ZBORNIK POVZETKOV - Soft Matter Laboratory

8. konferenca fizikov v 

osnovnih raziskavah 

ZBORNIK POVZETKOV 

Rimske Toplice 

19. oktober 2012

8. konferenca fizikov v 

osnovnih raziskavah 

ZBORNIK POVZETKOV 

Rimske Toplice 

19. oktober 2012 

(i)

Organizatorji: 

DMFA Slovenije, Slovenski odbor za fiziko 

Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani 

Programski odbor: 

Janez Bonča Martin Čopič Janez Dolinšek 

Svjetlana Fajfer Alojz Kodre Peter Križan 

Samo Kralj Andrej Likar Dragan Mihailović 

Marko Mikuž Igor Muševič Rudolf Podgornik 

Peter Prelovšek Jože Rakovec Marko Robnik 

Marko Zgonik Tomaž Zwitter Slobodan Žumer 

Organizacijski odbor: 

Igor Muševič 

Matjaž Humar 

Miha Škarabot 

Uredniki: 

Matjaž Humar 

Miha Škarabot 

Slike na naslovnici: 

Zgoraj levo: http://atlas.ch: Dogodek, zaznan z detektorjem ATLAS 18. maja 

2012, je skladen s hipotezo za razpad Higgsovega bozona. 

Zgoraj desno: U. Tkalec: Zavozlana defektna linija, ki obdaja mikronske 

kroglice v tekočem kristalu in matematična upodobitev vozla. 

Spodaj levo: M. Žitnik: Izmerjena spektralna mapa sipanih fotonov pri 

vzbujanju molekul HCl z linearno polarizirano rentgensko 

svetlobo v okolici klorovega roba. 

Spodaj desno: A. Slosar: 2D prerez skozi celotno 3D sliko vesolja, kot ga 

vidi SDSS-III BOSS. 

Sponzorji: Izvedba konference je bila omogočena s finančno pomočjo Javne 

agencije za raziskovalno dejavnost RS, Fakultete za matematiko in 

fiziko in Instituta "Jožef Stefan". 

(ii)

Program 8. konference fizikov v osnovnih raziskavah 

Rimske Toplice, 19. oktober 2012 

9.25-9.30 Pozdravni nagovor 

Moderator: Alojz Kodre 

9.30-9.55 E. Pavlica, “Princip delovanja in izdelava bistabilnega svetlobnega stikala, 

ki temelji na zmesi dveh organskih polprevodnikov“ 

9.55-10.10 G. Kladnik, “Meritve časa prenosa naboja skozi prostor v pi-sklopljenih 

molekulskih sistemih v odvisnosti od medmolekulskih razdalj“ 

10.10-10.35 M. Žitnik, “Razpad notranjih vrzeli v molekuli pri absorbciji fotona“ 

10.35-10.50 L. Snoj, “Meritve moči fuzijskih reaktorjev“ 

10.50-11.20 Premor, kava, čaj, pecivo, sadje 

Moderator: Svjetlana Fajfer 

11.20-11.45 A. Gorišek, “Lov na Higgsov bozon“ 

11.45-12.00 N. Košnik, “Modelsko neodvisen pogled preko Standardnega modela v 

razpadih mezonov B in D“ 

12.00-12.15 L. Šantelj, “Meritev kršitve CP simetrije v razpadu B 0 v η’K S“ 

12.15-12.30 V. Iršič, “1D Lyman alfa-beta korelacije v spektrih kvazarjev“ 

12.30-12.50 S. Prelovšek Komelj, “Hadronske resonance v kromodinamiki na mreži“ 

12.50-14.20 Kosilo 

Moderator: Slobodan Žumer 

14.20-14.45 M. Žnidarič, “Dinamične lastnosti večdelčnih sistemov“ 

14.45-15.00 N. Osterman, “Kopičenje biomolekul s termično metlo“ 

15.00-15.25 U. Tkalec, “Vozlanje defektov v nematskih koloidih“ 

15.25-15.40 A. Petelin, “Sipanje svetlobe v tekočekristalnih elastomerih“ 

15.40-16.00 Premor, kava, čaj 

Moderator: Peter Prelovšek 

16.00-16.25 V. Kabanov, “Kohn-Luttinger superconductivity with repulsive 

interaction“ 

16.25-16.40 T. Potočnik, “Zakaj dopirani fulereni niso navadni BCS 

superprevodniki?“ 

16.40-16.55 A. Gradišek, “NMR študije dinamike vodika v kompleksnih kovinskih 

sistemih“ 

16.55-17.20 J. Mravlje, “Vplivi Hundove sklopitve v močno koreliranih kovinah“ 

17.20-19.00 Ogled plakatov 

19.10 Odhod avtobusa s študenti v Ljubljano 

19.10-21.30 Večerja 

21.30 Odhod avtobusa v Ljubljano 

(iii)

(iv)

PREDAVANJA 

1

Princip delovanja in izdelava bistabilnega svetlobnega stikala, ki temelji na 

zmesi dveh organskih polprevodnikov 

E. Orgiu 1 , N. Crivillers 1 , M. Herder 2 , L. Grubert 2 , M. Pätzel 2 , J. Frisch 3 , E. Pavlica 4 , D. T. 

Duong 5 , G. Bratina 4 , A. Salleo 5 , N. Koch 3 , S. Hecht 2 , in P. Samori 1 

1 

Nanochemistry Laboratory, Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires, Unité Mixte de Recherche 7006, Centre 

National de la Recherche Scientifique, Université de Strasbourg, 8 allée Gaspard Monge, 67000 Strasbourg, France. 

2 

Department of Chemistry, Humboldt-Universität zu Berlin, Brook-Taylor-Straße 2, 12489 Berlin, Germany 

3 

Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin, Newtonstraße 15, 12489 Berlin, Germany 

4 

Laboratory for Organic Matter Physics, University of Nova Gorica, Vipavska 13, SI-5000 Nova Gorica, Slovenia 

5 

Department of Materials Science and Engineering, Stanford University, Stanford, California 94305, USA 

Organski polprevodniki so primerni za pripravo elektronskih elementov in izkazujejo 

zanimive lastnosti kot so gibkost, nizkotemperaturno obdelavo, relativno veliko aktivno 

površino ter možnost priprave z tiskanjem. V nekaterih primerih lahko lastnosti organskih 

polprevodnih molekul prikrojimo s pomočjo organske sinteze. V tem delu sta predstavljena 

princip delovanja in izdelava bistabilnega svetlobnega stikala, ki temelji na zmesi dveh 

organskih polprevodnikov. S tem odkritjem smo združili funkcijo električne prevodnosti in 

svetlobne občutljivosti v eno samo plast in posledično zmanjšali velikost in kompleksnost 

svetlobnega stikala. Zmes je pripravljena iz dveh različnih organskih polprevodnikov: 

fotokromičnega derivata molekule diariletena in polimera poliheksiltiofen. Tako dobljena 

zmes izkazuje električno prevodnost, ki se bistabilno spreminja pod vplivom svetlobe. Princip 

delovanja takega svetlobnega stikala je prikazan v organskem tankoslojnem tranzistorju. Z 

merjenjem toka fotovzbujenih nosilcev naboja smo ugotovili, da je odzivni čas takega 

svetlobnega stikala v območju mikrosekund, kar predstavlja tehnološko izjemno zanimivo 

rešitev. Poglavitni dosežek predstavljenega principa je v tem, da je v enojni aktivni plasti 

združenih več različnih funkcij. S tem se arhitektura in kompleksnost elektronskih elementov 

zmanjša in poenostavi. 

3

Meritve časa prenosa naboja skozi prostor v π-sklopljenih molekulskih sistemih v odvisnosti 

od medmolekulskih razdalj 

Arunabh Batra* 1 , Gregor Kladnik* 2,3, 

Héctor Vázquez1 , Jeffrey S. Meisner4 , Luca Floreano3 , Colin 

Nuckolls4 , Dean Cvetko2,3 , Alberto Morgante3,5 , Latha Venkataraman1 1Department of Applied Physics and Applied Mathematics, Columbia University, New York, NY 

2Oddelek za fiziko, Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani, Ljubljana, Slovenija 

3CNR-IOM Laboratorio Nazionale TASC, Basovizza SS-14, km 163.4, I-34012 Trieste, Italy 

4Department of Chemistry, Columbia University, New York, NY 

5Department of Physics, University of Trieste, Trieste, Italy 

Prenos in transport naboja postajata osrednji predmet razprave zaradi zahteve po miniaturizaciji in 

posledično povečani vlogi stičnih mej ter površin. Mehanizmi prenosa naboja preko tankih filmov 

zaradi zunanjih izvorov vzbujanja, še posebno foto-induciran prenos nosilcev naboja ob stičnih mejah, 

predstavljajo ključno vlogo na številnih pomembnih raziskovalnih področjih. Transport elektronov 

v konjugiranih molekulah lahko v splošnem poteka skozi prostor ali preko vezi. Prenos skozi 

prostor je temeljni proces v različnih pi-zloženih sistemih, kot so organska elektronika in fotovoltaika, 

DNA molekulske žice in naprave iz večplastnega grafena. Direktne povezave med jakostjo pisklopitve 

skozi prostor in dinamike nosilcev naboja do sedaj ni pokazala še nobena študija. V tej 

raziskavi smo uporabili ciklofane kot testni pi-sklopljeni sistem ter resonančno fotoemisijo in metodo 

»takta razpada luknje« (core-hole clock) za študij prenosa naboja na femtosekundni časovni skali. 

S primerjavo dveh paraciklofanov z različno razdaljo med aromatskima obročema, tj. [2,2]paraciklofana 

(22PCP) z razdaljo 3.1 Å in [4,4]paraciklofana (44PCP) z razdaljo 4.0 Å, adsorbiranih na 

površino Au(111) smo raziskali povezavo med dinamiko nosilcev naboja in pi-sklopitvijo. Ugotovili 

smo, da je prenos naboja skozi pi-sklopljeni sistem v 44PCP približno 20-krat počasnejši kot v 

22PCP. Razliko razlagamo z zmanjšano sklopitvijo aromatskih obročev v 44PCP, zaradi večje razdalje 

med obročema. Te meritve kažejo na splošno uporabnost spektroskopske metode »takta razpada 

luknje« za določanje jakosti sklopitev skozi prostor v pi-zloženih sistemih. Meritve so bile opravljene 

na žarkovni liniji ALOISA sinhrotrona Elettra v Trstu.[1, 2] 

Prenos naboja z zgornjega obroča 22PCP na substrat je 20-krat hitrejši kot v 

44PCP, zaradi večje delokalizacije najnižje nezasedene molekulske orbitale. 

[1] Batra, A. et al. Quantifying through-space charge transfer dynamics in π-coupled molecular systems. Nature 

Communications 3, 1086 (2012). 

[2] Kladnik, G. Electronic Structure and Charge Transfer at Nanostructures and Hybrid Interfaces. PhD thesis, 

University of Ljubljana (2012). 

5

Razpad notranjih vrzeli v molekuli pri absorbciji fotona 

M. ˇ Zitnik 1,2 , K. Bučar 1 , R. Bohinc 1 , P. Lablanquie 3,4 , F. Penent 3,4 , J. Palaudoux 3,4 ,T. 

Grozdanov 5 , M. Nakano 6 , K. Ito 6 

1 Inˇstitut J. Stefan, Jamova 39, SI-1000 Ljubljana, Slovenija 

2 Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani, Jadranska 19, 1000 Ljubljana, Slovenija 

3 UPMC, Université Paris 06, LCPMR, 11 rue Pierre et Marie Curie, 75231 Paris Cedex 05, France 

4 CNRS, LCPMR (UMR 7614), 11 rue Pierre et Marie Curie, 75231 Paris Cedex 05, France 

5 Institute of Physics, University of Belgrade, Pregrevica 118, 11080 Belgrade, Serbia 

6 Photon Factory, Institute of Materials Structure Science, Oho, Tsukuba 305-0801, Japan 

Proces dvojne ionizacije z absorpcijo 

enega samega fotona ponuja zanimiv način 

za ˇstudij interakcije med elektroni v 

večdelčnem kvantnem sistemu. V zadnji 

dekadi je priˇslo do pomembnega napredka 

pri preučevanju dvojne ionizacije za atom 

He [1] in molekulo H2 [2], pa tudi glede 

tvorbe dveh notranjih vrzeli K v teˇzjih 

atomih [3, 4] in pri ˇsibko vezanih sistemih, 

kot so recimo van der Waalsovi skupki [5] 

in dimer He2 [6]. Pomembno razˇsiritev 

tovrstnih ˇstudij pomeni preučevanje tvorbe 

in razpada notranjih vrzeli na dveh različnih 

atomih v molekuli. Zaradi majhnega 

preseka za tovrstno reakcijo pri enofotonski 

absorpciji je eksperimentalni trud 

na tem področju ˇsele pred kratkim privedel 

do uspeha. Predstavili bomo rezultate 

koincidenčnih meritev elektronov pri fotoionizaciji 

preprostih molekul, ki smo jih 

opravili z učinkovitim spektrometrom na 

čas preleta (MB-TOF) - magnetna steklenica 

[7]. Določili smo razmerja za tvorbo 

References 

[1] L. Avaldi and A. Huetz, J. Phys. B38, S861 (2005). 

[2] T. J. Reddish et al., Phys. Rev. Lett. 100, 193991 (2008). 

[3] S. Huotari et al., Phys. Rev. Lett. 101, 043001 (2008) 

dvojne vrzeli K na istem oziroma različnih 

atomih ogljika za zaporedje molekul C2H2, 

C2H4 in C2H6 [8, 9], poročali pa bomo tudi 

o rezultatih za homonuklearno molekulo 

N2 ter za CO, kjer je mogoče do dveh vrzeli 

na različnih atomih na dva načina, preko 

primarne ionizacije na atomu C ali O. 

