Katedra Badań Biofizycznych i Strukturalnych

Badania pracowników katedry BBiS są różnorodne i dotyczą ogólnie trzech kierunków. Pierwszy kierunek dotyczy badań podstawowych i stosowanych w tym badania szeroko rozumianej fizyki ciała stałego, struktur niskowymiarowych, promieniowania akustycznego czy termodynamicznej ewolucji komet.

Drugi kierunek związany jest z zastosowaniem fizyki w biologii i medycynie, w tym między innymi: możliwościami zastosowania spektroskopii Ramana i spektroskopii IR do poszukiwania markerów dających odpowiedź w leczeniu nowotworowym, obrazowaniem medycznym z wykorzystaniem zjawiska rezonansu czy promieniowania synchrotronowego.

Trzeci kierunek badań skupia się wokół zagadnień związanych z fizyką wysokich energii, a w szczególności koncentruje się na teoretycznej analizie wybranych procesów zachodzących w wysokoenergetycznych zderzeniach hadronowych.

Pracownicy

Prowadzone badania

dr hab. Paweł Jakubczyk, prof. UR - kierownik

 

Analiza symetrii i właściwości strukturalnych materii skondensowanej. Badanie: modeli ściśle rozwiązywalnych, podstawienia Bethego, układów strunowych Bethe  ansatz, korelacji elektronowych w układach wielocząstkowych oraz splątania kwantowego w układach spinowych.

prof. dr hab. Marian Cholewa

 

Obrazowanie medyczne z wykorzystaniem rezonansu, tomografu, PET/MR i promieniowania synchrotronowego.
Nowoczesne metody leczenia nowotworów jak hadron cancer therapy (HCT) czy micro beam radiation therapy (MRT).
Badania spektroskopowe stosowane w biologii i medycynie.
Nowe materiały związane z nowoczesnymi systemami fotowoltaicznymi w przyszłości.
Rozwój i zastosowanie detektorów promieniowania w oparciu o nowe nanomateriały.

prof. dr hab. inż. Wojciech Rdzanek

 

 

Promieniowanie akustyczne wibrującej powierzchni i źródeł punktowych. Teoretyczne i eksperymentalne badania oparte na komorze pół-bezechowej. Moc akustyczna źródeł i ciśnienie akustyczne. Metody asymptotyczne i przybliżone, rygorystyczna analiza teoretyczna. Nauki podstawowe i stosowane.

prof. dr hab. Antoni Szczurek

 

Procesy perturbacyjne. Ekskluzywna produkcja mezonów. Produkcja kwarkonii i lekkich mezonów. Produkcja ciężkich kwarków. Ultraperyferyczne zderzenia ciężkich jonów. Plazma kwarkowo-gluonowa i efekty elektromagnetyczne. Procesy wywołane fotonami. Rozkłady partonów. Struktura hadronów.

prof. dr hab. Igor Tralle

Profesor senior

 

 

Szeroko rozumiana fizyka ciała stałego i struktur niskowymiarowych; transport nośników ładunku (w tym kwantowy) w strukturach niskowymiarowych; metamateriały; splątanie kwantowe. W ostatnich latach również - fizyka komet.

dr hab. Piotr Gronkowski

Profesor senior

Termodynamiczna ewolucja komet a wybuchy blasku tych ciał niebieskich

dr hab. Rafał Rak, prof. UR

Badania multidyscyplinarne; ilościowa analiza systemów złożonych; ekonofizyka; teoria sieci złożonych.

dr hab. Marta Łuszczak, prof. UR

 

Tematyka badań naukowych skupia się wokół zagadnień związanych z fizyką wysokich energii, a w szczególności koncentruje się na teoretycznej analizie wybranych procesów zachodzących w wysokoenergetycznych zderzeniach hadronowych. Głównym celem badań jest połączenie frontu badań teoretycznych z najnowszymi danymi eksperymentalnymi na akceleratorze LHC w CERN-ie.

dr hab. inż. Krzysztof Szemela, prof. UR

 

Zastosowanie liniowej teorii pola akustycznego oraz odpowiednich narzędzi matematycznych takich jak np.: szeregi funkcji własnych transformaty całkowe do opisu zjawisk związanych z propagacją fal dźwiękowych promieniowanych przez płaskie źródła w obszarach ograniczonych odgrodami. Badanie akustycznych właściwości rezonatorów w postaci otwartych lub zamkniętych wnęk o kołowych i prostokątnych przekrojach. Modelowanie sterowania transmisji fal akustycznych przez układy płytowe.

