مجموعه سخنرانی‌های چشم‌انداز کامپ‌فیزیک

نکته: پس از برگزاری هر سخنرانی، ویدیوی آن قرار خواهد گرفت. 

 

 

سخنرانی درباره‌ٔ

برهم‌کنش ذرات کلوئیدی همسان با شرایط مرزی عمودی در بلورمایع نماتیک یکنواخت

 

سخنران: رضا مظفری (عضو هیأت علمی گروه فیزیک دانشگاه قم)

 

زمان برگزاری: یکشنبه ۶ شهریور ۱۴۰۱ ساعت ۱۷

 

چکیده:

بلورهای مایع یکی از شناخته‌شده‌ترین مواد برای ایجاد محیط‌های ناهمسانگرد در دمای اتاق هستند. پاسخ‌ به عوامل خارجی مانند میدان‌های الکتریکی، مغناطیسی، تابش‌های اپتیکی و تغییر شکل‌های کشسان محیط پیرامون، این مواد را در ردیف پرکاربردترین محیط‌ها در حوزه‌ی نمایشگر‌ها و حسگرها قرار داده است. بلورهای مایع از مولکول‌های میله‌ای یا دیسکی تشکیل شده‌اند که بررسی فازهای مختلف در آنها از مایع همسانگرد تا جامد بلورین یکی از بخش‌های جذاب و باز در حوزه‌ی فیزیک مواد نرم است. تغییر ناگهانی دما یا تغییر سمت‌گیری کشسان مولکول‌ها در نزدیکی دیواره‌ها باعث ایجاد عیوب و تکینگی‌هایی در محیط بلور مایع می‌شود. این ناکاملی‌ها -که نقص‌های توپولوژیکی نامیده می‌شوند- معمولا به دو صورت نقطه و خط در بلور مایع ظاهر می‌شوند و با میکروسکوپ‌های اپتیکی قابل رویت هستند. نقص‌های توپولوژیکی موجوداتی ریاضی هستند که در بسیاری از حوزه‌های فیزیک مانند کیهان‌شناسی، ابررسانائی و نیمه‌‌هادی‌ها مشاهده می‌شوند. حضور ذرات کلوئیدی، با شرایط مرزی مشخص در پایدارترین فاز بلور مایع، یعنی فاز نماتیک، باعث تشکیل نقص‌های توپولوژیکی در اطراف ذرات می‌شود که عامل اصلی برای برهمکنش ذرات کلوئیدی در چنین محیط‌هایی است. این برهمکنش‌ها می‌تواند باعث تشکیل ساختارهای زنجیری یا دوبعدی از ذرات کلوئیدی در حوزه‌ٔ مواد نرم شود. در این سمینار قصد داریم به‌صورت عددی و با استفاده از روش المان محدود، برهم‌کنش ذرات کلوئیدی همسان با شرایط مرزی عمودی مولکول‌ها بر روی سطح ذرات را دربلورمایع نماتیک یکنواخت بررسی کنیم.

 

 

 

سخنرانی درباره‌ٔ

چشم‌انداز انرژی-Energy Landscape: چگونه رفتار کوانتومی طبیعت را به صورت کلاسیک مدل می‌کنیم و چرا؟

 

سخنران: نگار اشعری (عضو هیأت علمی دانشکده فیزیک دانشگاه امیرکبیر)

 

زمان برگزاری: دوشنبه ۷ شهریور ۱۴۰۱ ساعت ۱۷

 

چکیده:

شاید تا به حال با انواع روش‌های شبیه‌سازی مواد چگال نرم مانند پروتئین‌ها، ذرات کلوئیدی، پلیمرها، و غیره آشنا شده‌ باشید و اینکه چطور رفتار ماده‌ای در شرایطی خاص، با روش‌های شبیه‌سازی متفاوت (دینامیک مولکولی، مونت کارلو، …) پیش‌بینی می‌شود. بیایید به سوالی بنیادین بپردازیم. مگر نه اینکه تمامی این مواد طبیعی از الکترون‌ها و پروتون‌ها تشکیل شده‌اند؟ مگر نه اینکه رفتار چنین سامانه‌ای و به واقع کل طبیعت از معادلهٔ شرودینگر تبعیت می‌کند؟ پس اساساً چه احتیاجی به شبیه‌سازی و مدل‌کردن است، وقتی فرمول دقیق مسئله سال‌هاست که در دسترس است؟ چرا همه پیش‌بینی‌هایمان را از حل همان فرمول دقیق بدست نمی‌آوریم؟ در این چند ساعتی که در کنار هم هستیم سعی می کنیم به این سوال‌ها پاسخ دهیم.