Eksperimentalni rezultat bomo primerjali 

s preprostim modelom, ki temelji na mehanizmu 

elektronskega trka in monopolne relaksacije 

pri izbitju. Poleg določitve relativnih 

razmerij smo s spektroskopskim 

poskusom potrdili 25 let staro napoved 

[10], po kateri je premik ionizacijskega 

roba ”kemično” bolj občutljiv, če sta notranji 

vrzeli na dveh različnih atomih v 

molekuli. Do istih končnih stanj je mogoče 

priti tudi z dvofotonsko absorpcijo rentgenske 

svetlobe na svetlih izvirih laserja 

na proste elektrone, vendar je tam mehanizem 

tvorbe vrzeli drugačen in izjemno 

teˇzko je iskani signal izolirati v mnoˇzici 

odprtih kanalov. 

[4] J. Hozsowska et al., Phys. Rev. Lett. 102, 073006 (2009); Phys. Rev. A82, 063408 (2010) 

[5] L. S. Cederbaum et al., Phys. Rev. Lett. 79, 4778 (1997), N. Sisourat et al., Nature Phys. 6, 508 

(2010) 

[6] T. Havermeier et al., Phys. Rev. Lett. 104, 153401 (2010) 

[7] K. Ito et al., Rev. Rev. A80, 123101 (2009) 

[8] P. Lablanquie et al., Phys. Rev. Lett. 106, 063003 (2011) 

[9] P. Lablanquie et al., Phys. Rev. Lett. 107, 193004 (2011) 

[10] L. S. Cederbaum et al., J. Chem. Phys. 85, 6513 (1986). 

1 E-mail: matjaz.zitnik@ijs.si 

7

Meritve moči fuzijskih reaktorjev 

Luka Snoj 1 , Igor Lengar 1 , Aljaž Čufar 1 , Brian Syme 2 , Sergey Popovichev 2 , Sean Conroy 3 in JET 

EFDA Contributors * 

JET-EFDA, Culham Science Centre, OX14 3DB, Abingdon, United Kingdom 

1 

EURATOM-MHEST Association, Odsek za reaktorsko fiziko, Institut Jožef Stefan Jamova cesta 39, SI- 

1000 Ljubljana, Slovenia, Luka.Snoj@ijs.si 

2 

EURATOM-CCFE Fusion Association, Culham Science Centre, Abingdon, OXON, OX14 3DB, United 

Kingdom 

3 

EURATOM-VR Association, Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Box 516, SE- 

75120 Uppsala, Sweden 

Skupni evropski torus (JET – Joint European Torus) je trenutno največja ter 

najzmogljivejša naprava za raziskave zlivanja jeder (fuzije) z magnetnim zadrževanjem na svetu. 

Konec leta 2009 so JET ustavili ter ga prenovili; med drugim v celoti zamenjali reaktorsko 

oblogo s takšno, kakršna bo v tokamaku ITER, to je narejeno iz grafita, volframa in berilija[1], 

kar najbolj vplivalo na karakteristike nevtronskih detektorjev, ki so najpomembnejši indikatorji 

proizvedene moči reaktorja. Natančne meritve absolutnega pridelka nevtronov v fuzijskem 

reaktorju so ena od osnovnih zahtev za pridobivanje informacij o fuzijski moči reaktorja. 

Natančnost teh meritev lahko izboljšamo z direktno kalibracijo, ki je podprta z izračuni. 

Nevtronske detektorje bomo kalibrirali s kalifornijevim ( 252 Cf) nevtronskim izvorom, ki ga bo 

daljinsko voden robot premikal znotraj vakuumske posode. Meritev bo omogočila neposredno 

potrditev kalibracije časovno odvisnih nevtronskih detektorjev, to so fisijske celice locirane 

zunaj vakuumske posode, ter prvo kalibracijo aktivacijskih nevtronskih detektorjev lociranih na 

robu reaktorske posode. 

Naredili smo računski model 

tokamaka JET ter z metodo za Monte 

Carlo transport nevtronov izračunali 

odziv nevtronskih detektorjev na Cf izvor 

nevtronov. Namen izračunov je bil 

fizikalno razumeti transport nevtronov od 

nevtronskega izvora do detektorja; po 

kakšnih poteh pride nevtron do detektorja 

ter na ta način identificirati in ovrednotili 

največje negotovosti in popravke. 

Ugotovili smo, da največ nevtronov pride 

do detektorja skozi odprtine najbližje 

nevtronskemu izvoru ter odprtine 

Slika 1: Notranjost tokamaka JET z robotsko roko in 

nevtronskim izvorom 

najbližje detektorju. Približno polovica nevtronov se na pot do detektorja sipa od sten reaktorske 

hale [2]. Vpliv robota na kalibracijo detektorjev je na posameznih položajih nevtronskega izvora 

lahko znaten (do 40 %) a majhen (~ 2-3 %) ko popravke utežimo s pomembnostno funkcijo, ki je 

v neki točki sorazmerna prispevku nevtronov s te točke k odzivu detektorja. 

[1] Syme D.B. et al., Fusion Yield Measurements on JET and their Calibration, Nuc. Eng. 

Des., vol. 246, p. 185-190,2011 

[2] Snoj L. et al., Calculations to support JET neutron yield calibration: contributions to the 

external neutron monitor responses, Nuc. Eng. Des., vol. 246, p. 191-197, 2011 

* 

Glej the Appendix of F. Romanelli et al., Proceedings of the 23rd IAEA Fusion Energy Conference 2010, Daejeon, 

Korea 

9

Lov na Higgsov bozon 

Andrej Gorišek (za kolaboracijo ATLAS) 

Standardni model fizike osnovnih delcev je teorija, ki opisuje osnovne delce in interakcije med 

njimi. V zadnjih štirih desetletjih je bila ta teorija zelo natančno eksperimentalno preizkušena 

vendar še nismo uspeli potrditi obstoja mehanizma, ki povzroči zlom elektro-šibke simetrije. 

Kot posledica tega mehanizma imajo osnovni delci mase in obstajati mora skalarni delec, ki 

smo ga poimenovali Higgsov bozon. Iskanje tega delca, še edinega, ki je manjkal v 

Standardnem modelu, je ena izmed glavnih nalog Velikega hadronskega pospeševalnika ter 

eksperimentov ATLAS in CMS. Eksperimenta sta postavljena v točkah, kjer se poti protonov, 

ki krožijo v nasprotnih smereh, sekajo. Tam prihaja do ogromnega števila trkov med njimi (10 9 

na sekundo) pri težiščni energiji, ki prej še nikoli ni bila dosežena (8 TeV, oz. približno 8000 

krat mirovna masa protona). 

Dosedanji eksperimenti, ki so poskušali najti Higgsov bozon so z veliko verjetnostjo (95%) 

izključili široko masno področje, razen področja med 116 GeV in 127 GeV, kamor je usmerjen 

trud znanstvenikov pri Velikem hadronskem pospeševalniku. Že pred enim letom, pri nekoliko 

nižji energiji (7 TeV), sta ATLAS in CMS poročala o signalu s signifikanco okoli tri 

standardne deviacije pri masi Higgsa med 124GeV in 126GeV. Te ugotovitve so bile 

konsistentne z rezultati, ki sta jih objavila eksperimenta CDF in D0 na Tevatronu pri Chicagu v 

ZDA. Tudi oni so videli širok presežek med 120 GeV in 135 GeV s signifikanco malo pod 

tremi standardnimi deviaciami. 

Kolaboraciji CMS in ATLAS sta 4. julija 2012 s posebnem seminarjem, ki so ga prenašali na 

več koncev sveta (med drugim tudi v avditorij v Melbournu, kjer je ravno takrat potekala ena 

največjih letnih konferenc na našem področju ICHEP in tudi v veliko predavalnico Instituta 

Jožef Stefan), obvestili znanstveno in širšo javnost o odkritju novega delca, pri masi 125GeV, 

ki ustreza lastnostim Higgsovega bozona. Pokazal bom predvsem rezultate eksperimenta 

ATLAS, ki je ogromna mednarodna kolaboracija (približno 3000 avtorjev), pri kateri sodeluje 

tudi 10 znanstvenikov iz Odseka za fiziko osnovnih delcev, Instituta Jožef Stefan in Oddelka 

za fiziko, Fakultete za matematiko in fiziko, Univerze v Ljubljani. 

11

Modelsko neodvisen pogled onkraj Standardnega 

modela v razpadih mezonov B in D 

Damir Bečirević, Svjetlana Fajfer, Nejc Koˇsnik, 

Federico Mescia, Elia Schneider 

Zgornja meja na razvejitveno razmerje razpada mezona Bs v par mionantimion 

dobljena v eksperimentu LHCb je trenutno le ˇse 20 % nad napovedjo 

Standardnega modela. Ta rezultat močno omejuje parametrični prostor nekaterih 

modelov nove fizike, v katerih se je pričakovalo velike prispevke k 

temu razpadu. Modelsko neodvisna parameterizacija nove fizike, definirana 

z efektivnim Hamiltonianom, nam generira tudi prispevke v semileptonskem 

razpadu mezona B v mezon K in par mion-antimion. V predavanju bom 

predstavil, kakˇsno strukturo efektivnega Hamiltoniana ˇse dopuˇsčata meritvi 

omenjenih razpadov, ki sta trenutno v zelo dobrem ujemanju s pričakovanji 

Standardnega modela, in kaj nam lahko v naslednjih letih povedo rezultati 

LHCb ter načrtovanih eksperimentov Belle 2 in SuperB. 

Nasprotno, v razpadih mezonov D v dva piona ali dva mezona K je 

eksperiment LHCb izmeril veliko asimetrijo konjugacije naboja in parnosti 

(CP), ki bi jo bilo teˇzko razloˇziti v okviru Standardnega modela. Rezultat 

je sproˇzil veliko zanimanja in kmalu so bili predlagani modeli nove fizike, 

ki bi razloˇzili meritev, novi pristopi k napovedim Standardnega modela ter 

eksperimentalne opazljivke, ki bi lahko neodvisno potrdile ali ovrgle meritev. 

Predstavil bom naˇs predlog meritve direktne CP asimetrije v razpadu mezona 

D(s) v lahek psevdoskalaren mezon in par lepton-antilepton v območju resonance 

φ. 

13

Meritev krˇsitve simetrije CP v rapadih B 0 → η ′ Ks 

Luka ˇ Santelj 

Inˇstitut Joˇzef Stefan, F-9 

luka.santelj@ijs.si 

October 4, 2012 

Meritve krˇsitve simetrije CP v razpadih B mezonov so v preteklem desetletju omogočile 

najnatančnejˇso določitev nekaterih parametrov Standardnega modela (SM). Te meritve različnih, 

a v okviru SM povezanih parametrov, ponujajo test njegove konsistentnosti. Konkretneje, 

veljavnosti t.i. Kobayashi-Maskawa mehanizma, kot edinega vira krˇsitve CP simetrije. 

Do danes nobena meritev ne kaˇze signifikantnih odstopanj od napovedi SM. Kljub temu obstaja 

nekaj močnih argumentov v prid obstoja novih izvorov krˇsitve te simetrije, ki izhajajo 

iz fizike onkraj SM. 

Razpadi B mezonov, ki na kvarkovskem nivoju potekajo preko procesa b → s¯qq so znani 

kot zelo občutljivi na moˇzne prispevke novih izvorov krˇsitve CP. Eden takih razpadov je 

tudi razpad B 0 → η ′ KS. V predavanju bom predstavil meritev krˇsitve simetrije CP v tem 

razpadu, na vzorcu B mezonov zbranih z detektorjem Belle, v Tsukubi na Japonskem. Ker 

gre za delo v nastajanju se bom osredotočil na predstavitev področja in opis metode meritve, 

ter pokazal rezultate dosedanjega dela. 

15 

1

1D Lyman α-β korelacije v spektrih kvazarjev 

Vid Irˇsič 

Fakulteta za Matematiko in Fiziko, Univerza v Ljubljani, Jadranska 

19, 1000 Ljubljana, Slovenija 

V spektrih oddaljenih kvazarjev in galaksij opazimo značilno absorpcijsko območje, 

ki ga imenujemo Lyman alfa (Lyα) gozd. Ta predstavlja edini neposreden dokaz o 

obstoju medgalaktične snovi (IGM - angl. intergalatic medium) in s tem tudi meritev 

večinskega deleˇza celotne barionske snovi v vesolju. 

Absorpcija gozda Lyα nastane v fotoioniziranem plinu v medgalaktičnem prostoru. 

Temperature plina so okoli 10 4 K, gostota pa ˇsibko fluktuira okoli kozmoloˇskega 

povprečja. Kot vse kaˇze je plin večinoma visoko ioniziran vodik, kar sta pokazala 

ˇze Gunn & Petterson [1]. Gozd Lyα predstavlja edinstveno orodje za določanje 

kozmoloˇskih parametrov pri velikih rdečih zamikih (2 < z < 4). 

Opazovanja gozda Lyα in različne teoretične kozmoloˇske modele lahko primerjamo 

s pomočjo spektra moči (PF (k, z)) deleˇza prepuˇsčene gostote svetlobnega toka 

F (λ) = exp [−τ(λ)]. Meritve enodimenzionalnega spektra moči so bile v zadnjih 

letih ˇze večkrat predstavljene v literaturi [2]. 

