ثبت‌نام

دسته بندی: فیزیک

چگونه ماده زنده با وجود شکست تقارن کنش-واکنش خودسازماندهی می‌کند؟

عنوان سخنرانی: چگونه ماده زنده با وجود شکست تقارن کنش-واکنش خودسازماندهی می‌کند؟

 

راه‌های زیادی برای مطالعهٔ زندگی وجود دارد. یکی از راه‌هایی که به‌ویژه برای فیزیک‌دان‌ها جذاب است، نگریستن به زندگی به عنوان مادهٔ نرمِ فعالِ خودسازمان‌یافته است که به بیان درست، از تعادل به دور است. در این کنفرانس، من دربارهٔ همین مفهوم بحث خواهم کرد و مثال‌هایی دربارهٔ این موضوع بیان می‌کنم که چه‌طور می‌توانیم سیستم‌های ساده‌ای را کنارهم قرار دهیم که از مواد اولیهٔ کاملا درک‌پذیرساخته شده‌اند. این امر یک نوع رفتار فعال را نشان می‌دهد که آن را در سیستم‌های زنده می‌یابیم.
به طورویژه، من در مورد دسته‌بندی کلی فعالیت‌های شیمیایی – هم به عنوان منبع محرک غیرتعادلی و هم به عنوان مکانیزم زیربنا برای خودسازماندهی- صحبت خواهم کرد. سلول‌ها و ریززیست‌ها انواع مختلف مواد شیمیایی را، از مواد مغذی گرفته تا مولکول‌های سیگنال‌دهنده، تولید و مصرف می‌کنند. اتفاقی مشابه در مقیاس نانو در داخل خود سلول‌ها اتفاق می‌افتد، جایی که آنزیم‌ها تولید و مصرف مواد شیمیایی مورد نیاز برای زندگی را کاتالیز می‌کنند.
من دربارهٔ فرایندی کلی بحث قرار خواهم کرد که به‌وسیلهٔ آن چنین ذرات فعال شیمیایی (اعم از سلول‌ها یا آنزیم‌ها یا کلوئید‌های مصنوعیِ مهندسی‌شده) می‌توانند یکدیگر را «احساس» کنند و درنهایت، به روش‌های مختلفی خودسازماندهی شوند.
یک ویژگی این فعل و انفعالات شیمیایی این است که تقارنِ کنش-واکنش را می‌شکنند؛ برای مثال، یک ذره ممکن است از ذرهٔ دوم دفع شود، که بدین‌ترتیب جذب اولی می‌شود، به طوری که درنهایت آن را «تعقیب» می‌کند. این برهم‌کنش‌های تعقیب‌کردن امکان تشکیل خوشه‌های بزرگی از ذرات را فراهم می‌کند که به طور مستقل «شنا» می‌کنند. در مورد آنزیم‌ها، متوجه می‌شویم که آن‌ها می‌توانند خودبه‌خود در خوشه‌هایی با ترکیب درست جمع شوند، به طوری که محصول یک آنزیم، بدون کمبود یا مازاد، به آنزیم بعدی در آبشار متابولیک منتقل ‌شود. در نهایت، دربارهٔ این بحث خواهیم کرد که چگونه شکستن تقارن کنش-واکنش می‌تواند به یک سیستم‌ – که دو میدان اسکالر توصیف می‌کنند- اجازه دهد تا شکست خودبه‌خودی تقارن‌های انتقالی زمانی، معکوس زمانی، انتقال فضا و تقارن‌های قطبی را نشان دهد.

 

سخنران: پروفسور رامین گلستانیان
موسسهٔ ماکس پلانک (مرکز تحقیقات دینامیک و خودسازماندهی) و دانشگاه آکسفورد

 

 

 

Title: How living matter self-organizes while breaking action-reaction symmetry

Speaker: Prof. Ramin Golestanian

Affiliation:  Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization & Oxford University

Description:

