Prof. dr hab. Szymon Pustelny pracuje w Zakładzie Fotoniki Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Jego zainteresowania badawcze skupiają się wokół problemów oddziaływania intensywnego światła laserowego z gazami w obecności zewnętrznych pól magnetycznych. Pozwoliło mu to m.in. rozwijać najdokładniejsze znane obecnie techniki pomiaru pól magnetycznych, a w konsekwencji na badania z zakresu biomagnetyzmu, rezonansu magnetycznego w zerowym polu czy poszukiwania ciemnej materii.
Ważnym elementem jego badań jest również opracowanie technik manipulacji materią na poziomie mikroskopowym, co może mieć w przyszłości zastosowania do budowy komputerów kwantowych.
Dr Michał Drahus jest astronomem interesującym się się kometami i innymi małymi ciałami w Układzie Słonecznym.
W 2009 roku ukończył studia doktoranckie w Instytucie Maxa Plancka w Katlenburg-Lindau (obecnie Getynga), uzyskując stopień doktora na Uniwersytecie Georga Augusta w Getyndze. W kolejnych latach prowadził badania na uczelniach kalifornijskich UCLA i Caltech.
Na Uniwersytet Jagielloński powrócił w 2014 roku jako stypendysta programu FUGA Narodowego Centrum Nauki (NCN). Następnie otrzymał grant NCN SONATA BIS, w ramach którego utworzył nowy zespół naukowy w Obserwatorium Astronomicznym UJ. Obecnie realizuje ERC Consolidator Grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, w ramach którego powstaje misja kosmiczna HYADES.
W swoich badaniach korzysta z najlepszych na świecie teleskopów astronomicznych, takich jak naziemne teleskopy Kecka, Gemini i VLT. Ponadto wraz z zespołem, jako jedyny w Polsce, prowadzi własne programy badawcze na kosmicznym teleskopie Hubble’a.
Dr Zdzisław Pogoda, prof. UJ, jest emerytowanym pracownikiem Instytutu Matematyki UJ, aktualnie prowadzącym zajęcia w Akademii Nauk Stosowanych w Nowym Sączu i AGH. Interesuje się geometrią różniczkową i jej zastosowaniami, historią matematyki, w szczególności historią geometrii różniczkowej i topologii (XIX-XX wiek), a także dydaktyką matematyki w szkołach wyższych. Zajmuje się szeroko rozumianą popularyzacją matematyki.
Autor lub współautor 10 książek, w tym trzech podręczników oraz ponad 150 artykułów o charakterze naukowym i popularnym. Laureat wielu nagród za popularyzację w tym Wielkiej Nagrody PTM im. S. Dicksteina (1995), Nagrody im. H. Steinhausa przyznawaną przez Polską Fundację Upowszechniania Nauki (1999) oraz Nagrody Rektora UJ im. H. Kołłątaja (2006). Książka „Matematyczna bombonierka” napisana wspólnie z Krzysztofem Ciesielskim została uznana za najlepszą książkę popularnonaukową 2016 roku (Nagroda „Złotej Róży”).
Prof. Paweł Moskal jest fizykiem jądrowym i cząstek elementarnych oraz wynalazcą tomografii PET opartej na plastikowych scyntylatorach i twórcą metody obrazowania pozytonium, dzięki której uzyskano pierwsze w historii obrazy pozytonium ludzkiego mózgu in vivo. Kieruje eksperymentami, które osiągnęły najwyższą dotąd precyzję w badaniach symetrii między materią i antymaterią oraz odkryły niemaksymalne splątanie fotonów z anihilacji pozytonium.
Jest profesorem Uniwersytetu Jagiellońskiego i założycielem zespołu J-PET, rozwijającego nowoczesne, modułowe tomografy PET oraz metody obrazowania wielofotonowego i badań pozytonium w żywych organizmach. Opublikował ponad 460 prac, posiada 47 patentów, wypromował 34 doktorów, a jego osiągnięcia były wielokrotnie nagradzane – od Złotego Medalu Brussels Innova po granty TEAM, MAESTRO i ERC Advanced.
Prof. Moskal pełnił funkcje w komitetach naukowych CERN, PAN, międzynarodowych kolaboracjach eksperymentalnych (m.in. COSY-11, WASA-at-COSY, KLOE-2, SIDDHARTA-2, AEgIS) i komitetach licznych konferencji. Jego badania łączą fizykę fundamentalną z nowymi zastosowaniami PET w medycynie i bezpieczeństwie publicznym.