Poleg gozda Lyα bi lahko opazovali tudi absorpcijske gozdove viˇsjih prehodov 

Lymanove serije (npr. Lyβ). To bi pomagalo pri razumevanju fizike medgalaktične 

snovi, saj je absorpcija v viˇsjih Lymanovih prehodih bolj občutljiva na gostejˇsa in 

bolj vroča območja medgalaktičnega prostora. Upoˇstevanje absorpcije viˇsjih redov 

v analizi podatkov tudi zviˇsuje razmerje signala proti ˇsumu, saj je tako v spektru 

več območij valovnih dolˇzin, na katere vpliva absorpcija v danem območju rdečih 

premikov. 

Z analizo podatkov raziskave SDSS-III BOSS, ki je posnela spektre ˇze več kot 

60000 kvazarjev, smo opravili prve meritve absorpcije Lyβ prehoda. Poleg spektra 

moči avtokorelacijske funkcije Lyα in Lyβ absorpcije smo izmerili tudi spekter moči 

korelacijske funkcije med obema prehodoma. 

Literatura 

[1] Gunn, J. E. and Peterson, B. A., ApJ 142 (1965) 1633. 

[2] McDonald, P. et al., ApJ 635 (2005) 761. 

17 

1

Hadronske resonance v kromodinamiki na mreˇzi 

Saˇsa Prelovˇsek Komelj 

Hadroni so vezana stanja treh kvarkov (barioni) ali vezana stanja kvarka 

in anti-kvarka (mezoni), opaˇzenih pa je bilo tudi nekaj neobičajnih hadronov 

z drugačno strukturo. Le malo izmed ˇstevilnih opaˇzenih hadronov je stabilnih 

na razpad preko močne interakcije. Večina jih zelo hitro razpade preko 

močne interakcije in tem pravimo hadronske resonance. V eksperimentu jih 

na primer opazijo pri sipanju dveh stabilnih hadronov, kjer se za kratek 

čas tvorijo, potem pa hitro razpadejo z razpadnim časom τ. Tedaj ima 

sipalni presek σ v odvisnosti od energije tipično resonančno obliko z vrhom 

pri masi resonance mR in z ˇsirino ΓR = ¯h/τ, kjer je običajno razpadna ˇsirina 

ΓR 1 − 300 MeV. 

Namen predavanja je pokazati, kako se izračuna maso in ˇsirino hadronskih 

resonanc ab initio. Doslej je bila v literaturi iz prvih načel določena le masa 

in ˇsirina resonance ρ, ki se tvori pri ππ → ρ → ππ. Za nobeno drugo od 

ˇstevilnih hadronskih resonanc doslej masa in ˇsirina nista bili izračunani ab 

initio. Skupaj s sodelavci smo poleg procesa ππ → ρ → ππ, prvi simulirali 

sipanje Kπ in Dπ ter določili lastnosti resonanc, ki se pri tem tvorijo. 

Pri izračunu smo uporabili kromodinamiko na mreˇzi. To je edina neperturbativna 

metoda, ki temelji neposredno na kromodinamiki, torej na osnovni 

teoriji močne interackije med kvarki in gluoni. Neperturbativna metoda 

je potrebna, ker jakost močne interakcije med kvarki v hadronih onemogoča 

perturbativni razvoj po ustrezni sklopitveni konstanti. Kromodinamika na 

mreˇzi temelji na izračunu ustreznih popotnih integralov v diskretiziranem 

prostoru-času. 

19

Dinamične lastnosti večdelčnih sistemov 

Marko ˇZnidarič 

Fakulteta za matematiko in fiziko, 

Oddelek za fiziko, Univerza v Ljubljani 

Vpredavanjubompredstavildvaskloparezultatov, kizadevajodinamične 

lastnosti sistemov večih delcev. Prvi del bo posvečen vpraˇsanju časovne 

učinkovitosti nekaterih kvantnih algoritmov, drugi del pa transportu v enostavnih 

enorazseˇznih sistemih. 

Pri teoretičnih računih pogosto potrebujemo fazna povprečja, v kvantni 

fiziki npr. povprečja po Hilbertovem prostoru. Mera, ki “enakomerno” 

vzorči vse smeri v Hilbertovem prostoru je t.i. Haarova mera. Pri eksperimentalni 

realizaciji takˇsnih povprečij, ter tudi pri nekaterih drugih kvantnih 

postopkih (npr., tomografiji), se izkaˇzejo za zelo koristna naključna kvantna 

stanja. Takˇsna stanja lahko dobimo s t.i. naključnimi kvantnimi vezji, to 

je z zaporedjem transformacij na naključnih parih delcev. Takˇsna vezja 

lahko tudi uporabimo pri dokazu, da obstajajo problemi, ki jih kvantni algoritmi 

reˇsijo eksponentno hitreje, kot najboljˇsi klasični. Pokazal bom, kako 

lahko vpraˇsanje potrebnega ˇstevila dvodelčnih transformacij prevedemo na 

Markovsko verigo, katere hitrost konvergence lahko točno izračunamo [1]. 

V drugem delu bom predstavil nekatera nereˇsena vpraˇsanja glede narave 

transporta v enostavnih enodimenzionalnih kvantnih sistemih. Kljub več desetletnim 

naporom ˇse vedno ni znano, kdaj bo nek sistem kazal difuzijski, 

kdaj pa balistični transport. Ali imamo en, ali drugi tip transporta, ni znano 

niti za najenostavnejˇse sisteme, npr. Heisenbergov model. Pomemben rezultat, 

ki nam pomaga pri integrabilnih sistemih, je Mazurjeva neenakost [2]. 

Ta pravi, da je transport balističen, če obstajajo konstante gibanja, ki se 

prekrivajo s tokom. Do pred nekaj leti, je tako veljalo prepričanje: (i) integrabilni 

sistemi so balistični, in (ii) kaotični sistemi so difuzijski. Pokazal 

bom, da sta obe, na prvi pogled smiselni izjavi, napačni. Obstaja reˇsljiv disipativni 

sistem [3], ki je difuzijski, numerika na konzervativnem integrabilnem 

sistemu [4] pa tudi kaˇze na difuzijo. Na drugi strani obstajajo kaotični sistemi, 

v katerih je transport lahko balističen. 

Literatura 

[1] M. ˇ Znidarič, Phys. Rev. A 78, 032324 (2008). 

[2] X. Zotos, F. Naef, in P. Prelovˇsek, Phys. Rev. B 55, 11029 (1997). 

[3] M. ˇ Znidarič, J. Stat. Mech. 2010, L05002 (2010). 

[4] T. Prosen in M. ˇ Znidarič, J. Stat. Mech. 2009, P02035 (2009). 

21

Kopičenje biomolekul s termično „metlo“ 

Natan Osterman 1 in Dieter Braun 2 

1. Odsek za kompleksno snov, IJS, Ljubljana & LPKF, Naklo 

2. Ludiwig-Maximilians-Universität, München 

Zmožnost manipulacije molekul in nanodelcev ima velik pomen tako za raziskave kot 

tudi v tehnoloških procesih. Posebno je zanimiva manipulacija biomolekul v njihovem 

naravnem okolju, saj to npr. omogoča dolgotrajno opazovanje posameznih molekul, 

spremembo celičnega signaliziranja, kemijske reakcije med posameznimi molekulami... 

Eden izmed načinov take manipulacije je t.i. termična „metla“, ki delce in biomolekule 

nakopiči s kombinacijo termoforeze in tekočinskega toka. 

Na molekule v temperaturnem gradientu deluje termoforezna sila, ki povzroči nastanek 

šibkega gradienta molekulske koncentracije. Če termoforezo kombiniramo še s tokom 

tekočine v smeri pravokotno na temperaturni gradient, lahko pride do ojačitve 

koncentracije za nekaj redov velikosti, kar imenujemo termična past [ 1]. V naših 

raziskavah smo pokazali, da hitro ponavljajoče enosmerno premikanje laserskega žarka 

raztegnjene oblike absorbiranega na površini vzorca, ustvari močno termično molekulsko 

past, hkrati pa termoviskozno črpanje [ 2] povzroči globalni tok tekočine, ki okoliške delce 

učinkovito „pomete“ v past. Taka termična „metla“ lahko v nekaj sekundah izprazni 

molekule iz oklice in jih nakopiči v 10 μm veliko piko. Demonstrirali smo 60-kratno 

kopičenje 5.8 kbp dsDNA molekul in kopičenje redke suspenzije koloidnih delcev v 

tesno zloženo strukturo. 

Ker je učinkovitost termične pasti močno odvisna od termoforeznih lastnosti delcev, je 

režim lovljenja moč nastaviti tako, da se v pasti ujame samo določena vrsta delcev. Kot 

uporabo tega principa smo pokazali kopičenje in prostorsko ločevanje binarne mešanice 

koloidnih delcev. 

Slika 1: Princip termične pasti za molekule (pogled od strani). 

Ponavljajoče enosmerno premikanje območja s povišano 

temperaturo zaradi absorpcije laserja na zgornji površini celice 

(rdeča črtkana puščica) povzroči navpičen gradient temperature 

(črne pikčaste puščice) in tok tekočine (modra zanka). 

Molekule se posledično nakopičijo pri hladnejši spodnji 

površini na robu območja črpanja (šrafirano). 

Slika 2: Časovni potek kopičenja 22bp 

dolge ssDNA s termično metlo. 

Dolžine posamezne molekule je pičlih 

7 nm! 

1 D. Braun and A. Libchaber, Physical Review Letters 89, (2002). 

2 F. Weinert, J. Kraus, T. Franosch, and D. Braun, Physical Review Letters 100, (2008). 

23

Vozlanje defektov v nematskih koloidih 

Uroš Tkalec 

Institut Jožef Stefan, Ljubljana, Slovenija 

Center odličnosti NAMASTE, Ljubljana, Slovenija 

Fakulteta za naravoslovje in matematiko, Univerza v Mariboru, Maribor, Slovenija 

Nematski tekoči kristali, frustrirani z geometrijsko omejenostjo prostora, predstavljajo privlačno 

področje v topologiji mehke snovi. Koloidni delci, ki so potopljeni v tekoči kristal, interagirajo z 

molekulami tekočega kristala preko svoje površine in jim pri tem vsiljujejo določen površinski 

red. Zaradi ukrivljene površine koloidnih kroglic in orientacijskega reda molekul, se v tekočem 

kristalu pojavijo elastične deformacije in topološki defekti, ki privedejo do pojava strukturnih sil 

in posledično do spontanega ali nadzorovanega sestavljanja urejenih koloidnih struktur. V 

predavanju bom predstavil spletene in zavozlane defektne linije, ki smo jih sestavili v koloidni 

mešanici nematskega tekočega kristala in mikroskopsko majhnih steklenih kroglic. Prikazana bo 

tehnika manipuliranja koloidnih delcev in defektnih struktur z lasersko pinceto, podan pa bo tudi 

pregled prepletenih 2D koloidnih struktur v tankih nematskih plasteh. Rezultati, ki so plod 

sinergije eksperimentalnih, simulacijskih in teorijskih pristopov, namreč kažejo, kako relativno 

preprosta geometrijska in topološka pravila omogočajo sestavljanje kompleksno prepletenih 

mehkih kompozitov. Nastale vozle smo nato skupaj s sodelavci identificirali in topološko 

klasificirali s samo-ovojnim številom, ki opiše število zasukov preseka zaključenih defektnih 

trakov. Vpeljali in eksperimentalno implementirali smo tudi mehanizem prevezav sosednjih 

defektnih linij, ki omogoča primerjavo več različnih opaženih struktur in kontrolirano 

konstruiranje novih. Odkritje mikroskopskih vozlov in spletov v tekoče kristalnih koloidnih 

disperzijah torej poudarja pomen topologije pri izdelavi kompleksnih materialov in obenem 

predstavlja nov način uporabe matematične teorije vozlov v fiziki. 

Reference 

[1] M. Ravnik, M. Škarabot, S. Žumer, U. Tkalec, I. Poberaj, D. Babič, N. Osterman, I. Muševič, Phys. 

Rev. Lett. 99, 247801 (2007). 

[2] U. Tkalec, M. Ravnik, S. Žumer, I. Muševič, Phys. Rev. Lett. 103, 127801 (2009). 

[3] S. Čopar, S. Žumer, Phys. Rev. Lett. 106, 177801 (2011). 

[4] U. Tkalec, M. Ravnik, S. Čopar, S. Žumer, I. Muševič, Science 333, 62 (2011). 

[5] G. P. Alexander, B. G. Chen, E. A. Matsumoto, R. D. Kamien, Rev. Mod. Phys. 84, 497 (2012). 

25

Sipanje svetlobe v tekočekristalnih elastomerih 

AndrejPetelin 1 in Martin Čopič 1,2 

1 Fakulteta za Matematiko in Fiziko, Univerza v Ljubljani, Slovenija 

2 Institut Jožef Stefan, Ljubljana, Slovenija 

e-mail: andrej.petelin@fmf.uni-lj.si 

Tekočekristalni elastomeri so zanimivi materiali, saj združujejo elastične lastnosti polimerov 

z orientacijskimi lastnostmi tekočih kristalov. Sklopitev med nematičnim redom in elastično 

deformacijo se v tekočekristalnih elastomerih odraža v zanimivih fizikalnih lastnostih, kot je na 

primer mehka elastičnost in spontana deformacija. Iz fizikalnega stališča so ti pojavi zanimivi, 

saj se odražajo v velikih deformacijah telesa ter rotaciji direktorja (urejenost tekočega kristala). 

Za opis teh pojavov potrebujemo nelinearno teorijo elastičnosti, kar doda nekaj težavnosti pri 

razumevanju. Verjetno je to botrovalo k temu, da so nekateri avtorji svoje eksperimente napačno 

razlagali in je bil obstoj mehke elastičnosti še do nedavnega eno izmed odprtih vprašanj. 