There are many ways to study life, and one that is particularly appealing to physicists is regarding it as self-organized active soft matter that is away from equilibrium “just the right way’’. In this Colloquium, I will discuss this notion, and provide a number of examples of how we can begin to put together simple systems – from basic ingredients that we fully understand – that would exhibit the kind of active behaviour we find in living systems. In particular, I will discuss the general class of chemical activity both as the source of non-equilibrium drive and the underlying mechanism for self-organization. Cells and microorganisms produce and consume all sorts of chemicals, from nutrients to signalling molecules. The same happens at the nanoscale inside cells themselves, where enzymes catalyze the production and consumption of the chemicals needed for life. I will discuss a generic mechanism by which such chemically-active particles, be it cells or enzymes or engineered synthetic colloids, can “sense” each other and ultimately self-organize in a multitude of ways. A peculiarity of these chemical-mediated interactions is that they break action-reaction symmetry: for example, one particle may be repelled from a second particle, which is in turn attracted to the first one, so that it ends up “chasing” it. Such chasing interactions allow for the formation of large clusters of particles that “swim” autonomously. Regarding enzymes, we find that they can spontaneously aggregate into clusters with precisely the right composition, so that the product of one enzyme is passed on, without lack or excess, to the next enzyme in the metabolic cascade. Finally, I will discuss how breaking the action-reaction symmetry can allow a system described by two scalar fields to exhibit spontaneous breaking of time translation, time-reversal, space translation, and polar symmetries.

 

Date: Wednesday, May 25, 2022

                              6pm (Tehran)

                              Khordad 4, 1401

لینک شرکت در سخنرانی (بر روی گزینه میهمان کلیک کنید):

Skyroom (Click)

کشف فرآیندهای پرانرژی در محیط‌های میان‌ستاره‌ای و میان‌کهکشانی با آرایهٔ کیلومترمربعی

چکیده:

نخستین گام برای درک شکل‌گیری و تحول کهکشان‌ها در طول زمان کیهانی بررسی فیزیک و موازنهٔ انرژی محیطی است که در آن ساختارهای کهکشانی در مقیاس‌های مختلف شکل می‌گیرند. مدل‌های نظری کنونی، برافزایش گاز از رشته‌های کیهانی یا از محیط اطراف کهکشان را -به عنوان مکانیزم اصلی برای حفظ ستاره‌زایی و تغذیهٔ هستهٔ فعال کهکشانی- پیشنهاد می‌کنند. این مدل‌ها بازخورد ابرنواختری یا هسته فعال را به عنوان مکانیسم‌هایی برای خاموش‌شدن کهکشان‌ها با زمان کیهانی پیشنهاد می‌کنند؛ چراکه در این مدل‌ها بازخورد باعث ازدست‌رفتنِ گازی می‌شود که برای ستاره‌سازی مهم است، اما مطالعات رصدی نشان می‌دهند که بازخورد می‌تواند خود به ستاره‌زایی کمک کند؛ درنتیجه، این موضوع هنوز به‌عنوان یک چالش اصلی باقی مانده است.

به نظر می‌رسد برخی مفاهیم اساسی در مورد شکل‌گیری ساختارها در محیط بین‌ستاره‌ای و محیط میان‌کهکشانی مغفول مانده است؛ از جمله این‌که فرایندهای فیزیکی و عوامل حاکم بر تشکیل ساختار در مقیاس‌های مختلف فضایی چیست؟ چگونه موازنهٔ فشار و انرژی در طول زمان کیهانی در این محیط‌ها تغییر می‌کند؟ به‌زودی آرایهٔ رادیویی کیلومتر مربعی (اس.کی.ای) بزرگ‌ترین رصدخانه‌ٔ دنیا خواهد بود که با قابلیت‌های ابزاری نوین، پنجره‌ٔ جدیدی را برای روشن‌کردن این موضوع بازمی‌کند.

رصدهای پیوستار رادیویی توسط این آرایه می‌تواند ذرات پرانرژی و میدان‌های مغناطیسی را، نه‌تنها در نواحی روشن و ستاره‌زا، بلکه در ابرهای مولکولی تاریک ردیابی کند. این امر ما را قادر می‌سازد تا با دقتی بالا، نقش پرتوهای کیهانی و میدان‌های مغناطیسی را در تشکیل و کنترل ساختارهای کهکشانی بررسی کنیم. در مقیاس‌های بزرگ‌تر، اسکا میتواند قید دقیق‌تری بر مدل‌های مادهٔ تاریک -که توزیع آن توسط تلسکوپ فضایی هابل و دوربین انرژی تاریک نقشه‌برداری شده است- ایجاد کند.

دکتر فاطمه طباطبایی از پژوهشگاه دانش‌های بنیادی در پژوهشکدهٔ فیزیک پژوهشگاه دانش‌های بنیادی در این زمینه سخنرانی خواهد کرد.

