Tematyka badań
Fizyka doświadczalna:
- spektroskopia fazy gazowej
- ultrazimne atomy i inżynieria stanów kwantowych
- tomografia optyczna
- spektroskopia i inżynieria nanostruktur półprzewodnikowych i hybrydowych
- spektroskopia luminescencyjna układów molekularnych w roztworach
- dynamika oddziaływań w uporządkowanych układach molekularnych
- spektroskopia strat we wnęce
- radiospektroskopia materiałów i nanostruktur węglowych
- spektroskopia materiałów scyntylacyjnych, laserowych i elektroluminescencyjnych
- wzrost, spektroskopia i własności optyczne mieszanych kryształów półprzewodnikowych
- własności cienkich warstw półprzewodnikowych, krzemu porowatego i polimerów
- procesy zderzeniowe elektronów z atomami
- termoluminescencja i metody datowania
- robotyka i systemy sterowania
Fizyka teoretyczna:
- dynamika układów otwartych
- modelowanie dynamika molekularna białek
- korelacja w układach wieloelektronowych
- modelowanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych i węglowych
- matematyczne podstawy mechaniki kwantowej i kwantowej teorii informacji
- autojonizujące stany rezonansowe atomów i molekuł
- teoria procesów fotojonizacji, optyka kwantowa, optyka nieliniowa
- teoria zderzeń atomowo - molekularnych
- chaos klasyczny i kwantowy
- teoria nadprzewodnictwa
- relatywistyczna teoria układów wieloelektronowych
- Jednowymiarowa spektroskopia częstotliwościowa
- Efekty temperaturowe w spektroskopii zderzeń molekularnych
- Nowe polimery fotochromowe dla fotoniki i optyki nieliniowej
- Badanie własności optyczno-termicznych mieszanych kryształów półprzewodnikowych z grupy II-VI w funkcji temperatury
- Nowe polimery fotochromowe dla fotoniki i optyki nieliniowej
- Właściwości elektryczne i mikrostrukturalne stopów Au-Sn bogatych w cynę
- Właściwości optyczne i strukturalne cienkich warstw półprzewodnikowych (ZnO, ZnO:Alq3, ZnO:SiO2)
- Właściwości optyczne i strukturalne cienkich warstw półprzewodnikowych takich jak np. ZnO, CuO, Cu3N
- Opracowanie metody pomiaru właściwości termicznych cienkich warstw i supersieci półprzewodnikowych
- New photo-switchable polymer materials with azobenzene, styrylquinoline, coumarin fragments
- Otrzymywanie mieszanych kryształów związków II-VI z wybranymi pierwiastkami metali ziem rzadkich i przejściowych oraz ich charakteryzacja
- Optical switches phenomena based on novel organic macromolecular materials
- Nieliniowe właściwości optyczne związków organicznych i metaloorganicznych
- Mikroskopia luminescencyjna nanokryształów wykazujących efekt up-konwersji
- Nanostruktury grafenowe - przekaz energii i ładunku
- Spektroskopia układów hybrydowych zawierających kompleksy fotosyntetyczne oraz nanostruktury nieorganiczne
- Plazmonika - oddziaływanie układów nanoskopowych ze wzbudzeniami gazu elektronowego w nanocząstkach metalicznych
- Improved Spectroscopy of Greenhouse Gases
- Rozwój szerokopasmowych technik spektroskopowych z wykorzystaniem grzebienia częstotliwosci optycznych
- Primary spectrometric thermometry for gases
- Optical switches phenomena based on novel organic macromolecular materials
- Nieliniowe własnści optyczne
- Opracowanie nowej metody spektroskopii w podczerwieni
- New photo-switchable polymer materials with azobenzene, styrylquinoline, coumarin fragments
- Nowe polimery fotochromowe dla fotoniki i optyki nieliniowej
- Badanie właściwości termicznych ultracienkich i cienkich warstw półprzewodnikowych i polimerowych
- Nieliniowe właściwości optyczne związków organicznych i metaloorganicznych
- Development of new wave function approaches applicable for heavy-element chemistry
- Rozwijanie metod ab initio opisu korelacji elektronowej, w szczególności metod wielociałowych i DFT.
