zps-2-2019-2020-z

Zespołowe projekty studenckie 2

Strona archiwalna.

Proponowane tematy w sem. zimowym 2019/2020:

Algebra liniowa 2D – interaktywny podręcznik, opiekun: dr hab. Katarzyna Grabowska, konieczn@fuw.edu.pl

1. grupa w USOS

Projekt ma pomóc początkującym studentom, dla których algebra liniowa jest zbyt abstrakcyjna. Pokażemy im algebrę liniową na płaszczyźnie z geometryczną interpretacją odwzorowania liniowego, macierzy, wyznacznika, wektorów i wartości własnych. To pomoże zrozumieć przypadek ogólny. Podręcznik będzie się składał z krótkich fragmentów tekstu połączonych z apletami pozwalającymi np. sprawdzać, w jaki sposób dana macierz przekształca rysunek, który wektor jest własny itd. Pomysł zgłosił Marcin Braun z I roku studiów II stopnia i on zajmie się przygotowaniem koncepcji dydaktycznej i tekstów. Potrzebujemy natomiast 2−4 osób, które mogłyby

− zaprojektować layout strony,

− napisać aplety,

− wykonać ilustracje,

− ewentualnie skomponować ścieżkę dźwiękową.

Projekt powinien zostać wykonany w sposób umożliwiający rozwijanie go przez kolejne roczniki studentów np. przez dodawanie nowych tematów i apletów oraz innych wersji językowych (my przygotowujemy wersję polską).

Asymptotyczne bezpieczeństwo w grawitacji kwantowej, opiekun: mgr Jan Kwapisz, Jan.Kwapisz@fuw.edu.pl

2. grupa w USOS

W 1979 Steven Weinberg zaproponował, że grawitacja kwantowa jest asymptotycznie bezpieczna, co oznacza, że jest renormalizowalną teorią kwantową (czyli taką, która może być fundamentalna).

Celem tego projektu jest zbadanie jakie następstwa ma hipoteza Weinberga dla rozszerzeń Modelu Standardowego. Okazuje się, że po uwzględnieniu grawitacji można przewidzieć masę bozonu Higgsa oraz inne parametry Modelu Standardowego. Wskazuje ona także, że sektor Higgsa powinien zostać rozszerzony, co może być przetestowane w przyszłych akceleratorach.

Observing black hole lenses with adaptive optics, opiekun: mgr Algita Stankevičiūtė, algita@astrouw.edu.pl

3. grupa w USOS

The aim of this student project is to learn about the adaptive optics (AO) technique and apply it in the analysis of the data collected with 8-m Very Large Telescope at European Southern Observatory (ESO) in Chile. The observations obtained with the NACO AO instrument were carried in order to constrain the parameters of black hole candidates found through gravitational microlensing method in the OGLE project (Wyrzykowski et al. 2016, 2019). Students will learn how adaptive optics plays an important role in ground-based astronomical observations. The project will consist of simulations of AO images of closely separated point sources, which will then followed with the analysis of the real images from ESO.

Rozwój aplikacji do analizy danych z detektora ELITPC, opiekun: dr hab. Artur Kalinowski, Artur.Kalinowski@fuw.edu.pl

4. grupa w USOS

Celem Projektu jest rozwój i reorganizacja aplikacji do analizy danych z komory projekcji czasowej. Zadanie wymaga średnio zaawansowanego programowania w języku C++. Niektóre ze szczegółowych zadań do wykonania to

* reorganizacja formatu zapisu danych

* przygotowanie kodu testującego poprawność działania aplikacji

* przygotowanie kodu testującego wydajność obliczeniową aplikacji

* identyfikacja elementów wpływających negatywnie na wydajność aplikacji i ewentualne ich poprawienie

* zrównoleglanie obliczeń w aplikacji z użyciem wątków C++

* rozwój interfejsu graficznego (GUI)

Udział w projekcie należy uzgodnić z opiekunem.

Nierówności Bella w wielociałowych układach bozonów, opiekun: dr hab. Jan Chwedeńczuk, Jan.Chwedenczuk@fuw.edu.pl

5. grupa w USOS

Celem projektu jest wyznaczenie korealcji wysokiego rzędu w kondensacie Bosego-Einsteina umieszczonym w podwójnej studni potencjału, pod kątem występowania w tym gazie najsilniejszych korelacji kwantowych - to jest takich, które pozwalają na łamanie nierówności Bella, a co za tym idzie, które świadczą o odstępstwach układu od postulatów lokalnego realizmu. Wyniki projektu mogą mieć znaczenie dla przyszłych doświadczeń z ultra-zimnymi gazami bozonów.