اطلاعات لازم برای شرکت در این سخنرانی را در زیر ببینید. در ضمن، ویدیوی این سخنرانی پس از برگزاری از طریق همین صفحه در دسترس شما قرار خواهد گرفت.

 

Physics Colloquium

Title: Uncovering Energetic Process In The Interstellar/Intergalactic Medium With The Square Kilometre Array

Speaker: Dr. Fatemeh Tabatabaei

Affiliation: School of Astronomy, IPM

Abstract

Investigating the physics and energetic of the medium where galactic structures, on various scales, are formed is the most fundamental step to understand the formation and evolution of galaxies. Modern galaxy evolution models suggest gas accretion from the intergalactic medium (IGM) or from cosmic filaments as a mechanism to maintain star formation and active galactic nucleus (AGN). Through gas heating and/or gas removal, these models also propose supernova feedback and AGN feedback as mechanisms to quench massive star formation. Observational studies, however, have not reached to a conclusive result showing that feedback can, in some cases, trigger star formation, leaving the issue as an open challenge. It seems that some basic concepts about the formation of structures in the interstellar medium (ISM) and the IGM are missed: What are physical parameters/agents governing the structure formation on various scales? How does the ISM/IGM energy balance change over cosmic time? The advent of the square kilometre array (SKA) and its instrumental capabilities tracing the most energetic ISM components has opened a new window shedding light on the issue. The SKA’s sensitive radio continuum observations will trace high-energy particles and magnetic fields not only in star forming regions and AGNs, but also in more quiescent regions in molecular clouds and diffuse IGM, enabling us to study the role of magnetic fields/cosmic rays in structure formation. Sensitive radio continuum observations on large scales may also bring constrains on the entity of dark matter mapped by the Hubble Space Telescope (HST) and Dark Energy Camera (DECam).

Date and time

Wednesday, April 6, 2022 

16:00 (Tehran)

17 Farvardin 1401

Link:

https://www.skyroom.online/ch/schoolofphysics/colloquium

بارهای ابرانتقال-ناوردا ملبس لورنتس

چکیده:

ما یک فرمول صریح برای چرخش‌ها و خیزهای لورنتس ارائه می‌کنیم که با ابرانتقال‌های BMS در فضازمان‌های جانبی جابه‌جا می‌شود. رمز این‌کار، استفاده از منظم‌سازی‌های مادون قرمز و یک تبدیل یکانی است که باعث جابه‌جایی مشاهده‌پذیر با درجه‌های آزادی نرم می‌شود. تاکید می‌کنیم که بارهای ما بر جبر لورنتز منطبق است و با ارزیابی آن‌ها در فضای ابرانتقال‌یافته‌ٔ مینکوفسکی و ابرانتقال‌‌یافته‌ٔ سیاه‌چاله‌ٔ کِر، مطابقت آن‌ با انتظارات را بررسی می‌کنیم.

دکتر رضا جاویدی‌نژاد از دانشگاه نیویورک در پژوهشکدهٔ فیزیک پژوهشگاه دانش‌های بنیادی در این زمینه سخنرانی خواهد کرد.

 

 

اطلاعات لازم برای شرکت در این سخنرانی را در زیر ببینید. در ضمن، ویدیوی این سخنرانی پس از برگزاری از طریق همین صفحه در دسترس شما قرار خواهد گرفت.

 

School of Physics: HEP Weekly Seminar Series – Online Seminar

Title: Supertranslation-Invariant Dressed Lorentz Charges

Speaker: R. Javadinezhad

Affiliation: New York University

 

Abstract

We present an explicit formula for Lorentz boosts and rotations that commute with BMS supertranslations in asymptotically flat spacetimes. Key to the construction is the use of infrared regularizations and of a unitary transformation that makes observables commute with soft degrees of freedom. We explicitly verify that our charges satisfy the Lorentz algebra and we check that they are consistent with expectations by evaluating them on the supertranslated Minkowski space and the supertranslated Kerr black hole.