 

 

 

سخنرانی درباره‌ٔ

شبیه‌سازی چهار بعدی کروموزوم با استفاده از اطلاعات یک بعدی؛ وقتی زیست‌شناسی، فیزیک، یادگیری ماشین و شبیه‌سازی به هم می‌رسند

 

سخنران: حسین سالاری (پژوهشگر پسادکتری در دانشگاه لیون فرانسه)

 

زمان برگزاری: یکشنبه ۱۳ شهریور ۱۴۰۱ ساعت ۱۷

 

چکیده:

اطلاعات ژنتیکی بدن ما در مولکول بلندی به نام دی‌ان‌آ ذخیره شده است که درون هستهٔ سلول به صورت کروموزم یافت می‌شود. این‌که چرا سلول‌های مختلف با وجود دارابودن تمام اطلاعات فقط از بخشی از این اطلاعات استفاده می‌کنند، ممکن است به ساختار فضایی-زمانی کروموزم مربوط شود. سعی ما این است که بتوانیم از اطلاعات یک‌بعدی موجود استفاده کنیم و با مدل‌سازی فیزیکی و یادگیری ماشین، یک کروموزم واقعی (به‌عنوان مثال کروموزم شماره ۱۹ سلول ماهیچهٔ موش) را شبیه‌سازی کنیم.

 

 

 

سخنرانی درباره‌ٔ

کاربرد مدل‌های بر مبنای معادلات دیفرانسیل در زیست‌شناسی: سلول‌ها، بافت‌ها و بدن‌های محاسباتی

 

سخنران: فرنوش فرهپور (عضو هیأت علمی دانشگاه دویسبورگ-اسن آلمان)

 

زمان برگزاری: دوشنبه ۱۴ شهریور ۱۴۰۱ ساعت ۱۷

 

چکیده:

سیستم‌های زیستی بهترین مثال‌های سیستم‌های پیچیده‌اند: سیستم‌هایی متشکل از اجزائی کوچک (مولکول‌های ساده یا پیچیده) که بر اساس قوانینی به نسبت ساده با هم برهمکنش می‌کنند و اجزای بزرگ‌تری را تشکيل می‌دهند که خواصی بسیار متفاوت از اجزای سازنده‌شان دارند. مدل‌های ریاضی ابزار‌های کارآمدی برای درک بخشی از این پیچیدگی هستند. امروزه مدل‌های ریاضی و محاسباتی فراوانی در مقیاس‌ها و حیطه‌های گوناگون به کمک زیست‌شناسان می‌آیند تا سیستم‌های مورد مطالعه‌شان را بهتر بشناسند. در این سخنرانی، با تمرکز بر کاربرد مدل‌های بر مبنای معادلات دیفرانسیل در طراحی دارو و روش‌های نوین درمان بیماری‌ها، با گوشه‌ای از دنیای بزرگ مدل‌های ریاضی در زیست‌شناسی آشنا خواهید شد.