dr hab. Małgorzata Sznajder, prof. UR

 

Obszar badań obejmuje fizykę ciała stałego, w tym materiały półprzewodnikowe, kryształy warstwowe, jak i materiały azotkowe dla optoelektroniki i mikroelektroniki wysokich częstotliwości, mocy i temperatur. Badania naukowe obejmują: atomistyczne modelowanie ab-initio adsorpcji pierwiastków na powierzchniach, procesów rekonstrukcji, wzrostu cienkich warstw. Obliczenia ab-initio dyfuzji defektów punktowych na międzypowierzchniach, badanie heterostruktur półprzewodnikowych. Obliczenia z pierwszych zasad struktur pasmowych ciał krystalicznych, badanie roli symetrii i topologii w odzwierciedleniu własności fizycznych kryształów.

dr hab. Andrzej Wal, prof. UR

 

Własności strukturalne i magnetyczne materii skondensowanej zarówno w obszarze niskowymiarowych układów spinowych jak i objętościowych stopów metali (stopy Heuslera). Cienkowarstwowe materiały półprzewodnikowe w zastosowaniach fotowoltaicznych. Wykorzystanie fizycznych metod pomiarowych i obliczeniowych w medycynie.

dr hab. Marcin Wesołowski, prof. UR

Zainteresowania koncentrują się wokół astrofizyki małych ciał Układu Słonecznego ze szczególnym uwzględnieniem komet. Głównym zagadnieniem badawczym jest analizowanie termodynamicznej ewolucji jąder kometarnych i jej wpływu na specyficzne zachowanie się tych ciał niebieskich jakim są wybuchy ich blasku. Dodatkowym moim zainteresowaniem jest szeroko rozumiana popularyzacja astronomii. Przejawia się ona w prezentowaniu wykładów o charakterze popularno - naukowym, a także przygotowywanie publikacji o tym charakterze.

dr Anna Cisek

 

 

Tematyka badań naukowych skupia się na fizyce wysokich energii oraz fizyce cząstek elementarnych.
Badania naukowe obejmują obliczenia całkowitych i różniczkowych przekrojów czynnych w funkcji wielu zmiennych (np. energii, pędu poprzecznego, rapidity, kąta azymutalnego) na produkcję mezonów wektorowych w zderzeniach foton- proton, proton-proton, foton-jądro i jądro-jądro.
Głównym celem badań jest opis danych eksperymentalnych pochodzących z akceleratorów HERA, RHIC, Tevatron i LHC.

dr Grzegorz Górski

 

 

Tematem badań są własności transportowe układów nanoskopowych. Szczególna uwaga jest poświęcona spinowo zależnemu transportowi w układzie kropki kwantowej sprzężonej z metaliczną, ferromagnetyczną i nadprzewodzącą elektrodą. Rozpatrywane są również własności transportowe kropki kwantowej sprzężonej z fermionem Majorany.

dr Krzysztof Kucab

 

 

Pozyskiwanie energii z małych drgań mechanicznych (energy harvesting) przy użyciu przetworników piezoelektrycznych oraz elektromagnetycznych; nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe, uporządkowania magnetyczne oraz ich współistnienie.

dr Mirosław Łabuz

 

 

W swojej pracy badawczej zajmuję się jednowymiarowym modelem magnetyka Heisenberga dla skończonych łańcuchów ze spinem 1/2 na każdym z węzłów. Wykorzystując kilka alternatywnych metod, takich jak rozwiązania równań Bethego, czy ożaglowane konfiguracje strunowe, wyznaczam stany własne zagadnienia oraz badam spójne i rozbieżne punkty różnych podejść opisujących badany układ, głównie dla łańcuchów złożonych z kilku/kilkunastu węzłów. Kluczowym aspektem niezbędnym do zrozumienia zagadnień krótkich łańcuchów okazuje się także zastosowanie rozszerzenia ciała liczb wymiernych poprzez pierwiastki prymitywne N-tego stopnia z jedynki, co wiąże się z odpowiednią strukturą grupy Galois. Niniejsza tematyka leży w nurcie współczesnych badań związanych z fizyką nanoskopową oraz informatyką kwantową.