Dr hab. Michał Cieśla, prof. UJ, pracuje w Zakładzie Fizyki Statystycznej na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ. Jego naukowe zainteresowania są dosyć szerokie i są związane z szeroko pojętym modelowaniem komputerowym. Obecnie zajmuje się głównie upakowaniami losowymi i ciekłymi kryształami.
Profesor Michał Cieśla pracuje również nad badaniem losowych procesów fizyko-chemicznych (dyfuzja, adsorpcja), a także modelowaniem i symulacją komputerową układów biologicznych (DNA) i społeczno-ekonomicznych.
Dr hab. Jacek Zejma, prof. UJ jest pracownikiem naukowo-dydaktycznym na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Prodziekanem ds. studiów. A mówiąc o jego działalności naukowej trzeba zakwalifikować go jako fizyka doświadczalnego, który swoją działalność naukową umieściłby na skraju fizyki jądrowej i w pobliżu fizyki cząstek elementarnych, jeżeliby używać standardowego podziału fizyki na działy.
Pierwszą tematyką, którą zajmuje się od samego początku swojej pracy aż do dzisiaj, jest badanie oddziaływań w układach trzech lub czterech nukleonów, co ma znaczenie dla zrozumienia samego oddziaływania jądrowego, ale ma też ma konsekwencje astrofizyczne.
Od ponad dwudziestu lat z coraz większą intensywnością pracuje nad różnymi aspektami weryfikacji Modelu Standardowego, czyli podstawowego modelu opisującego świat cząstek elementarnych i oddziaływań między nimi. W szczególności zajmuje się badaniem neutronu, jego rozpadów oraz własności, przy bardzo niskich energiach. Jest to więc jakby badanie świata cząstek na przeciwległym biegunie, niż to się dzieje w pomiarach wysokoenergetycznych, np. w CERN, ale jednak dotykające tej samej fizyki, a wręcz sięgające głębiej niż są w stanie sięgnąć pomiary CERN-owskie.
Już od przeszło 100 lat teoria budowy i oddziaływań w świecie skali mikro – mechanika kwantowa – budzi zainteresowanie naukowców. Jej prawa, na pierwszy rzut oka sprzeczne z naszą codzienną intuicją, implikują pytania, a czasem nawet opór, ale równocześnie rozbudzają wyobraźnię i pobudzają kreatywność. Jak to bowiem możliwe, że cząstka może przetunelować przez fizyczną barierę? W jaki sposób może istnieć w dwóch miejscach naraz? A co w końcu z „oddziaływaniem”, które działa natychmiastowo, niezależnie od odległości między obiektami?
Na początku mechanika kwantowa była domeną wyłącznie fizyki teoretycznej. Przez lata tworzono coraz to nowe modele, odsłaniające intrygujące aspekty tej teorii. Z czasem naukowcy zaczęli testować je eksperymentalnie i, o zgrozo, mimo ich nieintuicyjności, opisywały one rzeczywiste eksperymenty, precyzyjnie przewidując wyniki doświadczeń. W końcu pojawiły się pierwsze, często nieśmiałe, próby praktycznego wykorzystania praw mechaniki kwantowej.
Ostatnie lata to okres intensywnego rozwoju technologii kwantowych. Ba, niektórzy nazywają ten etap kolejną rewolucją przemysłową. Nie ma tygodnia, byśmy nie słyszeli o nowym komputerze kwantowym czy kolejnym przełomowym zastosowaniu technologii kwantowych. Na ile są to jednak rzetelne doniesienia, a na ile próba podbicia klikalności czy pozyskania inwestorów do badań? A może inne aspekty technologii kwantowych są bardziej realne? Czy kryptografia czy metrologia kwantowa znajdą wcześniej – a może już znalazły – praktyczne zastosowania?
O tym, czym są, a czym nie są technologie kwantowe, dowiemy się z wykładu prof. Szymona Pustelnego, pracownika Uniwersytetu Jagiellońskiego i Uniwersytetu Harvarda, biznesmena i popularyzatora fizyki.
Czy kiedykolwiek zastanawialiście się, skąd pochodzi woda na Ziemi? A może ciekawi Was, co znajduje się w otchłaniach kosmosu, gdzie komety i planetoidy krążą po swoich odległych orbitach? Odpowiedzi na te pytania może przynieść misja HYADES, nowatorski projekt realizowany przez Uniwersytet Jagielloński.
HYADES to kosmiczna misja, której celem jest zbudowanie małego, ale niezwykle precyzyjnego teleskopu, który zostanie wyniesiony na niską orbitę okołoziemską. Ten teleskop będzie w stanie wykrywać wodór i deuter – dwa kluczowe składniki wody – w otoczeniu komet i planetoid, dzięki badaniu szczególnej linii widmowej w zakresie dalekiego ultrafioletu, znanej jako Lyman alfa.
