zps-2-2017-2018-l
Zespołowe projekty studenckie 2
Strona archiwalna.
Proponowane tematy w sem. letnim 2017/2018:
Misja: MARS - opracowanie i budowa łazika marsjańskiego, opiekun: prof. dr hab. Wojciech Dominik, dominik@fuw.edu.pl
1. grupa w USOS
Łazik marsjański jest zdalnie sterowanym mobilnym laboratorium pomiarowym zdolnym do pracy w bardzo trudnych warunkach terenowych. Pojazd wyposażony w autorską aparaturę pomiarową będzie startować w międzynarodowych akademickich zawodach. Celem projektu jest zdobycie przez zespół studencki mistrzostwa świata w turnieju łazików marsjańskich.
Fotodetektor nanodrutowy, opiekun: prof. dr hab. Tadeusz Stacewicz, Tadeusz.Stacewicz@fuw.edu.pl
2. grupa w USOS
Praca będzie polegać na wszechstronnym testowniu nowego fotodetektora zbudowanego ze skrzyżowanych nanodrutów. Próbki do badań dostarczył Dr Marek Michalewicz z ICM. Określona zostanie wydajność kwantowa fotodetektora w funkcji długości fali, a takze szybkość reakcji na impulsy światla.
Matematyczne podstawy kwantowej teorii informacji, opiekun: dr hab. Piotr Sołtan, Piotr.Soltan@fuw.edu.pl
3. grupa w USOS
Stworzenie w oparciu o referaty wygłoszone na seminarium skryptu obejmującego podstawowe zagadnienia matematycznie leżące u podstaw kwantowej teorii informacji. Wymagane jest uczestnictwo w seminarium Algebry operatorów i ich zastosowania w fizyce.
Ograniczenia przybliżenia liniowych fal spinowych, opiekun: dr Krzysztof Wohlfeld, Krzysztof.Wohlfeld@fuw.edu.pl
4. grupa w USOS
Przybliżenie liniowych fal spinowych (linear spin wave = LSW) jest powszechnie używane w fizyce ciała stałego i (z reguły) daje dość dobrą zgodność z obliczeniami wykonanymi innymi metodami. Jednakże praktycznie nie istnieją obliczenia numeryczne pokazujące jak wyniki otrzymane przy pomocy LSW można poprawić używając wyrazów wyższego rzędu w rozwinięciu fal spinowych. Celem niniejszego projektu będzie zaprojektowanie i przeprowadzenie obliczeń numerycznych dla oddziałujących modeli bozonowych zawierających właśnie wyrazy wyższego rzędu w rozwinięciu fal spinowych.
Kryształy i molekuły 3D, opiekun: dr hab. Jacek Szczytko, Jacek.Szczytko@fuw.edu.pl
5. grupa w USOS
Celem projektu jest wydrukowanie modeli przestrzennych kryształów i molekuł do celów dydaktycznych. Studenci powinni na podstawie danych krystalograficznych i modeli matematycznych zaprojektować cyfrowe struktury przestrzenne, które następnie wydrukują na drukarce 3D.
Badanie widm absorpcji lotnych związków organicznych w próżni, opiekun: prof. dr hab. Tadeusz Stacewicz, Tadeusz.Stacewicz@fuw.edu.pl
6. grupa w USOS
Lotne związki organiczne pojawiające się w powietrzu wydychanym z płuc w nadmiernych ilościach mogą świadczyć o postępującej w organizmie chorobie, w tym o procesach nowotworowych. Ich precyzyjne wykrywanie umożliwia współczesna absorpcyjna spektroskopia laserowa w podczerwieni. Jednak do tego celu niezbędna jest znajomość widm, które można zbadać posługując się spektrometrem fourierowskim, co będzie głównym zadaniem doświadczalnym. W ramach ćwiczenia konieczne będzie uruchomienie aparatury próżniowej z pompą turbomolekularną, odhodowanie komórki doświadczalnej, napełnienie jej różnymi lotnymi związkami organicznymi (przede wszystkim actaldehydem i formaldehydem) i zarejestrowanie widma, a także dyskusja wyników i określenie w jakim zakresie widma mozna je wykrywać, za pomocą jakiej metody i jakich spodziewać się czułości pomiarowych.