Meritve strižne konstante namreč niso kazale odvisnosti, kot jo pričakujemo v idealnih tekočekristalnih 

elastomerih. Pri strižnih deformacijah, ki vzbujajo “mehkost” sistema, bi morala 

imeti izmerjena strižna konstanta zelo majhno vrednost. Pri raztezanju prečno na direktor namreč 

pride do rotacije direktorja, tako da gre (zaradi simetrijskih razlogov) za deformacijo pri 

konstantni energiji - mehka elastičnost. V neidealnih elastomerih pa je zaradi notranjega elastičnega 

polja odziv na deformacijo ni več popolnoma mehek. Potrebna je določena kritična 

deformacija prečno na direktor, ki zmanjša vpliv notranjega elastičnega polja, tako da se šele 

pri tej kritični vrednosti direktor začne obračati v smeri raztezanja, kar ima za posledico mehak 

elastični odziv. Meritve strižne konstante bi morale biti izvedene pri kritični vrednosti raztezka 

in ne v neobremenjenih vzorcih. Zaradi geometrije eksperimenta pa je žal take meritve težko 

izvesti. 

Namesto meritev strižnih konstant pa lahko uporabimo meritve dinamike sipane svetlobe 

na termičnih fluktuacijah direktorja. Dinamika relaksacij direktorja je namreč odvisna od elastičnih 

lastnostih snovi, kar nam omogoča posredno merjenje elastičnih konstant. Z meritvami 

dinamike fluktuacij direktorja pod vplivom zunanje deformacije elastomera smo po našem mnenju 

podali jasno potrditev mehke elastičnosti. V meritvah opazimo, da se hitrost relaksacij z naraščajočim 

raztezkom znižuje in pri kritični vrednosti raztezka, kjer se notranje elastično polje 

izniči, dinamika fluktuacij praktično zamrzne. Meritve kotne odvisnosti hitrosti relaksacij pokažejo, 

da dinamiko relaksacij v kritični točki poganja zgolj nematično elastično polje, kot je to v 

navadnih nematikih. Naše meritve so v skladu z napovedmi teorije in nam omogočajo, da iz njih 

izluščimo vse parametre modela, ki opisuje mehko elastičnost v tekočekristalnih elastomerih. 

27

Kohn-Luttinger superconductivity with repulsive interaction. 

V.V. Kabanov 1 , A.S. Alexandrov 2 

1 Jozef Stefan Institute Ljubljana, Slovenia. 

2 Department of Physics Loughborough University, Loughborough, U.K. 

In the theoretical analysis, the pairing mechanism of carriers could be not only phononic 

as in the BCS theory, but also excitonic, plasmonic, magnetic, kinetic, or due to some purely 

repulsive interaction combined with the unconventional pairing symmetry of the order 

parameter. Actually, following the original proposal by P. W. Anderson, many authors [1] 

assumed that the electron-electron interaction in high-temperature superconductors was strong 

but repulsive providing high Tc without phonons via superexchange and/or spin-fluctuations in 

the d-wave pairing channel (l = 2). A motivation for this concept can be found in the earlier work 

by Kohn and Luttinger (KL) [2], who showed that the Cooper pairing of fermions with any weak 

repulsion was possible since the two-particle interaction induced by many-body effects is 

attractive for pairs with large orbital momenta, l ≫1. While the KL work did not provide the 

specification of the actual angular momentum of condensed Cooper pairs, Fay and Layzer [3] 

found that a system of hard-sphere fermions condenses at low densities into a p-orbital state (l = 

1). The critical transition temperature Tc of repulsive fermions was estimated well below 0.1K. 

More recent studies claimed that weak repulsive interactions combined with latticeinduced 

band-structure effects do result in higher values of Tc in a spin singlet d-wave channel 

near half-filling ”encouragingly similar to what is found in the cuprate high-temperature 

superconductors” [4].Recently we have shown that the p- and d-wave Cooper pairing from the 

weak Coulomb repulsion is not possible between fermions at any screening length and in any 

dimension. Pairing in higher momentum states (l >3) has virtually zero Tc for any realistic 

Fermi energy[5]. 

[1] P. W. Anderson, P. A. Lee, M. Randeria, T. M. Rice, N. Tiverdi and F. C. Zhang, J. Phys.: 

Condens. Matter 16, R755 (2004) and references therein. 

[2] W. Kohn and J. M. Luttinger, Phys. Rev. Lett. 15 524 (1965). 

[3] D. Fay and A. Layzer, Phys. Rev. Lett. 20, 187 (1968). 

[4] S. Raghu, S. A. Kivelson, and D. J. Scalapino, Phys. Rev. B 81 224505 (2010). 

[5] A.S. Alexandrov V.V. Kabanov Phys. Rev. Lett. 106, 136403 (2011). 

29

Zakaj fulereni niso navadni BCS superprevodniki 

Anton Potočnik, 1 Andraž Krajnc, 2 Peter Jeglič, 1 Kosmas Prassides, 3 Matthew J. Rosseinsky, 4 

Massimo Capone, 5 Erio Tosatti 5 in Denis Arčon 1,2 

1 Institut “Jožef Stefan”, Jamova 39, Ljubljana, Slovenija. 

2 Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani, Jadranska 19, Ljubljana, Slovenija. 

3 Odsek za kemijo, Univerza v Durhamu, Durham, Velika Britanija. 

4 Odsek za kemijo, Univerza v Liverpoolu, Liverpool, Velika Britanija. 

5 Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, Trst, Italija. 

Superprevodnost v fulerenih dopiranih z alkalnimi kovinami (A3C60, A = alkalna kovina) se 

je kljub visoki kritični temperaturi (najvišja Tc = 32 K v RbCs2C60) do sedaj skoraj izključno 

obravnavala znotraj standardne teorije superprevodnosti Bardeena, Coopera in Shriefferja 

(teorija BCS). Takšno obravnavanje je po naših nedavnih visokotlačnih eksperimentih na Cs3C60 

postalo močno vprašljivo, saj se je izkazalo, da superprevodna faza meji direktno na 

antiferomagnetno izolatorsko fazo, tako kot pri ostalih neobičajnih visokotemperaturnih 

superprevodnikih. 1 Pri tem smo uspeli dvigniti tudi najvišjo kritično temperaturo na 38 K. Ko se 

iz superprevodne približujemo antiferomagnetni izolatorski fazi, naši podatki kažejo, da se 

superprevodna energijska reža močno ojači in doseže 2∆/Tc ≈ 5 tik pred prehodom v izolatorsko 

stanje, hkrati pa se zabrišejo sledi Hebel-Slichterjevega koherenčnega vrha v jedrskem 

relaksacijskem času. Presenetljiv je tudi nemonoton potek superprevodne kritične temperature 

v (V-T) faznem diagramu (obstoj maksimuma), pri čemer pa se gostota stanj monotono 

spreminja vzdolž prehoda kovina-izolator. Vsi ti eksperimentalni podatki niso v skladu s 

standardno teorijo BCS. 

V principu je te pojave možno še vedno razložiti z razširjeno BCS teorijo, kjer so vključene 

tudi odbojne interakcije med elektroni. Pri tem moramo privzeti, da pri tvorbi superprevodnih 

Cooperjevih parov aktivno sodelujejo optična mrežna nihanja, t.j. nihanje med alkalnimi 

kovinami in fulerenskimi molekulami. Vendar, zaradi neobstoja izotopskega efekta na alkalnih 

kovinah pri RbxCs3-xC60 to sodelovanje ni prisotno, zato moramo obravnavo znotraj okvirov 

standardne teorije BCS zavreči. Po drugi strani naše meritve kvalitativno bolje opisuje teorija 

dinamičnega povprečnega polja (ang. DMFT), kjer so intramolekularne C60 vibracije ter 

elektronske odbojne interakcije na mestu molekule obravnavane enakovredno znotraj 

razširjenega tri-orbitalnega Hubbardovega modela. DMFT pravilno napove nemonotoni potek 

superprevodne kritične temperature, ojačitev superprevodne energijske reže ter monotoni 

potek gostote stanj. Da bo teorija splošno sprejeta, bo potrebnih še več eksperimentalnih 

podatkov. Kot zanimiv testni kandidat se ponuja MAK3C60 (MA = metil amin), ker smo znotraj 

LDA izračunov pokazali, 3 da MA vpliva na intramolekularne vibracije, ki so v osrčju DMFT teorije. 

Zaradi podobnosti z nekonvencionalnimi superprevodniki je mogoče ugotovitve na fulerenskih 

sistemih aplicirati tudi na ostale nekonvencionalne, visokotemperaturne superprevodnike. 

1 

Y. Takabayashi, et al., Science 323, 1585 (2009) in A.Y. Ganin, et al., Nature 466, 211 (2010). 

2 

M. Capone et al., Rev. Mod. Phys. 81, 943 (2009). 

3 

A. Potočnik et al., Phys. Rev. B 86, 085109 (2012). 

31

NMR študije dinamike vodika v kovinskih sistemih 

Anton Gradišek, Tomaž Apih, Andraž Kocjan, Janez Dolinšek 

Institut Jožef Stefan, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenija 

Shranjevanje vodika je eno od pomembnih področij pri razvoju vodikove ekonomije - sveta, v 

katerem bo fosilna goriva kot pogonsko sredstvo za motorna vozila ter kot sredstvo za 

shranjevanje energije zamenjal vodik. Raziskave se osredotočajo predvsem na dve skupini 

potencialnih materialov za shranjevanje - na kovinske in kompleksne hidride. 

V naših raziskavah smo se osredotočili na dinamiko vodika, vezanega v teh sistemih. Jedrska 

magnetna resonanca (NMR) je odlična metoda za tovrstne študije, saj nam omogoča 

opazovanje različnih tipov procesov: 

Z meritvami difuzije v statičnem gradientu magnetnega polja lahko določimo 

konstanto lastne difuzije (D) za vodik. Meritev nam omogoča določitev D vse do 

vrednosti 10 -13 m 2 /s. Iz temperaturne odvisnosti D lahko določimo aktivacijsko 

energijo za skoke vodika med intersticijskimi mesti. 

Meritev temperaturne odvisnosti spinsko-mrežnega relaksacijskega časa T1 nam 

omogoča določitev frekvence skokov med intersticijskimi mesti. Skupaj z difuzijsko 

konstanto nam ta podatek omogoča določitev povprečne dolžine skokov. 

Z metodo hitrega menjanja magnetnega polja lahko merimo relaksacijske čase kot 

funkcijo magnetnega polja, kar nam omogoča določitev porazdelitve energij za skoke 

in to tudi pri eni sami temperaturi. 

Omenjene metode smo uporabili za preučevanje kovinskih hidridov s kristalinično, 

kvazikristalinično ter amorfno strukturo, kot so sistemi Ti-Zr-Ni, Ti-Fe-Ni, Zr-Cu-Ni-Al in 

Zr-Cu-Al-Pd. 

Medtem, ko se vodik v kovinskih hidridih skoraj prosto premika med intersticijskimi mesti, je 

v kompleksnih hidridih vezan v komplekse z lahkimi elementi, kot so Li, B, Al ali Mg. 

Predstavimo študijo sistema LiZn2(BH4)5, v katerem dinamične procese predstavljajo rotacije 

tetraedrov BH4 okrog treh kristalografskih osi. 

33

Vplivi Hundove sklopitve v močno koreliranih kovinah 

Jernej Mravlje (Luca de`Medici, Antoine Georges) 

Snovi z močnimi elektronskimi korelacijami imajo številne nenavadne in pogosto uporabne 

lastnosti. Med te snovi sodijo visokotemperaturni superprevodniki, snovi z velikim 

termoelektričnim odzivom, z gigantsko magnetoupornostjo, itd. Pojav močnih elektronskih 

korelacij se običajno povezuje s kriterijem U>>W, to je, da je tipični Coulombski odboj 

precej večji od širine elektronskega pasu, kar pomeni, da je tuneliranje elektronov iz atoma 

na atom zelo otežkočeno. 

V zadnjem času pa so veliko pozornosti vzbudili visokotemperaturni prevodniki na bazi 

železa, v katerem ta kriterij ni zadoščen. Raziskave so pokazale, da je v teh in tudi drugih 

snoveh, kot so rutenati in kromijevi perovskiti zelo pomembna Hundova sklopitev, ki 

sklaplja spine med elektroni na različnih orbitalah. V predavanju bom predstavil, prek 

vpogleda, ki ga nudi dinamična teorija povprečnega polja, mehanizme s katerimi Hundova 

sklopitev povzroči močne korelacije ter njihove posledice. Na primeru Sr2RuO4 bom 

pokazal, da se teorija odlično ujema z meritvami kvantnih oscilacij, fotoemisije, 

termoelektričnega pojava in NMR. 

