Nem-egyensúlyi rendszerek statisztikus fizikája

Vezető: 
Dr. Kun Ferenc, egyetemi docens, az MTA doktora
Tagok: 
Timár Gábor, PhD. hallgató
Tagok: 
Kocsis Gergely, PhD. hallgató
Tagok: 
Varga Imre, posztdoktor
Tagok: 
Danku Zsuzsa, fizikus MSc.
Tagok: 
Pál Gergő, fizikus MSc.
Tagok: 
Ehud Karpas, fizika BSc.

 

Nem-egyensúlyi rendszerek statisztikus fizikája
 
Az egyensúlytól távoli rendszerek statisztikus fizikájának keretében három részterületen végzünk kutatómunkát: vizsgáljuk szilárdtestek törését és fragmentációját, a reológiai folyadékok struktúra-képződési folyamatait és a szocio-dinamikai hálózatokban lejátszódó információ-terjedéssel kapcsolatos jelenségeket.
 
A nagy teherbíró képességű, modern anyagok fejlesztésének alapvető követelménye, hogy megértsük az anyagokban terhelés hatására mikroszkopikus skálán lejátszódó károsodási és törési folyamatokat. A konstans terheléstől a periodikuson át, egészen az extrém dinamikus robbantásig változatos terheléseknek van komoly gyakorlati jelentősége. A projekt keretében realisztikus körülmények között vizsgáljuk heterogén anyagok kúszó és dinamikus törését, valamint a fragmentációs jelenségeket.
 
A reológiai folyadékok egy elektromágnesesen passzív, viszkózus folyadékból és benne diszpergált nano- illetve mikrométer méretű részecskékből állnak. A részecskék vagy permanens dipólmomentummal rendelkeznek, vagy külső elektromos, illetve mágneses térben indukált momentumra tesznek szert. Rheológiai folyadékok vizsgálata területén a külső térbe
helyezett részecskerendszerek strukturális átalakulásainak megértésére koncentrálunk.
 
A széttörési és aggregációs folyamatok statisztikus fizikai vizsgálata területén szerzett tapasztalatainkat, a kifejlesztett analitikus és szimulációs módszereket szocio-dinamikai rendszerek vizsgálata területén is kamatoztatjuk. Tisztázni akarjuk, hogy az egyedek közötti kommunikáció és a külső információ források versengése hogyan befolyásolja a szocio-dinamikai rendszerekben lejátszódó információ-terjedés folyamatát. Vizsgálatokat tervezünk annak megértésére, hogy milyen körülmények között tudnak újonnan kifejlesztett modern technológiák sikeresek lenni a hagyományos technológiákkal versenyezve.
  
A kutatómunka elsősorban elméleti jellegű, analitikus számításokra és számítógépes szimulációra épül, de együttműködő partnereink segítségével kísérleteket is végzünk. Az eredmények nagyon fontos részét képezik a kifejlesztett számítógépes szimulációs programok, amelyek realisztikus vizsgálatokat tesznek lehetővé, így felhasználhatóak akár jövőbeni kísérletek, valamit új anyagok tervezésére is.