Wpływ sposobu konturowania na rozkład dawki w obszarze nowotworu oraz tkanek go otaczających,
opiekun: dr Beata Brzozowska, beata.brzozowska@fuw.edu.pl
7. grupa w USOS
Jednym z elementów procesu planowania radioterapii dla pacjentów onkologicznych jest zaznaczenie na obrazach tomografii komputerowej obszaru zmiany nowotworowej oraz narządów krytycznych (tkanek zdrowych narażonych na działanie promieniowania). Na podstawie takich konturów system planowania leczenia umożliwia obliczenie dawki w danej objętości. Celem projektu jest sprawdzenie, jak bardzo zmienia się rozkład dawki w przypadku konturów wykonanych niezależnie przez kilku fizyków medycznych z Centrum Onkologii-Instytut w Warszawie oraz kilku elektroradiologów z Wielkopolskiego Centrum Onkologii w Poznaniu.
Rejestracja promieniowania kosmicznego za pomocą liczników Geigera-Mullera i LED - część 2.,
opiekun: dr hab. Marcin Konecki, Marcin.Konecki@fuw.edu.pl
8. grupa w USOS
Celem pracy jest uruchomienie aparatury rejestrującej w sposób widowiskowy przejście cząstek promieniowania kosmicznego. Podstawą sprzętową stanowić będą specjalnie zaprojektowane płyty, na których zainstalowane będą diody LED i liczniki Geigera-Mullera. Dzięki połączeniu z komputerem Raspberry oprócz demonstracji toru cząstki układ umożliwi bardziej precyzyjną obróbkę danych. Działający system umieszczony będzie wewnątrz budynku Pasteura 5 i wszystkim zainteresowanym będzie zapewniał na monitorze aktualną informację o promieniowaniu kosmicznym.
Nowa strona internetowa Inżynierii nanostruktur, opiekun: dr hab. Jacek Szczytko, Jacek.Szczytko@fuw.edu.pl
9. grupa w USOS
W 2019 r. będziemy obchodzić 10-lecie "Inżynierii nanostruktur". Mniej więcej tyle samo lat ma strona WWW naszego kierunku. Chcielibyśmy ją unowocześnić, zaktualizować i odświeżyć. Poszukujemy osób z zacięciem informatycznym (do postawienia serwera WWW), dziennikarskim (do zaktualizowania stron) i graficznym.
Języki Fizyki, opiekun: prof. dr hab. Andrzej Majhofer, majhofer@fuw.edu.pl
10. grupa w USOS
Obecnie dominującym językiem publikacji naukowych jest angielski, ale nie zawsze tak było. Zadaniem uczestników jest stworzenie materiałów popularyzatorskich (plakatów, cyklu krótkich artykułów) przybliżających oryginalne klasyczne prace naukowe z zakresu fizyki i nauk pokrewnych, które zostały napisane po niemiecku lub francusku. Możliwe także inne języki, w zależności od upodobań grupy. Wspomniane materiały mają na celu przybliżyć fizykę i fizyków filologom, studentom kierunków filologicznych oraz wszystkim zainteresowanym lingwistyką i historią nauki.
Podręczne urządzenie do oznaczania białka w moczu, opiekun: dr hab. Maciej Andrzej Mazur, mmazur@chem.uw.edu.pl
11. grupa w USOS
Wyniki uzyskane w ramach realizacji projektu będą przedmiotem zgłoszenia patentowego, dlatego opis nie jest dostępny publicznie.
Środowisko graficzne dla generatora zadań, opiekun: dr Piotr Nieżurawski, Piotr.Niezurawski@fuw.edu.pl
12. grupa w USOS
Stworzenie środowiska graficznego dla generatora zadań Gezmat. Projekt przeznaczony głównie dla zespołu, który ten temat zaproponował; pozostałych chętnych proszę o kontakt przed dołączeniem.
Artefakty w projekcjach mierzonych za pomocą gamma kamery DST-XLi - analiza możliwych przyczyn,
opiekun: dr Józef Ginter, Jozef.Ginter@fuw.edu.pl
13. grupa w USOS
Na niektórych obrazach mierzonych za pomocą gamma kamery DST-XLi znajdującej się w Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów pojawiają się niewielkie, dość nietypowe artefakty, których dotąd nie udało się usunąć w toku standardowych procedur serwisowych. Celem projektu będzie analiza danych zmierzonych za pomocą kamery w ciągu ostatnich kilkunastu miesięcy w celu znalezienia potencjalnych regularności w pojawianiu się artefaktów, wskazujących na możliwe ich przyczyny. Wykonane zostaną również nowe pomiary w celu weryfikacji hipotez powstałych na podstawie analizy dotychczas zmierzonych danych. Efektem projektu mogą być istotne wskazania dla serwisu umożliwiające usunięcie przyczyny powstawania artefaktów. Projekt realizowany we współpracy z dr. Krzysztofem Kacperskim, pracownikiem Centrum Onkologii.