35

PLAKATI 

37

Izvor pseudogap obnašanja v železovih superprevodnikih 

Kristjan Anderle 1 , Martin Klanjšek 1,2 , Peter Jeglič 1,2 , Denis Arčon 1,3 , Bing Lv 4 , 

Arnold M. Guloy 5 , Paul C. W. Chu 5 

1 Institut »Jožef Stefan«, Ljubljana, Slovenija 

2 EN-FIST Center odličnosti, Ljubljana, Slovenija 

3 Univerza v Ljubljani, Slovenija 

4 Texas Center for Superconductivity, University of Houston, ZDA 

5 Department of Chemistry and TCSUH, University of Houston, ZDA 

Doslej še nepojasnjen izvor visokotemperaturne superprevodnosti med drugim poskušamo 

ugotoviti s proučevanjem podobnosti oziroma razlik med dvema družinama 

visokotemperaturnih superprevodnikov, kuprati in železovimi superprevodniki. Eno izmed 

odprtih vprašanj pri kupratih je izvor pseudogap obnašanja, to je zmanjšane gostote 

elektronskih fluktuacij v bližini Fermijeve energije [1]. Železovi superprevodniki kažejo 

podobno visokotemperaturno obnašanje, ki pa se med člani posamezne družine nekoliko 

razlikuje. Zanimiv primer je družina AFeAs (A = Li, Na), kjer pri superprevodnem LiFeAs ne 

opazimo pseudogap obnašanja [2], medtem ko pri strukturno enakem NaFeAs pseudogap 

obnašanje sega preko sobne temperature [3]. Ugotovili smo, da je takšno obnašanje mogoče 

razložiti že samo na podlagi elektronske pasovne strukture. Za obnašanje, ki spominja na 

pseudogap obnašanje, je ključen elektronski pas, ki je v NaFeAs premaknjen za 40 meV pod 

Fermijevo energijo (celotno elektronsko strukturo prikazuje Slika 1). Model smo z NaFeAs 

prenesli še na ostale železove superprevodnike, kjer smo prav tako prišli do odličnega 

ujemanja z meritvami. Naši rezultati kažejo, da pseudogap obnašanje v železovih 

superprevodnikih ni analogno temu pojavu v kupratih, ampak izvira iz njihove specifične 

elektronske pasovne strukture. 

Slika 1. Elektronska pasovna struktura v železovem superprevodniku NaFeAs v in M točki 

reducirane Brillouinove cone. Z rdečo je označen elektronski pas, ki ima ključen prispevek pri 

pseudogap obnašanju v NaFeAs. 

[1] A. J. Millis, Science 314, 1888 (2006). 

[2] P. Jeglič, A. Potočnik, M. Klanjšek, M. Bobnar, M. Jagodič, K. Koch, H. Rosner, S. 

Margadonna, B. Lv, A. M. Guloy in D. Arčon, Phys. Rev. B 81, 140511 (2010). 

[3] M. Klanjšek, P. Jeglič, B. Lv, A. M. Guloy, C. W. Chu in D. Arčon, Phys. Rev. B 84, 054528 

(2011). 

39

Hrapavost in fraktalna dimenzija 

Matej Babič 1 , Matjaž Milfelner 2 , Igor Belič 3 , Peter Kokol 4 , Peter Panjan 5 

1 Emo-orodjarna d.o.o., Slovenia, 

2 Tic-Lens d.o.o., Slovenia, 

3 Institue of Materials and Technology, Slovenia, 

4 University of Maribor, Faculty of Health Sciences, Slovenia, 

5 Institut Jožef Stefan, Slovenia 

e-mail: babicster@gmail.com 

Pri mikrostrukturi robotsko lasersko kaljenem material opazimo hrapavo površino. Zanima 

nas kako bi izračunali to hrapavost. Obstaja mnogo parametrov za opis hrapavosti površine. 

Eden izmed najbolj uporabljenih je prameter Ra. V tem delu nas je zanimala hrapavost 

površine robotsko lasersko kaljenih vzorcev pri prekrivanju robotskega laserskega žarka. 

Porazdelitev otokov in zrn je odvisna od interakcije med molekulami, otoki in zrni. Hrapavost 

zgornje plasti materiala je odvisna od višine zrn, ki se nahajajo pod njo. Pri porazdelitvi zrn 

bo sosednje zrno enako visoko ali višje, kar povzroči, da bo sprememba debeline filma 

razširjena lateralno. Tako razširjanje višinskih razlik v lateralni smeri vpliva na hrapavost 

celotne površine vzorca. Napravili smo vzorcev na materialih standardne oznake po DIN 

standardu 1.7225. Material smo robotsko lasersko kalili z različno temperaturo pri različni 

hitrosti. Torej smo spreminjali parameter temperature robotske laserske celice T∈[100, 

1400]° C s korakom 100° C in parameter hitrosti v ∈ [2, 5] mm / s s korakom 1 mm / s. S 

pomočjo fraktalne geometrije smo opisali kompleksnost kaljenih vzorcev in poiskali relacijo 

med fraktalno dimenzijo in hrapavostjo kaljenih materialov pri različnih parameterih robotske 

lserske celice za kaljenje. 

Slika 1: Hrapavost in trdota robotsko lsersko kaljenega vzorca 

Literatura 

[1] Gorlenko, O.A. 1981. “Assessment of starface roughness parameters and their 

interdependence”, Precision Engineering 3, pp. 105-108. 

[2] Hasegawa, M., A. Seireg and R.A. Lindberg, 1976. “Surface roughness model for 

turning”,Tribology International, pp 285–289. 

[3] M. Babič, M. Milfelner, S. Stepišnik. Robotsko lasersko kaljenje kovin. V: PERME, 

Tomaž(ur.), ŠVETAK, Darko (ur.), BALIČ, Jože (ur.). Industrijski forum IRT, Portorož, 7. -8. 

Junij 2010. Vir znanja in izkušenj za stroko: zbornik foruma. Škofljica: Profidtp, 2010. 

40

Kompleksnost mikrostrukture, deformacije in fraktalna dimenzija 








V znanosti o materialih je deformacija sprememba oblike ali velikosti objekta zaradi uporabe 

sil (deformacijska energija se v tem primeru prenaša prek dela), ali spremembe v temperaturi 

(deformacijska energija se v tem primeru prenaša s toploto). Vsako napetostno stanje povzroči 

deformacijo materiala. Če deformacija po razbremenitvi izgine, govorimo o elastični, če ne, 

pa o plastični deformaciji. Poznamo plastične in elastične deformacije. Za opis deformacij, ki 

nastanejo pri laserskem kaljenju bomo uporabili metodo fraktalna geometrija. S pomočjo 

fraktalne dimenzije bomo opisali kakšne deformacije dobimo pri različnih parametrih 

robotske laserske celice. Parametri robotske laserske celice so temperatura, hitrost, velikost 

optike, moč, kot pod katerim kalimo… Poiskali bomo tudi optimelne parametre, ki pozvročijo 

minimalne deformacije. 

2.5 

1.5 

0.5 

Depth [um] 

Graf 1: Deformacije robotsko lasersko kaljenega vzorca 

Literatura 

200 400 600 800 1000 

Load [mN] 

[1] Davidge, R.W., Mechanical Behavior of Ceramics, Cambridge Solid State Science Series, 

Eds. Clarke, D.R., et al. (1979). 

[2] Zarzycki, J., Glasses and the Vitreous State, Cambridge Solid State Science Series, Eds. 

Clarke, D.R., et al.(1991). 

[3] Fundamentals of Materials Science and Engineering, William D. Callister, John Wiley and 

Sons, 2nd International edition (September 3, 2004), p.184. 

41

Uporaba fraktalne geometrije za opis poroznosti robotsko lasersko kaljenih vzorecev 








Poroznost materiala je ena izmed pomembnih mehaniskih lastnosti, ki vpliva na trdoto 

materiala. Robotsko lasersko kaljenje je površinska toplotna obdelava komplementarna s 

konvencionalnim plamenskim ali induktivnim kaljenjem. Vir energije pri laserskem kaljenju je 

laserski žarek, ki izredno hitro segreje površino kovine ter kali površino do 1,5 mm in trdote do 

65 HRc. Lasersko kaljenje je proces z izstopajočimi lastnostmi kot so brez dotična metoda, 

kontroliran vnos energije, visoka zmogljivost, konstantnost procesa in točno pozicioniranje. 

Trda martenzitna mikrostruktura zagotavlja izboljšane lastnosti površine, kot je odpornost na 

obrabo in visoka trdnost. Zanimalo nas je kako parametric (hitrost in temperature) vplivajo na 

poroznost materiala standarnde oznake po DIN standard 1.7225. Po laserskem kaljenju smo 

naredili posnetke mikrostrukture z elektronskim mikroskopom JSM-7600F JEOL. Za opis 

mikrostrukture ne moremo uporabiti klasične Evklidske geometrije, saj se pojavljajo 

komplicirane geometrijske structure. Zato smo za opis teh kompleksnih struktur uporabili 

fraktalno geomtrijo. S pomočjo fraktalne geometrije smo opisali relacije med parametric 

robotske laserske celice, poroznostjo in trdoto. 

Literatura 

[1] B. M. Yu, P. Cheng, A fractal permeability model for bi-dispersed porous media, 

International journal of Heat Mass Transfer 45 (2002) 2983–2993. 

[2] Barton, C. C., 1995, Fractal analysis of scaling and spatial clustering of fractures. In: 

Barton, C.C. and La Pointe, P.R. (eds.), Fractals in the earth sciences. Plenum Press. New 

York, p. 141–178. 

[3] Grumm J., Žerovnik, P., Šturm, R. 1996, Measurement and analysis of residual stresses 

after laser hardening and laser surface melt hardening on flat specimens; Proceedings of the 

Conference "Quenching ’96", Ohio, Cleveland. 

[10] Z.Q. Chen, P. Cheng, C.H. Hus, A theoretical and experimental study on stagnant thermal 

conductivity of bi-dispersed porous media, Int. Commun. Heat Mass Transfer 27(2000) 601– 

610. 

42

Preučevanje disociativnih molekulskih stanj z metodo 

rentgenske absorpcije in resonančnega neelastičnega 

sipanja fotonov 

R. Bohinc 1 , M. ˇ Zitnik 1 , K. Bučar 1 , M. Kavčič 1 

1 J. Stefan Institute, Jamova 39, SI-1000 Ljubljana, Slovenia 

Za vzbuditev elektrona iz lupine K v klorovem 

atomu morajo imeti rentgenski ˇzarki 

energijo vsaj dobrih 2.8 keV. Če je energija 

viˇsja praga za ionizacijo (2830 eV) atom pri 

absorpciji vpadne svetlobe odda elektron, pri 

nekoliko niˇzjih resonančno izbranih energijah 

pa vzbujeni elektron zasede vezana diskretna 

valenčna ali Rydbergova stanja. Posebej zanimivi 

so prehodi v najniˇzje leˇzeče nezasedene 

molekulske orbitale LUMO (lowest unoccupied 

molecular orbital), ki so zaradi močnega 

razveznega značaja povezane z molekulskim 

potencialom brez lokalnega minimuma: pri 

vzbuditvi v tako stanje se pričnejo molekulski 

fragmenti oddaljevati drug od drugega in 

molekula disociira. Dinamiko disociacije molekul 

pri razpadu takih stanj je mogoče opazovati 

z metodama absorpcije in resonančnega 

neelastičnega sipanja. Pri slednji merimo izsevane 

fotone, ki nastanejo pri razpadu notranje 

vrzeli potem ko smo molekulo resonančno 

vzbudili. Energija, ki jo je molekula pridobila 

z absorpcijo, se porablja pri rentgenski flourescenci 

ter za disociacijo, ker oba procesa 

potekata na isti časovni skali. To se kaˇze v 

zlomu linearne disperzije in pri razˇsiritvi emisijskih 

spektralnih črt. Kolikˇsen delˇz energije 

se bo naloˇzil v disociacijo je odvisno od 

karakterističnih časov za razpad notranje vrzeli 

in hitrosti disociacije. Slednja je v zvezi 

s strmino potencialne krivulje in je odvisna 

tudi od razmerja mas disociiranih fragmentov. 

Lansko leto smo z raziskovalno skupino 

pomerili absorpcijske in emisijske spektre za 

nabor kloriranih ogljikovodikov z različnim 

ˇstevilom in geometrijsko razporeditvijo klorovih 

atomov, ter različno jakostjo vezi med 

ogljikovimi atomi. Izmerjeni spektri kaˇzejo 

majhne razlike v nelinearni disperziji, kar nakazuje 

na razlike v karakterističnih časih disociacije. 

1 E-mail: rok.bohinc@ijs.si 

43 

Realistično modeliranje takˇsnih spektrov 

zahteva izračun nuklearnih vibracijskih (disociacijskih) 

valovnih funkcij za elektronsko 

osnovno (vzbujeno) stanje. V skladu 

z Born-Oppenheimerjevim pribliˇzkom je nuklearna 

valovna funkcija reˇsitev Schrodingerjeve 

enačbe s potencialom (potential energy 

surface-PES), ki je reˇsitev elektronskega dela 

Schrodingerjeve enačbe pri izbrani poziciji jeder 

v molekuli. Lokalni naklon PES vzbujenega 

stanja pri ravnovesni razdalji molekule 

določa t.i. Franck-Condonove faktorje, ti 

pa posredno določajo razˇsiritev resonančnega 

stanja in potek nelinearne disperzije v emisiji. 

a) Ekscitacija v razvezno LUMO orbitalo (modra in 

rdeča barva prestavljata pozitivne in negativne vrednosti 

valovne funkcije) povzroči razpad molekule 

klorometana na Cl − in metilni fragment. b) Potencialna 

ploskev molekule H2S, kjer elektron v lupini K 

prestavimo v LUMO orbitalo. Na dveh oseh sta razdalji 

obeh protonov od ˇzvepla, na vertikalni osi pa je 

energija vzbujenega stanja.

Nadgradnja hemisferičnega elektronskega spektrometra na 

paralelno detekcijo 

A. Založnik, K. Bučar ∗ , M. Žitnik 

Institut Jožef Stefan, Jamova 39, SI-1000, Ljubljana, Slovenija 

V mnogih poskusih želimo določiti kinetično energijo 

elektronov, ki izhajajo iz tarče po reakciji: to so lahko na 

primer fotoelektroni ali Augerjevi elektroni iz površin 

ali plinov. Za kinetične energije do največ nekaj keV v 

ta namen pogosto uporabimo elektrostatske spektrometre, 

v katerih električna polja spremenijo poti elektronov 

glede na njihovo vpadno kinetično energijo. Taki spektrometri 

so tipično sestavljeni iz elektrostatske leče, ki 

usmeri elektrone v analizator, ta prepusti le elektrone v 

izbranem intervalu kinetičnih energij, prepuščene elektrone 

pa prešteje detektor delcev. 