- Embedding methods
- Rozwijanie metod obliczeniowych fizyki atomowo-molekularnej
- Kwantowa elektronika na pojedynczych atomach domieszek
- Rozwój dokładnych, zależnych od gęstości funkcjonałów i potencjałów energii kinetycznej z wykorzystaniem metod "ab initio"
- Efekty relatywistyczne i kwantowo-elektrodynamiczne w wysokiej precyzji obliczeniach energii rowibracyjnych małych molekuł wodoru i izotopów wodoru.
- Kwazi-molekuły w drutach kwantowych: atomistyczne obliczenia widm ekscytonów oraz uczenie maszynowe
- DAEMoN: Dynamika Asymetrycznych Emiterów kwantowych sterowana za pomocą Nanostruktur
- Konstrukcja i badanie ściśle rozwiązywalnych modeli w mechanice kwantowej
- Kwantowa elektronika na pojedynczych atomach domieszek
- Grafenowe plazmony powierzchniowe dla sterowalnej kwantowej elektrodynamiki
- https://damsi.umk.pl/en/centre/neuroinformatics-and-artificial-intelligence/
- Interakcja człowiek-komputer, interakcja wzrokowa, okulografia
- Promieniowanie UV oraz fale uderzeniowe wokół małomasywnych protogwiazd
- Powstawanie gwiazd w zewnętrznych obszarach Drogi Mlecznej
- Ewolucja gęstości tempa formowania się gwiazd z czasem we wczesnym Wszechświecie
- Kosmiczna woda
Prowadzący badania: prof. dr hab. Lisak Daniel
Współpracownicy: prof. dr hab. Roman Ciuryło, dr hab. Agata Cygan, dr Szymon Wójtewicz, dr hab. Jolanta Domysławska, mgr inż. Mikołaj Zaborowski
Opis: Projekt NCN Opus. Celem projektu jest rozwój nowej metody spektroskopowej opartej wyłącznie na pomiarze częstotliwości. W ramach wstępnych badań zademonstrowaliśmy metodę dyspersyjną wzmocnioną wnęką optyczną, w której obydwie osie widma uzyskuje się z pomiaru częstotliwości modów wnęki. Planujemy wykorzystać ogromny potencjał precyzji i dokładności tej metody wynikający z dobrze rozwiniętej metrologii częstotliwości. Ponadto planujemy rozwijać spektroskopię zespolonego współczynnika załamania, która łączy dobrze znaną absorpcyjną technikę spektroskopii strat we wnęce (cavity ring-down) z nową metodą spektroskopii dyspersyjnej. Badanie widm zespolonych daje unikalną możliwość weryfikacji zgodności między widmem absorpcyjnym i dyspersyjnym i eliminacji potencjalnych systematycznych błędów w danych eksperymentalnych. Dlatego metoda ta zostanie wykorzystana do badania widm cząsteczek szczególnie istotnych w fizyce atmosfery oraz do testowania teorii kształtu linii widmowych. Dokładne pomiary rezonansowej dyspersji związanej ze słabym przejściem molekularnym w ośrodku gazowym wymagają bardzo wysokiej rozdzielczości spektralnej. We wstępnych badaniach [Opt. Express 23, 14472 (2015)] zademonstrowaliśmy że pomiar częstotliwości modów TEM00 wnęki optycznej o wysokiej dobroci może dostarczyć wyjątkowo dokładnej informacji o widmie dyspersyjnym gazu wewnątrz wnęki. Metoda ta wymaga jednak użycia lasera o ultra wąskiej szerokości emisji oraz eliminacji dryfu i szumu akustycznego wnęki. Obydwa te wymagania można spełnić poprzez dowiązanie fazowe lasera do modu wnęki metodą Pounda-Drevera-Halla i izolując wnękę od otoczenia za pomocą odpowiednio zaprojektowanej komory próżniowej oraz stabilizując długość drogi optycznej wnęki do optycznego wzorca częstotliwości. System taki ze wzorcem częstotliwości dowiązanym do wzorca UTC-AOS lub strontowego zegara optycznego (projekt POZA) dostępnych w laboratorium KL FAMO pozwoli na pomiary przesuniętych dyspersyjnie modów wnęki z sub-herc