Date: Tuesday, February 22, 2022

                        14:00 (Tehran)

                        Esfand 3, 1400

 

Zoom (Click)

Meeting ID: 869 8449 2174

Passcode: 662580

سخنرانی ادوارد ویتن درباره ترمودینامیک سیاه‌چاله‌ها

عنوان سخنرانی: ترمودینامیک سیاه‌چاله‌ها: گذشته و حال

در اين سخنرانی، پروفسور ادوارد ويتن به مرور مسئلهٔ ترموديناميک سياه‌چاله‌ها كه از دههٔ هفتاد ميلادی مطرح شده است، پرداخته‌است و سپس آخرين نتايج و دستاوردهای اخير در اين زمينه كه مرتبط با مفهوم ریزمقیاس آنتروپی سياه‌چاله‌هاست، را تشريح کرده‌است. ایشان در گروه انرژی-بالا در پژوهشکدهٔ فیزیک پژوهشگاه دانش‌های بنیادی (IPM) در این زمینه سخنرانی کرده‌است.

 

ادوارد ویتن

ادوارد ویتن، مؤسسه مطالعات پیشرفته دانشگاه پرینستون

 

ویدیوی این سخنرانی در زیر در دسترس است.

 

 

 

Title: Black Hole Thermodynamics: Then and Now

SpeakerEdward Witten

Affiliation: Institute for Advanced Study, Princeton

Abstract: I will review the subject black hole thermodynamics as it developed in the 1970’s, and then explain something of the more contemporary developments that revolve around a microscopic notion of  “entropy”.

 

Date: Tuesday, December 14th -۲۳ آذر ماه

                          18:00 pm (Tehran time)

باشگاه متمتیکا در پژوهش فیزیک

باشگاه متمتیکا در پژوهش فیزیک مجموعه جلساتی است که به صورت هفتگی با حضور پژوهشگران در حوزه‌های مختلف فیزیک نظری برگزار می‌شود و در آن مسائل و مشکلات محاسبات پروژه‌های تحقیقاتی به بحث گذاشته شده و با همیاری برای حل آن‌ها تلاش می‌شود.

 

با حضور:
دکتر قدیر جعفری (پژوهشکده ذرات پژوهشگاه دانش‌های بنیادی)
دکتر سجاد آقاپور (مؤسسه ماکس پلانک برای فیزیک گرانش)

 

شرکت در این جلسات و طرح مسئله و پرسش برای همه پژوهشگران و دانشجویان تحصیلات تکمیلی فیزیک آزاد و رایگان است.

 

زمان: چهارشنبه‌ها ساعت ۱۶ تا ۱۸

لینک ورود به جلسه: https://vhall.scischool.ir/b/sci-lmk-n3z-cwl

کد دسترسی: 745419

سخنرانی درباره یک تقارن بنیادی در فیزیک کوانتومی

 

یکی از تقارن‌های بنیادی مورد بحث در فیزیک کوانتومی تقارنِ انعکاسِ فضا و زمان است. از مهم‌ترین ریاضی-فیزیک‌دانانی که سال‌ها در این زمینه مشغول به مطالعه و پژوهش بوده است، پروفسور کارل بندر (Carl Bender) از دانشگاه واشنگتن در سنت لوییس است. ایشان در گروه انرژی-بالا در پژوهشکدۀ فیزیک پژوهشگاه دانش‌های بنیادی در این زمینه سخنرانی کرده‌اند.

 

PT symmetry

 

ویدیوی این سخنرانی در زیر در دسترس است.

 

 

 

 

TitlePT-symmetry

SpeakerProfessor Carl M. Bender

AffiliationDepartment of Physics, Washington University in St. Louis

Abstract:

    By using complex-variable methods one can extend conventional Hermitian quantum theories into the complex domain. The result is a huge and exciting new class of non-Hermitian parity-time-symmetric (PT-symmetric) theories that still obey the fundamental laws of quantum mechanics. These new theories have remarkable physical properties, which are currently under intense study by theorists and experimentalists. Many theoretical predictions have been verified in recent beautiful laboratory experiments.

DateTuesdayOctober 12th – ۲۰ مهرماه          

                         4:30 p.m (Tehran time)

#iguru_soc_icon_wrap_6284c68743ef9 a{ background: transparent; }#iguru_soc_icon_wrap_6284c68743ef9 a:hover{ background: transparent; border-color: #00bda6; }#iguru_soc_icon_wrap_6284c68743ef9 a{ color: #acacae; }#iguru_soc_icon_wrap_6284c68743ef9 a:hover{ color: #ffffff; }