Na Odseku srednjih in nizkih energij IJS uporabljamo 

hemisferični elektronski spektrometer, ki je sestavljen iz 

dveh polkrogel, med katerima je statično radialno električno 

polje. Vpadli elektroni vstopijo skozi vstopno 

režo, zaokrožijo med nabitima kroglama in zadenejo detektor, 

če so uspeli prečkati izstopno režo. V takem enokanalnem 

režimu spekter izmerimo postopoma: bodisi 

z upočasnjevanjem elektronov s skoraj zveznim spreminjanjem 

električnega zaviralnega polja (retarding) ali pa 

s spreminjanjem napetosti na polkrožnih ploščah spreminjamo 

centralno prepustno energijo analizatorja in 

tako preiščemo večje energijsko območje. Taka meritev 

je ponavadi dolgotrajna in zamudna, s širjenjem izstopne 

reže pa sicer povečamo hitrost štetja, a poslabšamo 

ločljivost. 

Z nadgradnjo spektrometra smo želeli povečati učinkovitost 

detektorja tako, da smo izhodno režo nadomestili 

s pozicijsko občutljivim detektorjem za elektrone. 

Uporabili smo detektor znamke Röntdek, pri katerem 

vpadli elektron na skladu dveh mikrokanalnih ploščic 

sproži ojačan plaz elektronov, ta pa na 2D zakasnilni liniji 

sproži električni sunek. Izmerjena razlika časov potovanja 

sunka do koncev zakasnilne linije je merilo za 

položaj vpadnega elektrona. S takim detektorjem lahko 

hkrati merimo elektrone pri več prepustnih energijah, ne 

le pri centralni. 

Menjava detektorja je zahtevala večje posege v konstrukcijo 

polkrožnega analizatorja, zato smo morali preučiti 

vpliv spremenjene geometrije na realna električna 

polja [1]. 

∗ klemen.bucar@ijs.si 

44 

Simulacije realnih električnih polj smo opravili z računalniškim 

paketom Simion [2], kjer smo preučili obnšanje 

in fokusiranje analizatorja v novih pogojih): 

Prve meritve smo opravili na argonovem Augerjevem 

spektru L-MM. Izmerjene hitrosti štetja pri paralelni detekciji 

so pri enaki ločljivosti (0,5 eV pri 200 eV) okoli 

tridesetkrat večje od števnih hitrosti, ki smo jih dosegali 

v enokanalnem načinu. 

Na spodnjih slikah je primer 2D meritve in projiciran 

Augerjev spekter. 

L3 1 stevilo e 

700 

D2 

 

600 

500 

400 

300 

200 

100 

L3 1 S0 

L2 1 S0 

L3 3 P0 ,1 ,2 

L2 1 D2 

L2 3 P0 ,1 ,2 

200 202 204 206 208 

[1] A. Založnik, Diplomsko delo, FMF (2012) 

E eV 

[2] Dahl, D. International Journal of Mass Spectrometry 

200 (2000) 3

VPLIV RAZTEGOVANJA NA DIELEKTRIČNI, 

ELEKTROMEHANSKI IN ELEKTROKALORIČNI ODZIV 

P(VDF-TrFE-CFE) TERPOLIMERA 

Goran Casar, 1 Xinyu Li, 2 Andreja Eršte, 1 Sebastjan Glinšek, 1 Xiaoshi Qian, 2 

Qiming Zhang 2 in Vid Bobnar 1 

1 

Institut "Jožef Stefan" in Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana, 

Jamova 39, Ljubljana, Slovenija 

2 

Department of Electrical Engineering and Materials Research Institute, The 

Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, USA 

Primerjali smo električno inducirane lastnosti v neraztegnjenem in enoosno 

raztegnjenem poli(viniliden fluor-trifluoroetilen-klorofluoroetilen) terpolimeru, 

članu družine relaksorskih polimerov, za katere je značilen hiter odzivni čas, 

izjemno velika elektrostrikcija, velika gostota električne energije in velik 

elektrokalorični odziv. Kljub temu, da je temperaturna odvisnost dielektrične 

konstante skoraj enaka v majhnih zunanjih dc električnih poljih, ima v večjih 

dc poljih nelinearni prispevek izrazitejši vpliv na dielektrični odziv manj 

orientiranega, neraztegnjenega vzorca. Predstavili in razložili bomo bistvene 

razlike v polarizaciji, elektrokaloričnem in induciranem elektrostrikcijskem 

odzivu v raztegnjenem in neraztegnjenem terpolimeru, ki kažejo na to, da je 

električno inducirane lastnosti mogoče kontrolirati s spreminjanjem pogojev 

priprave. 

45

Ne-adiabatska vožnja elektrona v kvantni žici s spinsko-tirno interakcijo 

Tilen Čadež 1 , John H. Jefferson 2 in Anton Ramšak 1,3 

1 Inštitut Jožef Stefan, Ljubljana 

2 Department of Physics, Lancaster University, Lancaster LA1 4YB, UK 

3 Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani, Ljubljana 

Povzetek 

Obravnavamo elektron v kvantni piki na polprevodniški kvantni žici v prisotnosti spinsko-tirne 

sklopitve. Harmonski potencial, ki definira kvantno piko, je časovno odvisen. Podamo analitično 

rešitev za valovno funkcijo, s katero izračunamo različne količine kot so: pričakovane vrednosti 

spina in pseudo-spina, energije in zasedenosti vzbujenih stanj med vožnjo. Zaradi spinsko-tirne 

sklopitve se premik elektrona prenese na rotacijo (pseudo-)spina. Demonstriramo, da je s primerno 

izbiro vožnje harmonskega potenciala spinska manipulacija možna daleč v ne-adiabatskem režimu. 

T. Čadež, J. H. Jefferson in A. Ramšak, Non-adiabatically driven electron in quantum wire with 

spin-orbit interaction, ArXiv:1208.5359 

46

STRUKTURNE IN DIELEKTRIČNE LASTNOSTI RELAKSORSKIH POLIMERNIH MEŠANIC NA 

ALUMINIJEVI PODLAGI 

Andreja Eršte in Vid Bobnar 

Institut “Jožef Stefan” in Mednarodna podiplomska šola“Jožefa Stefana”, 

Jamova 39, Ljubljana, Slovenija 

Xian‐Zhong Chen, Zhao‐Xi Cheng in Qun‐Dong Shen 

Department of Polymer Science and Engineering and Key Laboratory of Mesoscopic 

Chemistry of MOE, School of Chemistry and Chemical Engineering, 

Nanjing University,Nanjing 210093, China 

Relaksorski polimeri sozelo zanimivi za številne aplikacije zaradi za organski sistem velikih 

vrednosti dielektrične konstante v širokem temperaturnem intervalu ter izjemno velikega 

elektromehanskega in elektrokaloričnegaodziva [1,2]. Veliko prednost pri uporabi polimerov v 

aplikacijah predstavlja možnost nanosa materiala direktno na podlago [3], npr. na aluminij, ki je 

cenejši od zlata in platine ter mehansko bolj vzdržljiv od steklastega ogljika. 

Rezultati dosedanjih raziskav so pokazali, da polimerne mešanice na osnovi relaksorskega 

poli(viniliden florid‐trifloretilen‐klorofloroetilen), P(VDF‐TrFE‐CFE), terpolimera spoli(viniliden 

florid‐klorotrifloroetilen), P(VDF‐CTFE), kopolimeromprenesejo večja električna polja ter imajo 

večji polarizacijski odziv, gostoto energije in elastični modul v primerjavi sčistim P(VDF‐TrFE‐ 

CFE) terpolimerom [2,4]. Zato smo se lotili razvoja in raziskav dielektričnih in strukturnih 

lastnosti polimernih mešanic P(VDF‐TrFE‐CFE)(66.3/26.4/7.3 mol. %) terpolimera s P(VDF‐ 

CTFE)(91/9 mol. %) kopolimerom, izdelanih z direktnim nanosom na aluminijevo podlago. 

V polimernih filmih na aluminijevi podlagi smo pri sobni temperaturi zaznali za relaksorske 

polimere visoko dielektrično konstanto z vrednostjo ~80 v P(VDF‐TrFE‐CFE) terpolimeru ter z 

vrednostjo ~60 v mešanici terpolimera z 10% P(VDF‐CTFE) kopolimera. Padec v vrednosti 

dielektrične konstante v mešanicah izvira iz interferenčnega efekta terhkrati tudi iz dejstva, da 

dodani kopolimer vpliva na proces kristalizacije, kar so potrdili rezultati meritev z diferenčno 

dinamično kalorimetrijo ter sipanjem žarkov X. Analiza dielektričnega odziva je pokazala, da z 

dodajanjem P(VDF‐CTFE) kopolimera v P(VDF‐TrFE‐CFE) terpolimer lahko nadziramo vrednost 

dielektrične konstante polimerne mešanicene da bi s tem vplivali na relaksorsko dinamiko [5]. 

[1] Q. M. Zhang, V. Bharti, X. Zhao, Science 280, 2101 (1998); F. Xia et al., Adv. Mater. 14, 1574 (2002). 

[2] B. Neese, B. Chu, S.‐G. Lu, Y. Wang, E. Furman, Q. M. Zhang, Science 321, 821 (2008). 

[3] S. Biallozor, A. Kupniewska, Syn. Met. 155, 443 (2005); A. Eftekhari, Syn. Met. 125, 295 (2001). 

[4] B. Chu, B. Neese, M. Lin, S.‐G. Lu, Q. M. Zhang, Appl. Phys. Lett. 93, 152903 (2008). 

[5] A. Eršte, X.‐Z. Chen, Z.‐X.Cheng, Q.‐D. Shen, V. Bobnar, J. Appl. Phys. 112, 053505 (2012). 

47

Polaroni v magnetoelektričnih fluoridih 

C. Filipič, G. Tavčar, E. Goreshnik, B. Žemva in A. Levstik 

Institut “Jožef Stefan”, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenija 

Komplesna dielektrična konstanta oziroma izmenična električna prevodnost štirih 

magnetoelektrikov, K3F5F15, K3F2Cr3F15, (NH4)2FeF6 in Pb5Cr3F19, je bila študirana v 

odvisnosti od frekvence in temperature. V vseh teh snoveh je bil pri visokih temperaturah 

opažen feroelektrični (ali antiferoelektričen) fazni prehod, pri nizkih temperaturah pa 

feromagnetni (ali antiferomagnetni). Skupna lastnost vseh študiranih fluoridov pa je tudi 

pojav malih polaronov, ki so odgovorni za prenos naboja. Namreč pri nizkih 

temperaturah realni del kompleksne električne prevodnosti, oziroma realni del 

dielektrične konstante, sledi univerzalnemu dielektričnemu odzivu (UDO) σ′ ∝ ν s , kar je 

tipično za preskakovanje ali tuneliranje lokaliziranih nosilcev naboja. Natančna analiza 

temperaturne odvisnosti UDO eksponenta s teoretičnim modelom za tuneliranje majhnih 

polaronov je potrdila, da je pri nizkih temperaturah ta mehanizem ključen za transport 

naboja v vseh študiranih fluoridih. 

48

Higgs Uncovering Light Scalar Remnants of High Scale Matter Unification 

Ilja Dorˇsner ∗ 

Department of Physics, University of Sarajevo, Zmaja od Bosne 33-35, 71000 Sarajevo, Bosnia and Herzegovina 

Svjetlana Fajfer † 

Department of Physics, University of Ljubljana, Jadranska 19, 1000 Ljubljana, Slovenia and 

J. Stefan Institute, Jamova 39, P. O. Box 3000, 1001 Ljubljana, Slovenia 

Admir Greljo ‡ 

J. Stefan Institute, Jamova 39, P. O. Box 3000, 1001 Ljubljana, Slovenia 

Jernej F. Kamenik § 

J. Stefan Institute, Jamova 39, P. O. Box 3000, 1001 Ljubljana, Slovenia and 

Department of Physics, University of Ljubljana, Jadranska 19, 1000 Ljubljana, Slovenia 

I. ABSTRACT 

We consider impact of light colored scalars that can couple directly to matter fields on recently measured h → γγ 

excess. Among all possible candidates we find that only two different scalar states—(8, 2, 1/2) and (6, 3, −1/3)— 

individually influence the excess in a satisfactory way and are in excellent agreement with all available data. The 

colored states must have a substantial coupling to the Standard Model Higgs of order one and a very small mass 

of order 300 GeV in order to explain the data. We use the best fit values to generate predictions for h → Zγ. We 

furthermore discuss where and how these states appear in extensions of the Standard Model with primary focus on 

scenarios of matter unification. We revisit two simple SU(5) setups to show that these two full-fledged models not 

only accommodate light color octet state but correlate its mass with observable partial proton decay lifetimes. 