Współpracownicy: prof. dr hab. Roman Ciuryło, dr hab. Agata Cygan, dr Szymon Wójtewicz, dr hab. Jolanta Domysławska, mgr inż. Mikołaj Zaborowski
Opis: Projekt NCN Opus. Celem projektu jest rozwój nowej metody spektroskopowej opartej wyłącznie na pomiarze częstotliwości. W ramach wstępnych badań zademonstrowaliśmy metodę dyspersyjną wzmocnioną wnęką optyczną, w której obydwie osie widma uzyskuje się z pomiaru częstotliwości modów wnęki. Planujemy wykorzystać ogromny potencjał precyzji i dokładności tej metody wynikający z dobrze rozwiniętej metrologii częstotliwości. Ponadto planujemy rozwijać spektroskopię zespolonego współczynnika załamania, która łączy dobrze znaną absorpcyjną technikę spektroskopii strat we wnęce (cavity ring-down) z nową metodą spektroskopii dyspersyjnej. Badanie widm zespolonych daje unikalną możliwość weryfikacji zgodności między widmem absorpcyjnym i dyspersyjnym i eliminacji potencjalnych systematycznych błędów w danych eksperymentalnych. Dlatego metoda ta zostanie wykorzystana do badania widm cząsteczek szczególnie istotnych w fizyce atmosfery oraz do testowania teorii kształtu linii widmowych. Dokładne pomiary rezonansowej dyspersji związanej ze słabym przejściem molekularnym w ośrodku gazowym wymagają bardzo wysokiej rozdzielczości spektralnej. We wstępnych badaniach [Opt. Express 23, 14472 (2015)] zademonstrowaliśmy że pomiar częstotliwości modów TEM00 wnęki optycznej o wysokiej dobroci może dostarczyć wyjątkowo dokładnej informacji o widmie dyspersyjnym gazu wewnątrz wnęki. Metoda ta wymaga jednak użycia lasera o ultra wąskiej szerokości emisji oraz eliminacji dryfu i szumu akustycznego wnęki. Obydwa te wymagania można spełnić poprzez dowiązanie fazowe lasera do modu wnęki metodą Pounda-Drevera-Halla i izolując wnękę od otoczenia za pomocą odpowiednio zaprojektowanej komory próżniowej oraz stabilizując długość drogi optycznej wnęki do optycznego wzorca częstotliwości. System taki ze wzorcem częstotliwości dowiązanym do wzorca UTC-AOS lub strontowego zegara optycznego (projekt POZA) dostępnych w laboratorium KL FAMO pozwoli na pomiary przesuniętych dyspersyjnie modów wnęki z sub-herc
Prowadzący badania: prof. dr hab. Lisak Daniel
Współpracownicy: dr hab. Agata Cygan, dr hab. Piotr Masłowski, dr Szymon Wójtewicz, dr inż. Dominik Charczun, mgr inż. Magdalena Konefał, prof. dr hab. Roman Ciuryło, dr hab. Katarzyna Bielska
Opis: Projekt NCN Sonata Bis. Celem projektu jest doświadczalne zbadanie temperaturowych i zderzeniowych zależności widm cząsteczek ważnych m. in. w badaniach atmosfery i zmian klimatu oraz rozwój nowych metod spektroskopowych wzmocnionych wnęką optyczną, zarówno bezdopplerowskich, o bardzo wysokiej rozdzielczości, jak i szerokopasmowych wykorzystujących grzebień częstotliwości optycznych. W szczególności planujemy doświadczalne wyznaczenie zależności zderzeniowego rozszerzenia i przesunięcia linii widmowych od prędkości cząsteczek (tzw. efekty zależne od prędkości) z precyzyjnie zmierzonych kształtów linii widmowych i weryfikację istniejących modeli teoretycznych kształtu linii opisujących to zjawisko. Dane te pozwolą na prawidłową interpretację innych efektów kształtu linii, w szczególności zderzeń zmieniających prędkość i korelacji między zderzeniami zmieniającymi fazę i prędkość. Planujemy zbadanie stosowalności nowych metod pomiaru widma z szerokości modów wnęki (cavity mode width spectroscopy) oraz z dyspersji modów wnęki (cavity mode dispersion spectroscopy), bazujących na pomiarze częstotliwości, a nie natężenia