Dlaczego to takie ważne? Po pierwsze, dzięki tym badaniom, naukowcy będą mogli ostatecznie rozstrzygnąć, czy to komety dostarczyły wodę na Ziemię miliardy lat temu. Po drugie, HYADES pomoże zbadać, ile wodoru znajduje się wokół komet w pasie planetoid, co zrewolucjonizuje naszą wiedzę o tych odległych obiektach. I wreszcie, misja ta pozwoli na poszukiwanie tajemniczych obiektów międzygwiazdowych, które przelatują przez nasz Układ Słoneczny, pomagając zrozumieć ich niezwykłe właściwości.
Jeśli chcecie dowiedzieć się więcej o tej fascynującej misji i o tym, jak naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego planują odkryć tajemnice naszego kosmicznego sąsiedztwa, zapraszamy na wykład dr. Michała Drahusa, kierownika projektu HYADES.
Wielkim osiągnięciem i dobrodziejstwem współczesnej diagnostyki medycznej są metody obrazowania wnętrza człowieka bez interwencji chirurgicznych. Tomografia Komputerowa i Tomografia Magnetycznego Rezonansu umożliwiają diagnozowanie anatomiczne wnętrza człowieka. Tomografia PET umożliwia wykonywanie obrazów pokazujących, jak funkcjonują komórki w organizmie człowieka.
Diagnostyka PET polega na podawaniu pacjentowi farmaceutyku, w którym jeden z atomów jest promieniotwórczy i emituje pozytony. Pozyton jest cząstką antymaterii. Ma takie właściwości jak elektron, tylko że jego ładunek jest dodatni, a ładunek elektronu jest ujemny. Pozyton i elektron mogą utworzyć atom zwany pozytonium.
W trakcie wykładu prof. Paweł Moskal przedstawi, jak wykonano pierwsze na świecie obrazy czasu życia atomów pozytonium w mózgu człowieka za pomocą nowej metody obrazowania wynalezionej na Uniwersytecie Jagiellońskim. Atomy pozytonium powstają w komórkach człowieka w trakcie diagnozowania PET i mogą dostarczyć lekarzom informacji o stadium zaawansowania choroby nowotworowej.
Przejścia fazowe (np. parowanie, topnienie) obserwujemy na co dzień – tak często, że zwykle nawet nie zwracamy na nie uwagi. Bo czy ktoś zastanawia się nad przejściami fazowymi, przygotowując herbatę lub kawę, jedząc lody czy oglądając ulubiony serial? Co ciekawe, okazuje się, że przejścia fazowe są nie tylko interesujące jako jeden z wielu procesów fizycznych, którym naukowcy mogą przyglądać się w laboratoriach. Mogą one także stanowić źródło inspiracji dla badań z pozoru zupełnie odległych – na przykład dotyczących oddziaływań elementarnych czy sztucznej inteligencji.
Między innymi o tym prof. Michał Cieśla chciałby opowiedzieć w trakcie wykładu. A także o tym, dlaczego LHC w CERN to w gruncie rzeczy taki trochę bardziej skomplikowany czajnik.
Reakcje jądrowe zachodzące w Słońcu i innych gwiazdach mają absolutnie podstawowe znaczenie dla istnienia Wszechświata takiego, jaki znamy, a w szczególności – dla istnienia życia na Ziemi.
Podstawowym paliwem tych reakcji, zwanych reakcjami termojądrowymi lub reakcjami syntezy, jest wodór i jego izotopy. Ponieważ wodór jest powszechnie dostępny, pojawił się pomysł, by zbudować urządzenie, w którym kontrolowane przez nas reakcje termojądrowe będą źródłem energii – podobnie jak w przypadku reaktorów jądrowych.
Do tej pory udało się wykorzystać energię z reakcji syntezy w bombie termojądrowej – ale jest to wykorzystanie niekontrolowane i niszczące. Prace nad pokojowym wykorzystaniem procesów termojądrowych do produkcji energii trwają od wielu lat, ale okazuje się, że kontrolowane „zapalenie” takiego malutkiego Słońca w naszej elektrowni jest bardzo trudne. Do tej pory taka elektrownia jeszcze nie powstała, mimo ogromnych nakładów finansowych i długiego czasu prac.
Dlatego na wykładzie zaprezentowana zostanie nie tylko zasada działania elektrowni termojądrowej, ale również podstawowe trudności, które należy pokonać, by taką elektrownię uruchomić.
Czy to się uda i czy rzeczywiście będziemy mieli nieograniczone źródło energii?