Harmadik alkalommal került megrendezésre az immár hagyományosnak számító Kutatódiák Tábor, aminek célja, hogy a középiskolás fiatalok betekintést nyerhessenek a kutatók mindennapjaiba. Ahogy minden évben, idén is hat csoport munkájába kapcsolódhattak be a diákok:
1. Jóvári Pál (SZFI): Folyadékok és üvegek szerkezetvizsgálata
Résztvevő diákok: Borsodi Balázs – Tasnádi Bálint
A program leírása:
A minket választó diákok rendezetlen rendszerek (üvegek, atomi és molekuláris folyadékok) szerkezetének vizsgálati módszereivel ismerkedhetnek meg. A röntgen- és neutrondiffrakció alapjainak áttekintése mellett bevezetést kapnak a kísérleti adatok értelmezésére szolgáló számítógépes eljárásokba is, továbbá elkészíthetik első szimulációs modelljeiket, melyek elemzése ízelítőt ad az anyagszerkezeti kutatásokból.
2. Varga Dezső – Oláh Éva (RMI): A kvarkkockáktól a müon detektorokig
Résztvevő diákok: Édes Édua – Nyitrai Gergely Olivér
A program leírása:
Az egyhetes kurzus alatt részecskefizikai detektorok építésébe lehet bekapcsolódni, sokszálas proporcionális kamrák működését, fizikai hátterét megismerni, majd azokkal tereptárgyak észleléséhez, azonosításához méréseket, és azt követően számítógépes analizálást végezni. Mindehhez elengedhetetlen a részecskefizika mélyebb megértése, amelyet játékos, szemléletes módszerekkel próbálunk segíteni.
3. Fenyvesi Edit (RMI): Infrahangok mérése a KFKI Jánossy Földalatti Kutatólaboratóriumban
Résztvevő diákok: Nagy-nyika Tamara – Püspöki Zalán
A program leírása:
A gravitációs hullámok 2015-ben történt közvetlen észlelése óta a detektorok érzékenységét minden egyes megfigyelési időszakot követően jelentősen javították, ennek köszönhetően a legutolsó megfigyelési időszakban már 35 összeolvadó kettősrendszertől származó jelet sikerült detektálni. A jelek korai detektálása érdekében a detektorok alacsony frekvenciás zaját csökkenteni kell, ennek érdekében olyan mérőeszközök kifejlesztése szükséges, amikkel a zajok forrásait tudjuk megfigyelni. Az alacsony frekvenciás zajok egyik típusát a levegőben terjedő infrahanghullámok okozzák. Ezek mérésére infrahangmikrofonokat fejlesztettek ki a debreceni Atommagkutató Intézet mérnökei, amik közül az egyik az olaszországi adVirgo gravitációshullám-detektor környezetében monitorozza az infrahang háttérzajt. A műszerek tesztelésének helyszíne a Központi Fizikai Kutatóintézetben található Jánossy Földalatti Kutatólaboratórium -3. szintje, 30 méterrel a földfelszín alatt. A június 27-én kezdődő ötnapos program során a diákok megismerkednének a földalatti laboratóriummal és az ott zajló mérésekkel, az infrahang mérőrendszerek működésével és a mérőrendszerek jeleit elemző szoftverekkel. Ezen kívül egy, az infrahangmikrofon széltől származó mérési zajának csökkentésére szolgáló ponyva tesztelésében is részt vennének.
4. Jakovác Antal (RMI): matematikai fizika, mesterséges intelligencia és alkalmazása
Résztvevő diákok: Hajdú Botond – Halmos Balázs
A program leírása:
A feladat az lenne, hogy megértsük, hogyan lehet egy megfigyelt mechanikai mozgáshoz mesterséges intelligenciával mozgásegyenleteket rendelni, és azokat megoldva folytatni a mozgást. A programban megismerkedünk a mesterséges intelligencia alapjaival, a Newton-egyenletek és a megmaradó mennyiségek reprezentációjával, mindezek kódolásával, és végül egy mozgás elemzésével.
5. Kiss Tamás - Stippinger Marcell - Varga Bálint (RMI): Agyműködést befolyásoló ultrahang fókuszalásának szimulációja
Résztvevő diákok: Bartha Lilla Zsófia – Zólyomi Levente
A program leírása:
Az agy a test különféle részeiről érkező szenzoros bemenetek feldolgozásáért, a gondolkodásért és az érzelmekért felelős szervünk. Amennyiben ez a szerv sérül, neurális, vagy pszichiátriai betegségek lépnek fel, melyeket bizonyos esetekben az agyi aktivitás módosításával lehet gyógyítani. Például epilepszia, depresszió, vagy Parkinson-kór esetén beültetett mélyagyi elektromos ingerléssel (DBS), vagy szintén a depresszió esetében koponyán keresztüli mágneses ingerléssel (TMS). Az agyi aktivitás megváltoztatásának egy egyelőre igen kezdeti állapotban lévő, de egyre inkább kutatott és fejlődő ága a koponyán keresztüli fókuszált ultrahang stimuláció.
Munkánk egy olyan ultrahang eszköz elkészítését és rágcsálókon való tesztelését célozza, mely fókuszált ultrahangot hoz létre, amivel az agy egy jól definiált, kis részének aktivitását lehet megváltoztatni. A műszer megfelelő paramétereinek megtalálásához első lépésként numerikus szimulációkat tervezünk. A Wigner Kutatódiák Tábor keretében ebbe a modellező munkába kapcsolódhatnak be a diákok. Megismerkedhetnek azokkal a numerikus módszerekkel, melyek segítségével különféle közegekben terjedő hanghullámok tulajdonságai vizsgálhatók, bekapcsolódhatnak a szimulációs kísérletekbe és részt vehetnek annak a hullámvezetőnek a megtervezésében, mellyel agyszövetbe fókuszált ultrahang nyalábot tervezünk juttatni.
6. Veres Miklós (SZFI): Az optikai spektroszkópia különböző alkalmazásai
Résztvevő diákok: Hajós Balázs – Rossz Koppány
A program leírása:
A diáktábor keretében megismerkedünk az elnyelési, fluoreszcencia- és Raman-spektroszkópia működési elvével, mérésének módjával és a műszerekkel. Különböző mintákon bemutatjuk ezen módszerek alkalmazási lehetőségeit. Egyszerű eszközök felhasználásával spektrométert építünk, melynek mobiltelefon kamerája lesz a detektora.
A program a diákok beszámoló előadásaival ért véget pénteken, ahol egymás, és a kutatóközpont munkatársai előtt bemutathatták a héten elért eredményeiket.
Külön köszönjük a programot szervező két tanárnő, Dr. Fülöp Csilla és Dr. Oláh Éva, valamint a mentorok áldozatos és lelkes munkáját!