światła, do szerokopasmowej spektroskopii wykorzystującej optyczny grzebień częstotliwości (OFC). Celem jest tu eliminacja systematycznych efektów aparaturowych spektroskopii szerokopasmowej we wnęce spowodowanych dyspersją modów wnęki. Badania doświadczalne widm molekularnych w zakresie widzialnym (O2) i bliskiej podczerwieni (CH4, CO, CO2, C2H2) będą zrealizowane metodą spektroskopii strat we wnęce optycznej ze stabilizacją częstotliwości (frequency-stabilized cavity ring-down spectroscopy), którą systematycznie rozwijamy i jest obecnie najdokładniejszą techniką pomiaru linii o małych natężeniach. Do zbadania zależności temperaturowych kształtu linii zbudowana będzie wnęka optyczna (zawierająca badany gaz) z precyzyjną regulacją temperatury. Częstotliwości modów wnęki stabilizowane będą do wzorca optycznego, a laser próbkujący dowiązany i zawężony spekt
Współpracownicy: dr hab. Agata Cygan, dr hab. Piotr Masłowski, dr Szymon Wójtewicz, dr inż. Dominik Charczun, mgr inż. Magdalena Konefał, prof. dr hab. Roman Ciuryło, dr hab. Katarzyna Bielska
Opis: Projekt NCN Sonata Bis. Celem projektu jest doświadczalne zbadanie temperaturowych i zderzeniowych zależności widm cząsteczek ważnych m. in. w badaniach atmosfery i zmian klimatu oraz rozwój nowych metod spektroskopowych wzmocnionych wnęką optyczną, zarówno bezdopplerowskich, o bardzo wysokiej rozdzielczości, jak i szerokopasmowych wykorzystujących grzebień częstotliwości optycznych. W szczególności planujemy doświadczalne wyznaczenie zależności zderzeniowego rozszerzenia i przesunięcia linii widmowych od prędkości cząsteczek (tzw. efekty zależne od prędkości) z precyzyjnie zmierzonych kształtów linii widmowych i weryfikację istniejących modeli teoretycznych kształtu linii opisujących to zjawisko. Dane te pozwolą na prawidłową interpretację innych efektów kształtu linii, w szczególności zderzeń zmieniających prędkość i korelacji między zderzeniami zmieniającymi fazę i prędkość. Planujemy zbadanie stosowalności nowych metod pomiaru widma z szerokości modów wnęki (cavity mode width spectroscopy) oraz z dyspersji modów wnęki (cavity mode dispersion spectroscopy), bazujących na pomiarze częstotliwości, a nie natężenia światła, do szerokopasmowej spektroskopii wykorzystującej optyczny grzebień częstotliwości (OFC). Celem jest tu eliminacja systematycznych efektów aparaturowych spektroskopii szerokopasmowej we wnęce spowodowanych dyspersją modów wnęki. Badania doświadczalne widm molekularnych w zakresie widzialnym (O2) i bliskiej podczerwieni (CH4, CO, CO2, C2H2) będą zrealizowane metodą spektroskopii strat we wnęce optycznej ze stabilizacją częstotliwości (frequency-stabilized cavity ring-down spectroscopy), którą systematycznie rozwijamy i jest obecnie najdokładniejszą techniką pomiaru linii o małych natężeniach. Do zbadania zależności temperaturowych kształtu linii zbudowana będzie wnęka optyczna (zawierająca badany gaz) z precyzyjną regulacją temperatury. Częstotliwości modów wnęki stabilizowane będą do wzorca optycznego, a laser próbkujący dowiązany i zawężony spekt
Prowadzący badania: dr hab. Derkowska-Zielińska Beata
Prowadzący badania: dr hab. inż. Strzałkowski Karol
Prowadzący badania: dr hab. inż. Pawlak Michał
Prowadzący badania: dr hab. Derkowska-Zielińska Beata
Prowadzący badania: dr hab. Derkowska-Zielińska Beata
Prowadzący badania: dr hab. Derkowska-Zielińska Beata
Prowadzący badania: prof. dr hab. Maćkowski Sebastian