∗ Electronic address:ilja.dorsner@ijs.si 

† Electronic address:svjetlana.fajfer@ijs.si 

‡ Electronic address:admir.greljo@ijs.si 

§ Electronic address:jernej.kamenik@ijs.si 

49

Lokalizacija ukrivljenih tokov v fantomu v obliki človeškega torza 

Vojko Jazbinšek 1 , Karina Kring 2 , Mario Liehr 2 , Zvonko Trontelj 1 , Jens Haueisen 2 

1 Inštitut za matematiko, fiziko in mehaniko, Jadranska 19, Ljubljana 

2 Technische Universität Ilmenau, Ilmenau, Nemčija 

Osnovno vprašanje pri analizi magnetokardiografskih (MKG) meritev je, ali nam le-te nudijo 

drugačne informacije o delovanju srčne mišice kot elektrokardiografske (EKG) meritve. Ena 

izmed možnosti so vrtinčni ali ukrivljeni tokovni izvori, ki jih lahko zaznamo le z magnetnimi 

meritvami. To lastnost je dobro pokazala prva eksperimentalna študija vpliva naraščajočega 

deleža ukrivljenih tokov na električne in magnetne signale v elektrolitskem fantomu v obliki 

človeškega torza [1]. Ukrivljene tokove so [1] ustvarili z nizom dvanajstih tokovnih dipolov, ki 

so bili postavljeni v 15 mm razmikih vzdolž krožnice z obsegom 180 mm na območju, ki ustreza 

položaju srčnih prekatov. Tako postavljene dipole so vključili enega za drugim in istočasno merili 

magnetno polje v okolici fantoma in električne potenciale na njegovi površini. Rezultati so 

pokazali, da pri popolnoma zaključeni tokovni zanki, ko je bilo vključeno vseh 12 dipolov vzdolž 

krožnice, zaznamo v okolici telesa največje magnetno polje, medtem ko je vrednost električnega 

potenciala na površni zanemarljiva. 

V tem prispevku smo za razlago izmerjenih podatkov v [1] uporabili model konstantnega 

toka vzdolž krožnega loka [2]. V tem modelu tok aproksimiramo z enakomerno porazdeljenimi 

tokovnimi dipoli, ki so postavljeni v tangentni smeri vzdolž loka. Celotni model lahko opišemo z 

devetimi parametri, ki jih z nelinearno metodo najmanjših kvadratov prilagodimo izmerjenim 

podatkom. Rezultate smo ovrednotili z relativno napako (RN) in korelacijskim koeficientom 

(KK) med izmerjenimi in iz rekonstruiranega modela izračunanimi podatki. Lokalizacijsko 

napako (LN) smo ocenili kot razliko med težiščema dipolov v originalnem izvoru in našem 

modelu. Rezultati kažejo, da dobimo z našim modelom odlično ujemanje (RN0.9997) 

za vse izvore, kjer sta bila vključena dva ali več dipolov. Vendar pa lokalizacijske napake kažejo, 

da je naš model učinkovit le, ko je v izvoru vključenih več kot polovica dipolov (LN

Regularizacijske metode pri elektrokardiografskem slikanju 

Matija Milanič 1 , Vojko Jazbinšek 2 , Rok Hren 2 

1 Inštitut Jožef Stefan, Jamova 39, Ljubjana 

2 Inštitut za matematiko, fiziko in mehaniko, Jadranska 19, Ljubljana 

Elektrokardiografsko slikanje je metoda, kjer iz izmerjenih elektrokardiogramov na površni 

telesa izračunamo električne potenciale na površini srca. Glavni izziv pri tej inverzni metodi je 

njena slaba pogojenost, ki lahko vodi do velikih oscilacij v rešitvah. Zato pri reševanju 

uporabljamo različne regularizacijske tehnike, ki zgladijo te oscilacije. V tem prispevku smo 

sistematično primerjali različne regularizacijske tehnike in skušali določiti stopnjo glajenja, ki še 

da klinično sprejemljive rešitve. Kot vhodne podatke smo uporabili električni potencial na 

površni telesa, ki smo ga z uporabo metode mejnih elementov izračunali iz izmerjenih 

električnih potencialov na kletki okoli delujočega izoliranega pasjega srca, ki je bilo postavljeno 

v elektrolitski fantom v obliki človeškega torza. Pri reševanju inverznega problema smo 

preizkusili 14 regularizacijskih tehnik, s katerimi smo želeli čim bolje rekonstruirati izmerjene 

električne potenciale. Ugotovili smo, da sta nekvadratni metodi (algoritma totalne variacije 1. in 

2. reda) najbolj robustni in vodita do najmanjših rekonstrukcijskih napak. Primerljivo dobri sta še 

Tihonovi regularizaciji 1. in 2. reda, medtem ko so dale ostale metode slabše rezultate. 

51

Model kompozitnega stika dvokomponentnih 

lipidnih membran 

Urˇska Jelerčič 

Oddelek za teoretično fiziko, Inˇstitut Joˇzef Stefan, Jamova 39, 1000 

Ljubljana, Slovenija 

Dvokomponentne fosfolipidne membrane lahko ob adheziji bodisi ohranijo svojo 

začetno zgradbo bodisi zaradi mikroskopske fazne separacije dveh komponent doˇzivijo 

delno fuzijo in se preoblikujejo v novo strukturo - kompozitni stik. Če je membrana 

sestavljena iz cilindričnih in invertiranih koničnih fosfolipidnih molekul se v 

delu, kjer pride do fuzije, lahko ustvarijo invertirane micele, vgnezdene med dva 

valovita lipidna enosloja. V okviru teorije elastomehanike obravnavamo omenjeni 

kompozitni stik, pri čemer se opiramo na ˇze znano prosto energijo ravnega lipidnega 

dvosloja. Analitično določimo upogibne module stika in pokaˇzemo, da so vedno večji 

od modulov ravnega enojnega in ravnega dvojnega lipidnega dvosloja. Glavni mehanizem, 

odgovoren za povečano togost kompozitnega stika, je povečana razdalja med 

enoslojema, oziroma povečana efektivna debelina membranske strukture na stiku, 

ki nastane kot posledica vode znotraj invertiranih micel. 

52 

1

Sipanje identičnih jeder pri kinetičnih 

energijah nekaj MeV 

Luka Jeromel 1 , Primož Vavpetič 1 in Primož Pelicon 1 

(1)Institute Jožef Stefan, Jamova c. 39, 1000 Ljubljana, Slovenija 

Na merilni postaji tandemskega pospeševalnika smo postavili eksperiment za 

merjenje kotne odvisnosti sipalnega preseka. Eksperimentalno smo preučili 

vpliv identičnosti projektila in sipalca na kotno odvisnost sipalnega preseka. 

Izmerili smo kotno odvisnost sipalnega preseka pri sipanju ogljika na ogljiku 

in protonov na protonih. Dobljene rezultate smo primerjal z Mottovimi teoretičnimi 

napovedmi [1]. Teoretično smo preučili učinek identičnosti projektila 

in sipalca in napovedali učinek kvantne interference v približku Coulombske 

interakcije. Ta opis dobro opiše oscilacije v kotni odvisnosti sipalnega 

preseka, ki smo jih dobili pri meritvah sipanja ogljika na ogljiku. Pri energijah 

nekaj MeV interakcija med protoni ni samo elektrostatska, temveč 

na sipanje močno vpliva jedrska sila. To smo nazorno pokazali s primerjavo 

s klasičnim Rutherfordovim presekom, od katerega izmerjeni preseki močno 

odstopajo. Določili smo absolutne vrednosti presekov sipanja protonov na 

protonih in jih primerjali z vrednostmi iz literature[2, 3]. 

[1] M. Moser, P. Reichart, C. Greubel, G. Dollinger, Nucl. Instr. and Meth. B 269 (2011) 

2217-2228 

[2] D. A. Bromley, J. A. Kuehner in E. Almqvist, Phys. Rev. 123 (1961), 740 

[3] H. R. Worthington, J. N. McGruer in D. E. Findley, Phys. Rev. 90 (1952), 1970 

53

Vpliv topoloških defektov na spremembe v obliki membrane in 

ekocitotske fuzije 

Dalija Jesenek* ,a , Šarka Perutkova b , Wojciech Góźdź c , Veronika Kralj-Iglič d , Aleš 

Iglič b in Samo Kralj a 

a Odsek za fiziko trdne snovi, Inštitut Jožef Stefan, Ljubljana, Slovenija 

b Laboratorij za biofiziko, Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani, 


c Odsek za kompleksne sisteme in kemijsko obdelavo podatkov, Inštitut za fizikalno 

kemijo, Poljska akademija znanosti, Varšava, Poljska 

d Laboratorij za klinično biofiziko, Zdravstvena fakulteta, Univerza v Ljubljani, 


Pomembni cilj v biologiji kot tudi v biofiziki je razumevanje mehanizmov, ki 

določajo strukturo in obliko bioloških membran, in z njimi povezanih celičnih 

procesov, ki so ključnega biološkega pomena (npr. eksocitoza). Pokazali so, da lahko 

na strukturne spremembe v membranah z orientacijsko urejenostjo vplivajo tudi 

topološki defekti. 

V našem delu smo teoretično preučevali spremembe oblik membrane in spremembe 

v stabilnosti fuzijske pore v procesu eksocitoze pod vplivom topoloških defektov ob 

predpostavki nematičnega orientacijskega reda komponent celične membrane. Obliko 

membrane smo izračunali z minimizacijo njene upogibne energije. 1, 2 Za določitev 

stopnje orientacijske ureditve za dano membrano smo uporabili dvodimenzijski 

Landau-de Gennes fenomenloški pristop. 

1, 2 

Eksperimentalna opazovanja stabilnosti ekocitotske fuzijske pore in oblik membran 

velikih fosfolipidnih enolamenarnih vesiklov so pokazala naslednje možne scenarije: 

1) stabilizacija vratu/pore, 2) fisija ali odcepitev pore/hčerinske membrane od 

starševske membrana in 3) popolna fuzija ali združitev starševske membrane z njenim 

delom/poro. Pojavi se lahko tudi ponavljajočega se odpiranja in zapiranja vratu/pore. 

Te spontane spremembe oblike membran lahko razložimo s tekmovanju med dvema 

mehanizmoma: i) destabilizacijskim mehanizmom, ki se pojavi zaradi lokalnih 

topoloških antidefektov v orientacijski urejenost na področju vratu/pore in ii) 

mehanizemom stabilizacije, ki se pojavi zaradi kopičenja anizotropnih membranskih 

komponent, ki so izpostavljene močni orientacijski urejenosti. Prevlada drugega 

mehanizma lahko privede do močnih nihanj, ki lahko povzročijo šibkejše interakcije 

med sosednjimi komponentami membrane, in posledično do fisije. Scenarij, ki se 

dejansko izvrši, je odvisen od fizikalnih lastnosti molekul na področju vratu 

membrane/fuzijske pore. 

References 

1 

D. Jesenek, Š. Perutkova, W. Góźdź, V. Kralj-Iglič, S. Kralj and A. Iglič. Cell 

Calcium 52, 277 (2012). 

2 

D. Jesenek, Š. Perutkova, W. Góźdź, V. Kralj-Iglič, A. Iglič and Samo Kralj, 

poslano. 

54

Optimalno ˇstevilo pigmentov v fotosintetskih 

kompleksih 

Simon Jesenko, Marko ˇ Znidarič 

Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani 

Transport elektronskih vzbuditev v fotosintetskih kompleksih ima pomembno 

vlogo pri začetnih korakih fotosinteze. Pri absorpciji svetlobe se energija fotona 

pretvori v energijo elektronske vzbuditve na pigmentni molekuli. Energija elektronske 

vzbuditve se nato preko vmesnih pigmentnih molekul prenese v reakcijski 

center, kjer se pričnejo odvijati kemijski procesi, pri katerih se ta energija veˇze v 

končne produkte fotosinteze. Transport elektronskih vzbuditev od mesta absorpcije 

do reakcijskega centra je predmet raziskav ˇze kar nekaj desetletji, v zadnjem času 

pa so veliko aktivnosti na tem področju vzpodbudili eksperimentalni rezultati 2D 

elektronske spektroskopije, ki kaˇzejo na dolgo trajanje elektronskih koherenc v različnih 

fotosintetskih kompleksih, in sicer tudi pri sobnih temperaturah. Meritve so 

bile dokaj presenetljive, pri normalnih temperaturah delovanja bi namreč v bioloˇskih 

sistemih pričakovali, da kvantna narava procesa ni izrazita. 

Meritve so spodbudile mnoˇzico teoretičnih raziskav, ki so obravnavale morebitno 

funkcionalno vlogo kvantnih učinkov pri transportu elektronskih vzbuditev. Izkazalo 

se je, da lahko ti učinki izrazito pripomorejo k transportu vzbuditev. Prav tako lahko 

k učinkovitosti transporta prispeva tudi interakcija pigmentnih molekul z okolico. 

Obravnava različnih fotosintetskih pigmentov v naravi daje slutiti, da je narava 

izrabila omenjene mehanizme za izboljˇsanje učinkovitosti procesa fotosinteze. 

V naˇsem delu obravnavamo vpraˇsanje optimalnega ˇstevila pigmentnih molekul 

v danem fotosintetskem kompleksu. Večje ˇstevilo pigmentnih molekul v kompleksu 

privede do manjˇsih razdalj in močnejˇsih interakcij med posameznimi molekulami ter 

posledično do hitrejˇsega in bolj učinkovitega transporta. Po drugi strani pa prekrivanje 

pigmentnih molekul privede do nereda v energijah vzbuditev na posamezni 

molekuli, kar zmanjˇsuje učinkovitost transporta. Pri optimalnem ˇstevilu pigmentov 

oba nasprotujoča si učinka dasta največjo učinkovitost transporta. 

Dinamiko v modelu smo opisali z Lindbladovo enačbo, ki je dovolj enostavna za 

statistično obdelavo velikega ˇstevila različnih konfiguracij fotosintetskih kompleksov, 

hkrati pa lahko opiˇse tudi nekatere kvantne značilnosti dinamike. Optimalno ˇstevilo 

pigmentov smo določali z opazovanjem povprečne učinkovitosti naključnih konfiguracij 

fotosintetskih kompleksov v izbranem volumnu. Kot dodatni kriterij smo 

opazovali tudi robustnost transporta na majhne spremembe konfiguracije. Rezultati 

kaˇzejo, da velik deleˇz konfiguracij pigmentnih molekul privede do učinkovitega in robustnega 

transporta vzbuditev, če je ˇstevilo pigmentnih molekul ustrezno izbrano. 