 

 

 

سخنرانی درباره‌ٔ

شبیه‌سازی مولکولی پلیمرها چه کمکی به بالابردن دانش ما از این مواد می کند؟

 

سخنران: مازیار حیدری (پژوهشگر پسادکتری در ESPCI و مؤسسهٔ ماکس پلانک بیوفیزیک فرانکفورت )

 

زمان برگزاری: یکشنبه ۲۰ شهریور ۱۴۰۱ ساعت ۱۷

 

چکیده:

از زمان پیدایش مواد پلیمری تلاش‌های زیادی در راستای شناخت اینگونه مواد انجام شده است که نتیجهٔ بارز آنها به طور خاص منجر به شش جایزه نوبل در شیمی و فیزیک شده است. این تلاش‌ها در زمینهٔ تجربی و نظری و اخیراً نیز در زمینهٔ محاسباتی، همگام با پیشرفت پردازش رایانه‌ها انجام شده است. در این بخش با تعدادی از مدل‌های نظری و محاسباتی پلیمرها آشنا می‌شویم و نمونه‌ٔ مسائلی بیان خواهد شد که شبیه‌سازی و بررسی مولکولی پلیمرها، کمک بسیاری در درک بهتر ساختار و دینامیک این گونه مواد کرده است.

 

 

 

سخنرانی درباره‌ٔ

مدل‌سازی عامل محور: از رفتار فردی تا رفتار جمعی

 

سخنران: کیوان سامانی (عضو هیئت علمی دانشکدهٔ فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان)

 

زمان برگزاری: دوشنبه ۲۱ شهریور ۱۴۰۱ ساعت ۱۷

 

چکیده:

وقتی تعداد زیادی اعضای منفرد (انسان، مورچه، باکتری، …) گرد هم می‌آیند، مجموعه‌ای تشکیل می‌دهند که رفتارهای جمعی از خود نشان می‌دهد و پدیده‌های برآینده (emergent) در آن‌ دیده می‌شود. در این سخنرانی خواهیم کوشید با استفاده از مدل‌سازی عامل‌محور، درکی از نحوهٔ پیدایش این رفتارهای جمعی به‌دست آوریم.

 

 

سخنرانی درباره‌ٔ

مدلسازی و پیش‌بینی همه‌گیری‌ها

 

سخنران: فاخته قنبرنژاد (عضو هیأت علمی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف)

 

زمان برگزاری: یکشنبه ۲۷ شهریور ۱۴۰۱ ساعت ۱۸

 

چکیده:

همه‌گیری‌ها یکی از مثال‌های سیستم‌های پیچیده‌اند. سیستم‌هایی متشکل از بیماری‌زاها (انگل، ویروس یا باکتری)، و میزبان‌ها (گونه‌های مختلف، از جمله انسان) و شرایط محیطی و اقلیمی. همه‌گیری ها بر اساس قوانینی نسبتاً ساده رخ می‌دهند ولی تاریخ بشری نشان می‌دهد که تاثیرات بسیار شگرفی بر تمام جنبه‌های زندگی انسانی دارند. از اواسط قرن بیستم، مدل‌های ریاضی برای درک و پیش‌بینی این پدیده‌ها نیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. امروزه مدل‌های ریاضی و محاسباتی فراوانی در مقیاس‌ها و حیطه‌های گوناگون به کمک همه‌گیرشناسان می‌آیند تا علاوه بر پیش‌بینی بهتر این پدیده‌ها، آسیب‌های ناشی از آن را نیز کمینه کنند. در این سخنرانی، با مدل‌های پایه‌ای پخش بیماری‌ها آشنا می‌شویم و می‌بینیم که مدل‌سازی و فیزیک چگونه به کمک همه‌گیرشناس‌ها می‌آیند.

 

 

سخنرانی درباره‌ٔ

کاربرد شبیه‌سازی و مدل‌های اتمی در صنعت داروسازی

 

سخنران: آرمان فتحی‌زاده (محقق شرکت داروسازی آرویناس)

 

زمان برگزاری: دوشنبه ۲۸ شهریور ۱۴۰۱ ساعت ۱۶:۳۰

 

چکیده:

در دهه‌های اخیر، با پیشرفت سریع رایانه‌ها، شبیه‌سازی‌های اتمی تبدیل به ابزاری قدرتمند برای مطالعه‌ٔ پدیده‌های زیست‌شناختی شده‌اند. در این سخنرانی به برخی از این روش‌ها اشاره خواهد شد و نشان می‌دهیم چگونه این روش‌ها صنعت داروسازی را متحول کرده‌اند.