Prowadzący badania: prof. dr hab. Maćkowski Sebastian
Prowadzący badania: prof. dr hab. Maćkowski Sebastian
Prowadzący badania: prof. dr hab. Maćkowski Sebastian
Katedra Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej
Prowadzący badania: prof. dr hab. Lisak Daniel
Współpracownicy: dr hab. Katarzyna Bielska, dr Szymon Wójtewicz, dr hab. Jolanta Domysławska, prof. dr hab. Roman Ciuryło
Opis: ISOGG is an ESA-funded Project whose goals are: To improve the spectroscopic database of CO2, and possibly interfering H2O, to meet the data product requirements for the Copernicus Carbon Dioxide Monitoring mission, CO2M To improve the spectroscopic database of O2-A, O2-B, and interfering H2O to meet the data product requirements for TROPOMI and Sentinel-5/UVNS To improve the spectroscopic database of CH4 and, possibly, interfering H2O (not included in the SOW) to meet the data product requirements for CO2M and Sentinel-5/UVNS
Współpracownicy: dr hab. Katarzyna Bielska, dr Szymon Wójtewicz, dr hab. Jolanta Domysławska, prof. dr hab. Roman Ciuryło
Opis: ISOGG is an ESA-funded Project whose goals are: To improve the spectroscopic database of CO2, and possibly interfering H2O, to meet the data product requirements for the Copernicus Carbon Dioxide Monitoring mission, CO2M To improve the spectroscopic database of O2-A, O2-B, and interfering H2O to meet the data product requirements for TROPOMI and Sentinel-5/UVNS To improve the spectroscopic database of CH4 and, possibly, interfering H2O (not included in the SOW) to meet the data product requirements for CO2M and Sentinel-5/UVNS
Prowadzący badania: dr hab. Masłowski Piotr
Współpracownicy: dr inż. Grzegorz Kowzan, dr Akiko Guzinski, dr inż. Dominik Charczun
Opis: Rozwój szerokopasmowych technik spektroskopowych z wykorzystaniem grzebienia częstotliwości optycznych
Współpracownicy: dr inż. Grzegorz Kowzan, dr Akiko Guzinski, dr inż. Dominik Charczun
Opis: Rozwój szerokopasmowych technik spektroskopowych z wykorzystaniem grzebienia częstotliwości optycznych
Prowadzący badania: prof. dr hab. Lisak Daniel
Współpracownicy: dr hab. Piotr Masłowski
Opis: Horizon Europe, EMPIR
Współpracownicy: dr hab. Piotr Masłowski
Opis: Horizon Europe, EMPIR
Katedra Fizyki Stosowanej
Prowadzący badania: dr hab. Derkowska-Zielińska Beata
Prowadzący badania: dr hab. Zawadzka Anna
Współpracownicy: dr hab. Anna Zawadzka, dr Przemysław Płóciennik
Współpracownicy: dr hab. Anna Zawadzka, dr Przemysław Płóciennik
Prowadzący badania: dr hab. inż. Pawlak Michał
Prowadzący badania: dr hab. Derkowska-Zielińska Beata
Współpracownicy: dr Robert Czaplicki, mgr inż. Dariusz Chomicki
Współpracownicy: dr Robert Czaplicki, mgr inż. Dariusz Chomicki
Prowadzący badania: dr hab. Derkowska-Zielińska Beata
Katedra Mechaniki Kwantowej
Prowadzący badania: dr hab. Boguslawski Katharina
Współpracownicy: dr hab. Katharina Boguslawski, dr inż. Aleksandra Leszczyk, dr Artur Nowak
Współpracownicy: dr hab. Katharina Boguslawski, dr inż. Aleksandra Leszczyk, dr Artur Nowak
Prowadzący badania: prof. dr hab. Grabowski Ireneusz
Współpracownicy: dr Szymon Śmiga, mgr Adam Buksztel, Mateusz Witkowski
Opis: Rozwój metod opisu korelacji elektronowej w ramach metod opartych na funkcji falowej (WFT) i gęstości elektronowej (DFT). W szczególności rozwijane będą nowe metody w ramach metod sprzężonych klasterów (Coulpled Cluster), wielociałowego rachunku zaburzeń (Many Body Perturbation Theory) i teorii funkcjonału gęstości (Density Functional Theory).
