیر فوتون ها، یون ها و نوترینوها اطلاعات ارزشمندی را از شرایط فیزیکی ویژه ی اجرام اختر فیزیکی فراهم می‌کند. هدف ما در این گرایش مطالعه‌ی جنبه‌های پدیده‌شناسی و نظری برهمکنش‌های ذرات در شرایط منحصربه فرد محیط‌های اخترفیزیکی و نیز آزمایش‌های زمینی می‌باشد 

اطلاعات کوانتومی: آشنایی با کامپیوترهای کوانتومی به همراه انجام پروژه ی کوتاه در مورد آزمایش‌های اشترن گرلاخ برای حالتهای مخلوط اسپینی

فیزیک هسته‌ای: فیزیک هسته ای نظری، فیزیک هادرونها، کاربرد پرتو ها در فیزیک پزشکی، شتاب دهنده های خطی، دستگاههای تصویر برداری و رادیو داروها، تحلیل مواد به روش‌های هسته‌ای، حفاظت در برابر پرتو و همجوشی هسته‌ای

ماده چگال تجربی فناوری مواد پیشرفته، حسگرها - مواد مغناطیسی - ابررساناها 

تحت نظارت وف بومی