Spektroskopia THz materiałów do wytwarzania fantomów w obrazowaniu medycznym,
opiekun: prof. dr hab. Jerzy Łusakowski, Jerzy.Lusakowski@fuw.edu.pl
14. grupa w USOS
Neutronowa analiza aktywacyjna, opiekun: dr hab. Krzysztof Miernik, kmiernik@fuw.edu.pl
15. grupa w USOS
Neutronowa analiza aktywacyjna bazuje na naświetlaniu próbki neutronami, podczas którego stabilne jądra atomowe wychwytują neutrony i zamieniają się w promieniotwórcze izotopy. Dzięki obserwacji emitowanego następnie promieniowania możemy zidentyfikować skład próbki. Ponieważ neutrony są przenikliwe, badamy w ten sposób, niedestrukcyjnie, całą objętość przedmiotu. Zadaniem zespołu będzie zbadanie składu wybranych przez siebie próbek, za pomocą aktywacji neutronowej, fluorescencji rentgenowskiej oraz innymi metodami.
Klasyfikacja sygnałów SSVEP przy wykorzystaniu uczenia maszynowego, opiekun: dr hab. Jarosław Żygierewicz, Jaroslaw.Zygierewicz@fuw.edu.pl
16. grupa w USOS
Celem tego projektu będzie analiza danych z sesji kalibracyjnych do interfejsu mózg-komputer opartego o zjawisko SSVEP. Zespół powinien opracować metodologię wstępnego przygotowania sygnałów, klasyfikacji i porównania wyników a następnie zastosować ją do zebranych sygnałów i zaraportować uzyskane wyniki. Projekt przeznaczony jest dla studentów II stopnia z zaliczonym kursem Analizy sygnałów i Uczenia maszynowego.
Stochastyczne symulacje koagulacji kropel chmurowych, opiekun: dr Gustavo Abade, Gustavo.Abade@fuw.edu.pl
17. grupa w USOS
W chmurach ciepłych (tj. leżących w warstwach atmosfery z dodatnimi temperaturami powietrza) mechanizm tworzenia się opadów jest koagulacją kropel chmury. Celem projektu jest zastosowanie probabilistyczną metodę typu Monte Carlo do symulacji koagulacji i powstawania opadu. Udział w projekcie wiąże się z pisaniem programów komputerowych w języku Fortran, C/C++ lub Python.
Wytwarzanie i charakteryzacja epitaksjalnych złącz pn, opiekun: dr hab. Wojciech Pacuski, Wojciech.Pacuski@fuw.edu.pl
18. grupa w USOS
Projekt dotyczy opanowania ważnej współcześnie technologii - wytwarzania złącz typu p-n. Złącze pn polega na połączeniu ze sobą półprzewodników domieszkowanych dziurami (typ p) i elektronami (typ n). Połączenia można dokonać przy pomocy sekwencyjnego wzrostu metodą epitaksji z wiązek molekularnych. W praktyce, aby użyć złącza trzeba jeszcze zrobić kontakty elektryczne i sprawdzić, czy całość funkcjonuje jak dioda.
Reprezentacje grupy SL(2,R), opiekun: prof. dr hab. Jan Dereziński, Jan.Derezinski@fuw.edu.pl
19. grupa w USOS
Głównym celem projektu jest przygotowanie przez studentów cyklu 3 wykładów seminaryjnych poświęconych grupie SL(2,R), jej uniwersalnemu nakryciu i jej reprezentacjom. Szczególny nacisk położony przy tym będzie na nową realizację tych reprezentacji przy pomocy tzw. jednorodnych operatorów Schroedingera. Do studentów będzie należało w szczególności zgromadzenie i przestudiowanie literatury przedmiotu, wyprowadzenie odpowiednich wzorów dotyczących działania tych reprezentacji, wykonanie odpowiednich prezentacji w LaTeX i ilustracji w Mathematica. Temat reprezentacji SL(2,R) ma liczne związki z fizyką (mechanika kwantowa, kwantowa teoria pola na czasoprzestrzeni deSittera, itd.).
Metrologia kwantowa przy użyciu nieklasycznych stanów światła, opiekun: dr hab. Jan Chwedeńczuk, Jan.Chwedenczuk@fuw.edu.pl
20. grupa w USOS
Celem projektu jest wyznaczenie ograniczenia na precyzję estymacji fazy przy użyciu klasycznych stanów światła. W ten sposób określona zostanie granica szumu śrutowego. Poprzez znalezienie stanów, które łamią tę granicę, uczestnicy projektu wykażą, że nieklasyczne stany światła są zasobem dla precyzyjnej interferometrii kwantowej.