Współpracownicy: dr Szymon Śmiga, mgr Adam Buksztel, Mateusz Witkowski
Opis: Rozwój metod opisu korelacji elektronowej w ramach metod opartych na funkcji falowej (WFT) i gęstości elektronowej (DFT). W szczególności rozwijane będą nowe metody w ramach metod sprzężonych klasterów (Coulpled Cluster), wielociałowego rachunku zaburzeń (Many Body Perturbation Theory) i teorii funkcjonału gęstości (Density Functional Theory).
Prowadzący badania: dr hab. Tecmer Paweł
Prowadzący badania: dr hab. Zieliński Michał
Prowadzący badania: dr Śmiga Szymon
Opis: Głównym celem projektu jest opracowanie nowych i dokładnych funkcjonałów KE zależnych od gęstości, ich implementacja i zastosowanie w ważnych, rzeczywistych nano- i bio-układach. W tym celu wykorzystane zostaną narzędzia i metody, do tej pory, bardzo dobrze znane i stosowane w tworzeniu funkcjonałów i potencjałów XC. Bardziej szczegółowo, planujemy zastosować metodę optymalnego potencjału efektywnego (the optimized effective potential method - OEP) w celu uzyskania dokładnych, przestrzennych reprezentacji potencjałów KE, dla różnych atomów i cząsteczek. Następnie potencjały te będą zmapowane na przestrzeń zdefiniowaną przez kilka semi-lokalnych deskryptorów gęstości (np. energię kinetyczną Thomasa-Fermi'ego, zredukowany gradient oraz laplasjan gęstości) w celu otrzymania dokładnych, semi-lokalnych zależnych od gęstości przybliżeń potencjałów KE. W celu rekonstrukcji funkcjonału KE wykorzystana zostanie technika całek po trajektoriach stosowana do tej pory przy w kontekście funkcjonałów XC. Dodatkowo zbadamy także nie-addytywne potencjały i funkcjonały KE używane w metodach typu „subsystem DFT”, za pomocą tzw. warunków gęstości, wcześniej stosowanych w ramach "ab initio" DFT.
Opis: Głównym celem projektu jest opracowanie nowych i dokładnych funkcjonałów KE zależnych od gęstości, ich implementacja i zastosowanie w ważnych, rzeczywistych nano- i bio-układach. W tym celu wykorzystane zostaną narzędzia i metody, do tej pory, bardzo dobrze znane i stosowane w tworzeniu funkcjonałów i potencjałów XC. Bardziej szczegółowo, planujemy zastosować metodę optymalnego potencjału efektywnego (the optimized effective potential method - OEP) w celu uzyskania dokładnych, przestrzennych reprezentacji potencjałów KE, dla różnych atomów i cząsteczek. Następnie potencjały te będą zmapowane na przestrzeń zdefiniowaną przez kilka semi-lokalnych deskryptorów gęstości (np. energię kinetyczną Thomasa-Fermi'ego, zredukowany gradient oraz laplasjan gęstości) w celu otrzymania dokładnych, semi-lokalnych zależnych od gęstości przybliżeń potencjałów KE. W celu rekonstrukcji funkcjonału KE wykorzystana zostanie technika całek po trajektoriach stosowana do tej pory przy w kontekście funkcjonałów XC. Dodatkowo zbadamy także nie-addytywne potencjały i funkcjonały KE używane w metodach typu „subsystem DFT”, za pomocą tzw. warunków gęstości, wcześniej stosowanych w ramach "ab initio" DFT.