Przygotowanie autorskiego planu zajęć dla Koła Miłośników Astronomii, opiekun: dr Milena Ratajczak, milena@astrouw.edu.pl

6. grupa w USOS

Zespół studentów opracuje autorski plan zajęć Koła Miłośników Astronomii, który w przyszłości będzie mógł zostać zrealizowany przez dydaktyków astronomii i edukatorów związanych z tematyką kosmiczną. Plan obejmował będzie opis ok. 10 zajęć dla każdej z 2 grup wiekowych. Zespół studentów wykorzysta w opracowaniu planu zajęć takie narzędzia jak eksperyment, naukowy projekt społecznościowy, prezentacja multimedialna, zajęcia warsztatowe, zajęcia w terenie itp. Ponadto, proponowane zajęcia powinna cechować spójność i atrakcyjność. Od zespołu studentów oczekuje się uwzględnienia w trakcie realizowanego projektu najnowszych odkryć astronomicznych.

Osiągnięcia absolwentów pierwszych w Polsce studiów specjalności „Biofizyka” na kierunku „Fizyka” – podsumowanie z okazji 100 lat fizyki - od Hożej do Pasteura, opiekun: prof. dr hab. Maria Agnieszka Bzowska, Agnieszka.Bzowska@fuw.edu.pl

7. grupa w USOS

Stworzenie zakładki na stronę Zakładu Biofizyki (http://www.biogeo.uw.edu.pl/index.html) i specjalności „Biofizyka molekularna” (http://biofizyka.fuw.edu.pl/), zawierającej informacje o losach i osiągnięciach absolwentów z okresu, kiedy funkcjonowała ona w ramach kierunku „Fizyka”. Zebranie informacji o absolwentach pracujących w Polsce, ale nie w Zakładzie Biofizyki WF UW, np. prof. Joanna Trylska, prof. Krzysztof Ginalski, prof. Jarosław Poznański, dr hab. Anna Niedźwiecka, a także zagranicą, np. prof. Aleksander Włodawer, prof. Krzysztof Kuczera, prof. Piotr E. Marszałek, prof. Adam Godzik i prof. Andrzej Pohorille, prof. Anna Żółkiewska, prof. Michał Żółkiewski. Obecne miejsca pracy, najbardziej cytowane publikacje, patenty, nagrody, obecnie realizowane projekty itp.

Projekt przeznaczony dla osób, które udział uzgodniły z opiekunem.

Projekt można realizować w semestrze zimowym lub letnim roku akademickiego 2019/20.

Student project: simulating self-organized criticality, opiekun: prof. dr hab. Jakub Tworzydło, Jakub.Tworzydlo@fuw.edu.pl

8. grupa w USOS

We will develop programs in Python that simulate a range of dynamical systems, which are slowly driven non-equilibrium systems with many degrees of freedom.

Aims:

• provide insight into diverse physical models: Bak's sand pile,

forest fires, earthquake models

• learn a proper programming structure by exercise

• optimize performance, find the best algorithms

Requirements:

• working on a software project in a team (max 3 + team leader)

• stick to the best programming practices

• regularly contribute to the project on github

Program nauczania fizyki w szkole podstawowej, opiekun: dr Piotr Nieżurawski, Piotr.Niezurawski@fuw.edu.pl

9. grupa w USOS

Zespół opracuje propozycję programu nauczania fizyki w szkole podstawowej.

Udział w projekcie należy uzgodnić z opiekunem.

Mapowanie oddziaływań białko-ligand metodą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego,

opiekun: dr Marcin Warmiński, Marcin.Warminski@fuw.edu.pl

10. grupa w USOS

Ustalanie sposobu wiązania ligandów przez białka oraz oddziaływań pomiędzy białkami jest bardzo ważnym etapem poznawania naturalnych procesów komórkowych, a także projektowania nowych leków. W przypadku niewielkich białek rozpuszczalnych w wodzie, oddziaływania te można obserwować za pomocą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego, śledząc zmiany częstotliwości rezonansowych poszczególnych atomów białka (np. na widmie korelacyjnym 1H-15N HSQC) w miarę dodawania liganda (tzw. eksperyment Chemical Shift Perturbation). Przedmiotem projektu będzie ustalenie sposobu wiązania końca 5' mRNA przez białkowy czynnik inicjujący translację 4E, który to proces jest uważany za etap limitujący szybkość syntezy białek w komórkach. Zadaniem studentów będzie przygotowanie preparatu białka eIF4E wzbogaconego o izotopy 15N, przygotowanie kompleksów z analogami końca 5' mRNA oraz zarejestrowanie i interpretacja widm 15N HSQC. Istnieje możliwość rozszerzenia ćwiczenia o przygotowanie preparatu wzbogaconego w izotopy 15N i 13C oraz zarejestrowanie i interpretacja widm trójwymiarowych (HNCA i HN(CO)CA) w celu przypisania sygnałów łańcucha głównego białka.