Mobilny panel fotowoltaiczny z warstwą aktywną perowskitu, opiekunowie: prof. dr hab. Maria Kamińska, Maria.Kaminska@fuw.edu.pl, dr hab. Krzysztof Korona, Krzysztof.Korona@fuw.edu.pl
21. grupa w USOS
Badania nad elastycznymi emiterami światła spolaryzowanego, opartymi na strukturach kwantowych i polimerach przewodzących, opiekunowie: prof. dr hab. Maria Kamińska, Maria.Kaminska@fuw.edu.pl, dr hab. Krzysztof Korona, Krzysztof.Korona@fuw.edu.pl
22. grupa w USOS
Nowoczesne oświetlenie pomieszczeń z wykorzystaniem światła słonecznego,
opiekun: prof. dr hab. Andrzej Wysmołek, Andrzej.Wysmolek@fuw.edu.pl
23. grupa w USOS
Celem projektu jest opracowanie efektywnej metody wykorzystania światła słonecznego do oświetlenia pomieszczeń. Projekt przewiduje zbadanie efektywności i kosztów instalacji umożliwiających zbieranie światła, jego przesyłanie oraz rozproszenia światła. Ważnym elementem projektu jest ocena projektu pod względem jego konkurencyjności wobec istniejących na rynku rozwiązań.
Wpływ wygrzewania w atmosferze azotowej na właściwości optyczne azotku boru,
opiekun: prof. dr hab. Andrzej Wysmołek, Andrzej.Wysmolek@fuw.edu.pl
24. grupa w USOS
Celem projektu jest zbadanie zmian właściwości optycznych i strukturalnych warstw epitaksjalnych azotku boru (BN) pod wpływem wygrzewania w atmosferze azotowej. W ramach projektu przeprowadzone zostaną wygrzewania warstw epitaksjalnych BN w komorze wysokotemperaturowej (do 1500 oC) oraz reaktorze MOCVD. Właściwości wygrzewanych warstw badane będą z wykorzystaniem spektroskopii ramanowskiej, mikroskopii optycznej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).
Projekt przeznaczony dla osób, które udział uzgodniły z opiekunem.
Automatyzacja analizy obrazów pochodzących z detektora OTPC, opiekun: mgr Adam Kubiela, Adam.Kubiela@fuw.edu.pl
25. grupa w USOS
Badanie egzotycznych kanałów rozpadów jądrowych wymaga zastosowania specjalistycznych narzędzi. Jednym z takich narzędzi jest powstała w Instytucie Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego komora Optical Time Projection Chamber (OTPC). Zastosowanie tej techniki pomiarowej pozwala na obserwację emisji cząstek naładowanych z nuklidów dalekich od stabilności. Przeprowadzony ostatnimi czasy eksperyment z zastosowaniem wiązek radioaktywnych przyniósł wiele ciekawych danych na temat emisji cząstek α z nuklidu 11Be. Dane te, w postaci zdjęć wykonanych kamerą CCD, zgromadzono jednak w ilości, która uniemożliwia „przejrzenie” ich ręczne. Zadaniem studentów byłoby zatem stworzenie oprogramowania, które byłoby w stanie wykonać kilka następujących procedur:
- rozpoznać ślady cząsek α na zdjęciu (może ich być 0, 1 lub więcej)
- zrzutować jasność pikseli z obszaru obejmującego jedną cząstkę na prostą równoległą do toru cząstki dla każdej z cząstek znajdujących się na zdjęciu
- zakwalifikować wyjątkowo krótki ślad jako warty osobnej, ręcznej analizy
Dodatkową trudność stanowić będzie fakt, że na zdjęciach mogą pojawiać się przypadkowe rozbłyski światła niezwiązane z cząstkami.
Grenlandia się topi, opiekun: dr hab. Piotr Szymczak, prof. UW, Piotr.Szymczak@fuw.edu.pl
26. grupa w USOS
Wraz z ocieplaniem się klimatu, lądolód grenlandzki stopniowo się topi, a na jego powierzchni pojawiają się strumyki. Jeśli przyjąć, że lądolód jest płaski, a objętość lodu topiącego się na jednostkę powierzchni jest stała (niezależna od położenia), to grubość warstwy wody na lądolodzie (a dokładnie jej czwarta potęga) będzie rozwiązaniem równania Poissona. W takim przypadku spodziewać się można (Devauchelle et al., PNAS 109, 20832-20836, 2012), że kąty między łączącymi się strumykami będą wynosiły średnio 72 stopnie. Czy tak rzeczywiście jest w przypadku strumyków na lądolodzie? Sprawdzeniu tej prawidłowości poświęcony jest niniejszy projekt.
Archiwum: 2017/2018 zima