Instytut Fizyki PAN

W poniedziałek 17 kwietnia w Audytorium im. Leonarda Sosnowskiego odbyły się Wykłady Naukowe dla finalistów tegorocznej Olimpiady Fizycznej. Spotkanie miało charakter edukacyjny i zostało zorganizowane dla finalistów tegorocznej Olimpiady.  Nad całością imprezy czuwał prowadzący prof. dr hab. Jan Mostowski zastępca przewodniczącego Komitetu Głównego Olimpiady Fizycznej. 

Prof. dr hab. Magdalena Załuska-Kotur, dyrektor ds. naukowych w Instytucie Fizyki Polskiej Akademii Nauk, serdecznie powitała uczestników Olimpiady Fizycznej. W swoim przemówieniu podkreśliła znaczenie udziału w konkursie jako doskonałej okazji do rozwijania wiedzy z fizyki oraz zachęciła młodych ludzi do dalszych działań w tej dziedzinie. Wskazała, że zdobyta w ten sposób wiedza może być świetnym wstępem do kariery naukowej, a w przyszłości niektórzy uczestnicy mogą stać się pracownikami Instytutu Fizyki PAN. 

Prowadzącymi wykłady byli dr hab. Barbara Piętka, dr hab. Maciej Lisicki oraz dr hab. Tomasz Sowiński, którzy przedstawili uczestnikom interesujące zagadnienia z dziedziny fizyki. Odbiorcami wykładów, oprócz finalistów III etapu Olimpiady, byli także ich opiekunowie oraz zaproszeni pracownicy IF PAN. Obecni na wykładach profesorowie z nostalgią wspominali swój udział z przed kilkudziesięciu lat w takim wydarzeniu, gdy sami byli młodymi olimpijczykami. 

Tematyka wykładów była bardzo zróżnicowana i obejmowała najnowsze zagadnienia fizyki:

Dr hab. Barbara Piętka wygłosiła referat pt. "Od kondensatu Bosego-Eisteina do sztucznych neuronów" . Kondensat Bosego-Einsteina to stan materii, w którym wiele cząstek kwantowych (np. atomy lub cząsteczki) zachowuje się jakby były jedną dużą "supercząstką". Taki stan pozwala na obserwowanie ciekawych efektów, takich jak efekt tunelowania. Z kolei sztuczne neurony to jednostki przetwarzające informacje w sztucznych sieciach neuronowych. Te modele są inspirowane biologicznymi neuronami, ale działają na zasadzie matematycznych funkcji przekształcających wejście w wyjście. Mogą być wykorzystywane do rozwiązywania różnych problemów, takich jak rozpoznawanie obrazów czy predykcja wyników finansowych. Choć wydają się to być dwa zupełnie różne tematy, to w rzeczywistości istnieją powiązania między nimi. Na przykład, sieci neuronowe są wykorzystywane w badaniach nad kondensatami Bosego-Einsteina do analizowania skomplikowanych danych eksperymentalnych. Odkrycia z tych dziedzin nauki są ważne dla rozwoju technologii przyszłości, takich jak superprzewodniki czy sztuczna inteligencja.

Drugi wykład przedstawiony przez dr hab. Macieja Lisickiego "O lepkości i pływaniu w skali mikro" skupił się na tematyce związanej z zagadnieniami dynamiki płynów.  W skali mikro, lepkość cieczy i gazu może mieć znaczący wpływ na procesy pływania. Na przykład, mikroskopijne organizmy takie jak plankton i bakterie, zwykle poruszają się poprzez ruch w płynie. W tym przypadku, lepkość płynu wpływa na opór, który musi być pokonany przez organizm, aby się poruszać. Wysoka lepkość może zwiększyć opór, co utrudnia poruszanie się w płynie. Ponadto, w skali mikro, efekty pływania mogą być znacznie różnić się od tych w skali makroskopowej. Na przykład, mikroskopijne cząsteczki w wodzie doświadczają przypadkowych ruchów brownowskich, które mogą prowadzić do nietypowych zachowań, takich jak pływanie pod prąd. Te efekty są często określane jako "ruchy mikroprzestrzeni", które odgrywają ważną rolę w procesach biologicznych, takich jak transport substancji do komórek i wypłukiwanie odpadów z organizmu.

Ostatni z wykładów poprowadzony prez dr hab. Tomasza Sowińskiego pt. "Badanie antymaterii z atomową precyzją" przedstawił uczestnikom podstawy teoretyczne zagadnień oraz wyniki eksperymentalne związane z badaniem antymaterii. Badanie antymaterii z atomową precyzją jest ważnym obszarem badań fizycznych, który może pomóc w zrozumieniu różnic między materią a antymaterią oraz ich wzajemnego oddziaływania. Antymateria składa się z antycząstek, które mają przeciwny ładunek elektryczny i właściwości magnetyczne w stosunku do cząstek zwykłych. W badaniach z wykorzystaniem atomowej precyzji naukowcy starają się przeprowadzać precyzyjne pomiary i eksperymenty z wykorzystaniem antymaterii, aby zrozumieć jej właściwości i zachowanie. Prelegent przybliżył uczestnikom projekt AEgIS (Strona projektu AEgIS) w którym bieże udział. 

Kontakt z naukowcami oraz możliwość zadawania pytań to z pewnością wartość dodana serii wykładów naukowych dla finalistów Olimpiady fizycznej.W czasie wykładów uczestnicy mieli możliwość zadawania pytań, które pozwoliły na wyjaśnienie niejasności i rozwiązanie ewentualnych wątpliwości. Taki dialog między naukowcami a słuchaczami pozwala na lepsze zrozumienie prezentowanych zagadnień oraz na poznanie różnych perspektyw i punktów widzenia. Dodatkowo, przerwy pomiędzy wykładami stanowią idealną okazję do bardziej osobistego kontaktu z naukowcami, którzy mogą odpowiedzieć na dodatkowe pytania i omówić tematy bardziej szczegółowo. Takie rozmowy umożliwiają zdobycie wartościowych wskazówek oraz ciekawych wskazówek dotyczących dalszych działań w kierunku lepszego poznania zagadnień fizycznych.