Prowadzący badania: dr hab. Stanke Monika
Opis: Celem projektu jest opracowanie, wdrożenie i zastosowanie metod wykorzystujących skorelowane funkcje Gaussa do bardzo dokładnego wyznaczenia poprawek relatywistycznych i poprawek wynikających z elektrodynamiki kwantowej w zastosowaniu do wyznaczenia energii rowibracyjnych molekuł zbudowanych z wodoru i jego izotopów. Szczególnie interesujące w naszym odczuciu będą obliczenia wykonane dla jonu H_3^+ oraz jego izotopomerów. W porównaniu z cząsteczą H_2, bardzo dokładny teoretyczny opis jonu H_3^+, ze względu na wzrost atomowej liczby stopni swobody, jest dla teoretyków nietrywialnym wyzwaniem. Równocześnie jony H_3^+ stanowią podstawowy składnik materii międzygwiezdnej i są głównym źródłem protonów w reakcjach zachodzących w tej materii. Reakcje powstania H_3^+, H_2^+ + H_2 -> H_3^+ + H, i rozkładu H^+_3 , H_3^+ + e^- -> H_2 + H -> H + H + H -> H_2^+ + H^-, przebiegają bardzo szybko i delikatna równowaga między nimi determinuje ilość H_3^+ w materii międzygwiezdnej. W konsekwencji jony H_3^+ odgrywają istotną rolę w chemii wszechświata, będąc odpowiedzialnym za wiele ważnych reakcji chemicznych w przestrzeni międzygwiezdnej. Istotnym składnikiem termodynamicznego i kinematycznego modelowania chemicznej roli H_3^+ jest dokładna i kompletna powierzchnia energii potencjalnej, która opisuje wszystkie możliwe drogi wcześniej opisanych reakcji powstawania i rozpadu H_3^+ .
Opis: Celem projektu jest opracowanie, wdrożenie i zastosowanie metod wykorzystujących skorelowane funkcje Gaussa do bardzo dokładnego wyznaczenia poprawek relatywistycznych i poprawek wynikających z elektrodynamiki kwantowej w zastosowaniu do wyznaczenia energii rowibracyjnych molekuł zbudowanych z wodoru i jego izotopów. Szczególnie interesujące w naszym odczuciu będą obliczenia wykonane dla jonu H_3^+ oraz jego izotopomerów. W porównaniu z cząsteczą H_2, bardzo dokładny teoretyczny opis jonu H_3^+, ze względu na wzrost atomowej liczby stopni swobody, jest dla teoretyków nietrywialnym wyzwaniem. Równocześnie jony H_3^+ stanowią podstawowy składnik materii międzygwiezdnej i są głównym źródłem protonów w reakcjach zachodzących w tej materii. Reakcje powstania H_3^+, H_2^+ + H_2 -> H_3^+ + H, i rozkładu H^+_3 , H_3^+ + e^- -> H_2 + H -> H + H + H -> H_2^+ + H^-, przebiegają bardzo szybko i delikatna równowaga między nimi determinuje ilość H_3^+ w materii międzygwiezdnej. W konsekwencji jony H_3^+ odgrywają istotną rolę w chemii wszechświata, będąc odpowiedzialnym za wiele ważnych reakcji chemicznych w przestrzeni międzygwiezdnej. Istotnym składnikiem termodynamicznego i kinematycznego modelowania chemicznej roli H_3^+ jest dokładna i kompletna powierzchnia energii potencjalnej, która opisuje wszystkie możliwe drogi wcześniej opisanych reakcji powstawania i rozpadu H_3^+ .
Prowadzący badania: prof. dr hab. Karwowski Jacek
Opis: Ukazały się trzy publikacje, wspólne z prof. Henrykiem Witkiem z National Chiao-Tung University w Hsinchu na Taiwanie. Publikacje dotyczą zwkiazków pomiędzy wielomianami Hessenberga a rozwiązaniami równania Schroedingera z radialnymi potencjałami potęgowymi. Szczególną uwagę poświęcono równaniom które sprowadzaja się do równań typu Heuna, a w szczególności problemowi harmonium. Planowane jest poszerzenie współpracy i zajęcie się szerszą klasą równań.
Opis: Ukazały się trzy publikacje, wspólne z prof. Henrykiem Witkiem z National Chiao-Tung University w Hsinchu na Taiwanie. Publikacje dotyczą zwkiazków pomiędzy wielomianami Hessenberga a rozwiązaniami równania Schroedingera z radialnymi potencjałami potęgowymi. Szczególną uwagę poświęcono równaniom które sprowadzaja się do równań typu Heuna, a w szczególności problemowi harmonium. Planowane jest poszerzenie współpracy i zajęcie się szerszą klasą równań.