Badanie wpływu zatłoczonego środowiska na dynamikę proteazy wirusa HCV metodami modelowania molekularnego i symulacji komputerowych, opiekun: mgr Natalia Ostrowska, n.ostrowska@cent.uw.edu.pl

11. grupa w USOS

Naturalnym środowiskiem funkcjonowania enzymów jest cytoplazma. Cytoplazma jest heterogenną zatłoczoną strukturą, w której oprócz wody i jonów znajdują się kwasy nukleinowe, białka, lipidy, metabolity, zajmujące nawet do 40% jej objętości. Tak zatłoczone środowisko wpływa na dynamikę konformacyjną enzymów, jak również na ich dyfuzję translacyjną i rotacyjną, co przekłada się na zmiany aktywności katalitycznej w porównaniu do warunków w standardowych buforach. Badania będą polegały na określeniu wpływu zatłoczonego środowiska na dynamikę proteazy NS3/4A wirusa zapalenia wątroby typu C (hepatitis C virus, HCV). Modelem środowiska będą cząsteczki Ficollu – jednego z polisacharydów służącego do symulowania zatłoczenia w eksperymentach laboratoryjnych. Zadaniem projektu będzie opracowanie parametrów pola siłowego Ficollu, przeprowadzenie symulacji dynamiki molekularnej NS3/4A w obecności Ficollu oraz analiza i interpretacja wyników symulacji.

Badanie chiralności plazmonowej - synteza kompozytowych, ciekłokrystalicznych materiałów z anizotropowych nanocząstek złota o właściwościach plazmonicznych, opiekun: dr hab. Wiktor Lewandowski, wlewandowski@chem.uw.edu.pl

12. grupa w USOS

Celem projektu jest otrzymanie materiałów wykazujących chiralność plazmonową w skali makroskopowej z wykorzystaniem matrycy ciekłokrystalicznej. W projekcie wykorzystane zostaną związki tworzące fazy ciekłokrystaliczne ‚B4’ - znane również jako helikalne nanofilamenty. W pewnym zakresie stężeń w wybranych rozpuszczalnikach związki te spontanicznie tworzą helikalne układy supramolekularne, co skutkuje wytworzeniem tzw. fizycznego żelu. Naszym celem będzie wykorzystanie tego zjawiska do otrzymania hybrydowych materiałów, poprzez tworzenie mieszanek rozpuszczonego związku ciekłokrystalicznego z różnymi typami nanocząstek złota, a następnie formowanie z nich żeli. Na wykonanie projektu składać się będą: wykonanie syntezy organicznej związków ciekłokrystalicznych, wykonanie syntezy nieorganicznej nanocząstek złota, funkcjonalizacja powierzchni nanocząstek złota, formowanie żeli z mieszanek otrzymanych materiałów oraz ich charakterystyka pod względem właściwości fizykochemicznych (UV/Vis, CD, TEM, AFM).

Projekt przeznaczony dla osób, które udział uzgodniły z opiekunem.

Technologie asystujące — obsługa YouTube dla niepełnosprawnych (jednym przyciskiem),

opiekun: prof. dr hab. Piotr Durka, durka@fuw.edu.pl

13. grupa w USOS

Tysiące ludzi doświadczają piekła na Ziemi, zwanego stanem zamknięcia (ang. Locked-in State). Skutkiem choroby lub wypadku nie mogą mówić, pisać ani komunikować się w inny sposób, niż za pośrednictwem wykwalifikowanego opiekuna. Ratunkiem są technologie asystujące (por. https://pisak.org). Celem niniejszego projektu jest opracowanie prostego interfejsu do obsługi serwisu YouTube przy użyciu jednego przycisku. Opcjonalnie, projekt może zostać rozszerzony o dodatkowe kanały, jak np. internetowy odtwarzacz muzyki. Wymagana jest umiejętność programowania w języku Python oraz znajomość bibliotek do projektowania interfejsów użytkownika.

Udział w projekcie należy uzgodnić z opiekunem.

Archiwum: 2018/2019 lato

Zasady realizacji zespołowych projektów studenckich