Prowadzący badania: dr hab. Zieliński Michał
Współpracownicy: dr inż. Michał Gawełczyk, dr Piotr Różański, mgr Martyna Patera
Współpracownicy: dr inż. Michał Gawełczyk, dr Piotr Różański, mgr Martyna Patera
Prowadzący badania: prof. dr hab. Duch Włodzisław
Prowadzący badania: dr hab. Matulewski Jacek
Prowadzący badania: dr Karska Agata
Prowadzący badania: dr Koprowski Maciej
Opis: Jednym z głównych celów obserwacyjnej kosmologii jest opisanie ewolucji formowania się gwiazd (SFRD) we Wszechświecie z czasem. Jako że jest to jedna z najbardziej fundamentalnych własności obserwacyjnych, jest ona jednym z podstawowych danych wyjściowych dzisiejszych symulacji rozwoju całego Wszechświata. Ponadto, funkcji jasności, potrzebnych do opisania SFRD, używa się do testowania modeli kosmologicznych. Dokładny opis tej ewolucji jest więc niezbędny nie tylko dla obserwacyjnej astronomii ale także dla modelów teoretycznych opisujących ewolucję życia w naszym Wszechświecie. Problem polega na tym, że aby to zrobić należy posiadać wystarczająco duże mapy nieba w falach ultrafioletowych (UV; wrażliwych na światło gwiazd) oraz falach FIR (emisja pyłu). Z powodu ograniczonego dostępu do map FIR, ewolucja SFRD w czasie, jak i funkcji jasności, jest bardzo trudna do opisania, co powoduje, że wiele dotychczasowych prac opisuje wyniki mocno się ze sobą niezgadzające. Instrument SCUBA-2 zamontowany na teleskopie James Clerk Maxwell na Hawajach jest jednym z największych na świecie obiektów obserwujących w falach FIR i jako taki produkuje mapy nieba, których można z dużym powodzeniem używać do opisywania tempa formowania się gwiazd we Wszechświecie. Największe dotychczas mapy nieba powstają obecnie w ramach kilku międzynarodowych kolaboracji, których jestem aktywnym członkiem. Z pomocą danych ALMA o wysokiej rozdzielczości, a także dodatkowych katalogów optycznych, obecna wiedza na temat tempa formowania się gwiazd we Wszechświecie może zostać znacznie poszerzona.
Opis: Jednym z głównych celów obserwacyjnej kosmologii jest opisanie ewolucji formowania się gwiazd (SFRD) we Wszechświecie z czasem. Jako że jest to jedna z najbardziej fundamentalnych własności obserwacyjnych, jest ona jednym z podstawowych danych wyjściowych dzisiejszych symulacji rozwoju całego Wszechświata. Ponadto, funkcji jasności, potrzebnych do opisania SFRD, używa się do testowania modeli kosmologicznych. Dokładny opis tej ewolucji jest więc niezbędny nie tylko dla obserwacyjnej astronomii ale także dla modelów teoretycznych opisujących ewolucję życia w naszym Wszechświecie. Problem polega na tym, że aby to zrobić należy posiadać wystarczająco duże mapy nieba w falach ultrafioletowych (UV; wrażliwych na światło gwiazd) oraz falach FIR (emisja pyłu). Z powodu ograniczonego dostępu do map FIR, ewolucja SFRD w czasie, jak i funkcji jasności, jest bardzo trudna do opisania, co powoduje, że wiele dotychczasowych prac opisuje wyniki mocno się ze sobą niezgadzające. Instrument SCUBA-2 zamontowany na teleskopie James Clerk Maxwell na Hawajach jest jednym z największych na świecie obiektów obserwujących w falach FIR i jako taki produkuje mapy nieba, których można z dużym powodzeniem używać do opisywania tempa formowania się gwiazd we Wszechświecie. Największe dotychczas mapy nieba powstają obecnie w ramach kilku międzynarodowych kolaboracji, których jestem aktywnym członkiem. Z pomocą danych ALMA o wysokiej rozdzielczości, a także dodatkowych katalogów optycznych, obecna wiedza na temat tempa formowania się gwiazd we Wszechświecie może zostać znacznie poszerzona.
Prowadzący badania: dr Karska Agata