Primerjava rezultatov s strukturami fotosintetskih kompleksov v naravi kaˇze dobro 

ujemanje dejanskega ˇstevila pigmentov s teoretično napovedanim optimalnim 

ˇstevilom pigmentov. 

55

Električne, magnetne in termične lastnosti kompleksne kovinske 

spojine δ-FeZn10 

P. Koželj 1 , S. Jazbec 1 , Z. Jagličić 2 , M. Feuerbacher 3 , J. Dolinšek 1,4 

1 

Institut Jožef Stefan & Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko; Ljubljana, Slovenija 

2 

Institut za matematiko, fiziko in mehaniko & Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo; 


3 

Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, Jülich D-52425, Nemčija 

4 

EN-FIST center odličnosti, Dunajska 156, 1000 Ljubljana 

Šele najmodernejše metode gojenja kristalnih vzorcev ter analize fizikalnih lastnosti nam 

omogočajo resno eksperimentalno delo s kompleksnimi kovinskimi spojinami [1], tj. 

razredom kovinskih spojin, katerih osnovne celice vsebujejo od nekaj deset do nekaj tisoč 

atomov. Cilj raziskave [2] je bil določiti električne, magnetne in termične lastnosti pred 

kratkim odkrite zlitine δ-FeZn10 [3]. Preučevana zlitina ima tipične strukturne lastnosti 

kompleksnih kovinskih spojin - gigantsko osnovno celico s 556 atomi, na nivoju atomov je 

njena struktura podobna (ikozaedričnim) kvazikristalom z atomskimi gručami ikozaedrične 

simetrije, vsebuje delno zasedena kristalografska mesta in naključno orientirane skupke 

atomov. Majhno električno in toplotno prevodnost δ-FeZn10 pojasni naravna neurejenost 

zaradi delno zasedenih mest in naključnih orientacij. Tudi kompleksna elektronska struktura, 

ki se kaže v nasprotnih predznakih termoelektrične moči in Hallovega koeficienta, je 

posledica kompleksne zgradbe. Faza δ-FeZn10 je paramagnetna do najnižje eksperimentalne 

temperature 2 K, opazili pa smo tudi močno sklopitev spinov antiferomagnetnega tipa. Na 

podlagi meritev specifične toplote je mogoče sklepati o nastanku skupkov lokalno urejenih 

magnetnih momentov, kar nakazuje, da bi pod našo najnižjo mersko temperaturo lahko prišlo 

do faznega prehoda v globalno urejeno magnetno stanje. Magnetoupornost materiala je znatna 

in znaša 1,5 % pri temperaturi 2 K v 

magnetnem polju 9 T. Sprememba 

električne upornosti s temperaturo je 

majhna, med 2 K in 300 K znaša le 

7 %, pri čemer se pri približno 220 K 

nahaja vrh električne upornosti. 

Nemonotono obliko temperaturne 

odvisnosti upornosti lahko natančno 

opišemo v okviru teorije počasnih 

nosilcev naboja, ki opisuje snovi s 

šibko disperzijo elektronskih pasov - 

segrevanje lahko povzroči prehod 

gibanja elektronov iz balističnega v 

difuzijski režim, kar pa pomeni, da 

električna upornost neha naraščati s Slika: Odvisnost magnetoupornosti ∆ρ / ρ = 

temperaturo in začne padati. 

[ ρ ( B) 

ρ( 

0)] 

/ ρ( 

0) 

− od gostote magnetnega polja pri nekaj 

različnih temperaturah 

[1] K. Urban in M. Feuerbacher. J. Non-Cryst. Solids 334–335, 143 – 150 (2004). 

[2] S. Jazbec, P. Koželj, S. Vrtnik, Z. Jagličić, P. Popčević, J. Ivkov, D. Stanić, A. Smontara, M. Feuerbacher, in 

J. Dolinšek. Phys. Rev. B 86, 064205 (2012). 

[3] C. H. Belin in R. C. Belin. J. Solid State Chem. 151(1), 85 – 95 (2000). 

56

Prehod med kovino in izolatorjem v zeolitih 

Andraž Krajnc 1 , Peter Jeglič 1,2 , Denis Arčon 1,3 , Mutsuo Igarashi 4 

1 Institut »Jožef Stefan«, Ljubljana, Slovenija 

2 EN-FIST center odličnosti, Ljubljana, Slovenija 

3 Univerza v Ljubljani, Slovenija 

4 Gunma National College of Technology, Gunma, Japonska 

Zeoliti so nanoporozni materiali s periodično strukturo nanokletk, ki jih sestavljajo 

kovalentno vezani atomi aluminija, silicija in kisika. Primer zeolita je prikazan na Sliki 

1. Z ustreznimi metodami je mogoče omenjene nanokletke napolniti z različnimi 

atomi, kar lahko znatno spremeni elektronske lastnosti zeolitov. Tako imajo denimo 

nekateri zeoliti, ki so napolnjeni z alkalnimi kovinami, feromagnetni prehod [1], 

antiferomagnetni prehod [2], ali pa prehod med kovino in izolatorjem [3]. Slednji so 

bili predmet našega raziskovanja. Zeoliti LSX, to so zeoliti z majhno vsebnostjo 

silicija, so pri zmernem polnjenju z natrijem nemagnetni izolatorji. Pri večji vsebnosti 

natrija pa upornost opazno pade, obenem pa se pojavi paramagnetizem [3]. Avtorji 

prehod med izolatorjem in kovino v zeolitu LSX razložijo v okviru fizike polaronov [3]. 

Raziskovanja mikroskopskih lastnosti zeolitov LSX smo se lotili z metodo jedrske 

magnetne resonance (NMR), s katero smo določili položaj in dinamiko 23 Na jeder [4]. 

Obenem smo lahko izmerjeno temperaturno odvisnost 23 Na spektrov NMR in 

spinsko-mrežnega relaksacijskega časa interpretirali v okviru predlaganega 

polaronskega modela. Te ugotovitve so pomembne za nadaljnje raziskave 

prevodnosti v zeolitih LSX, napolnjenih z večjimi kalijevimi atomi, saj imajo ti že pri 

manjši vsebnosti kalija kovinske lastnosti. 

Slika 1. Shematski prikaz strukture zeolitov, ki smo jih preučevali. Majhni krogci s 

plusom označujejo mesta, kamor se lahko vežejo kationi. 

[1] Y. Nozue, T. Kodaira, T. Goto, Phys. Rev. Lett. 68, 3789 (1992). 

[2] V. I. Srdanov, G. D. Stucky et al., Phys. Rev. Lett. 80, 2449 (1998). 

[3] Y. Nozue et al., sprejeto v J. Phys. Chem. Solid. 

[4] M. Igarashi, A. Krajnc, P. Jeglič, D. Arčon et al., članek je v pripravi. 

57

Osnovna stanja enoslojnega epitelijskega tkiva 

Matej Krajnc 1,3 , Nick Štorgel 1,3 , Ana Hočevar Brezavšček 2,3 in Primož Ziherl 1,3 

1 Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani, Jadranska 19, SI-1000 

Ljubljana 

2 The Rockefeller University, 1230 York Avenue, New York, NY 10065, ZDA 

3 Institut Jožef Stefan, Jamova 39, SI-1000 Ljubljana 

V preprostem mehaničnem modelu pripišemo celicam v epitelijskem tkivu le 

površinsko energijo, izhajajočo iz napetosti celičnega korteksa in iz adhezijske 

energije. Celice enoslojnega epitelija imajo 3 vrste stranic – bazalne, lateralne in 

apikalne –, od katerih je za vsako značilna drugačna površinska napetost. Z 2D 

inačico tega diskretnega modela opišemo nastanek ventralne brazde pri vinski 

mušici. Z minimizacijo energije raziščemo fazni diagram preseka diagram 

preseka embrionalnega epitelija in pokažemo, da vsebuje tako okrogle kot 

brazdaste oblike. Posebnost predlaganega scenarija je, da napoveduje nastanek 

brazde tudi v odsotnosti diferenciacije celic. Model uporabimo še za opis 

neskončnega ravnega epitelija. Numerično dobljena osnovna stanja so pri majhni 

in pri veliki diferencialni napetosti ravna, sicer pa valovita. Naposled 

predstavimo kontinuumsko teorijo, zasnovano na diskretnem modelu. Ta med 

drugim vsebuje sklopitev med upogibom in debelino tkiva, ki pojasni nekatere 

podrobnosti oblike valovitih stanj. 

58

Naslov prispevka: Magneto-electron states of non-interacting electrons with 

strong spin-orbit coupling on a ring 

Avtor: Ambrož Kregar in Anton Ramšak 

Povzetek: 

Sklopitev spin tir v polprevodnikih je pojav, ko se zaradi posebnih simetrijskih 

lastnosti kristala v elektronskem hamiltonianu pojavijo členi, sorazmerni s produkti 

komponent spina elektrona in njegove gibalne količine. Rashbove sklopitev je tip 

sklopitve, ki ga zaradi strukturne inverzijske asimetrije najdemo na stikih dveh različnih 

polprevodnikov v heterostrukturah, zaradi možnosti kontroliranja jakosti sklopitve z 

zunanjim električnim poljem pa se tovrstni tip sklopitve kaže kot resen kandidat za 

praktično uporabo v spintronskih napravah. 

V prispevku obravnavamo lastnosti elektrona na obroču v prisotnosti magnetnega 

pretoka in Rashbove sklopitve. Na začetku predstavimo pravilno izpeljavo hamiltoniana 

za zvezen obroč, ki je zaradi rotacijske simetrije problema in prisotnosti sklopitve spin-tir 

netrivialna. V nadaljevanju vpeljemo unitarno transformacijo hamiltoniana, ki omogoča 

enostavno rešitev Schrödingerjeve enačbe za zunanji potencial, neodvisen od spina 

elektrona. Metodo uporabimo za rešitev elektrona na periodičnem potencialu, ki ga 

modeliramo z delta funkcijami, in rešitev preslikamo v drugo kvantizacijo, kar nam 

omogoči reševanje problema več elektronov. 

Posebej se osredotočimo na problem obroča s štirimi mesti, ki predstavlja 

modelski sistem za preučevanje lastnosti kvadratne kvantne pike z dvema elektronoma. 

Ugotovimo, da lahko vpliv Rashbove sklopitve opišemo kot dodatni efektivni magnetni 

pretok skozi obroč, kar nam omogoča enostavno spreminjanje energije singletnih in 

tripletnih stanj zgolj z uporabo zunanjega električnega polja. 

59

Raziskave faznega prehoda iz nematske v smektično A fazo v tekočekristalnih 

elastomerih s pomočjo kalorimetrije visoke ločlivosti 

Marta Lavrič 1,* , George Cordoyiannis 1,2 , Dominic Kramer 3 , Ioannis Lelidis 4 , Heino Finkelmann 3 and 

Zdravko Kutnjak 1 

1 Odsek za fiziko trdne snovi, Inštitut Jožef Stefan, 1000 Ljubljana, Slovenija 

2 EN FIST Center odličnosti, 1000 Ljubljana, Slovenija 

3 Institut für Makromolekulare Chemie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, 79104 Freiburg, Germany 

4 Physics Department, University of Athens, 15784 Athens, Greece 

Narava faznega prehoda v tekočih kristalih iz nematske v smektično A fazo je bila mnogo let predmet 

intenzivnih raziskav in različnih mnenj. V prvih modelih so izračunali, da se prehod N-SmA spreminja 

preko trikritične točke iz prehoda prvega reda v prehod drugega reda glede na moč sklopitve med 

nematskim in smektičnim ureditvenim parametrom. Kasneje so Halperin, Lubensky and Ma napovedali, 

da je ta fazni prehod vedno šibek prehod prvega reda kot rezultat sklapljanja med fluktuacijami 

nematskega direktorja in smektičnim ureditvenim parametrom [1]. To so dokazala tako dinamična [2,3] 

kot tudi nedavna statična merjenja [4]. 

V sistemih mehke snovi ima naključni nered več vplivov na obnašanje faznega prehoda. V primeru 

smektičnih tekočekristalnih elastomerov (TKE) zaradi zamreževalcev nastaneta dve tekmovalni težnji. 

Dušenje fluktuacij odmika plasti poveča smektično urejanje, medtem ko ga naključni nered uniči [5]. Zato 

raziskava N-SmA faznega prehoda predstavlja izziv tako za teoretične raziskave kot za eksperimentalne. 

Predstavili bomo rezultate, ki smo jih pridobili s pomočjo merjenja ac-kalorimetrije visoke ločljivosti 

preko N-SmA faznega prehoda TKE sestavljenih iz različnih mesogenih elementov in različno gostoto 

zamreževalcev. Vsi vzorci so bili TKE s stranskimi verigami in monodomenski. Čeprav je N-SmA prehod 

oster za vzorce z nizko gostoto zamreževalcev, so bili v vseh pomerjenih vzorcih prehodi zvezni. Pri 

velikih gostotah zamreževalcev je prehod N-SmA močno dušen in sistem je v para-smektičnem režimu, tj. 

kaže razmazan in širok prehod iz izotropne v smektično fazo. Rezultate bomo primerjali v okviru 

predhodnih teoretičnih [5] in eksperimentalnih raziskav [6]. 

Reference: 

[1] B.I. Halperin, T.C. Lubensky, S.K. Ma , Phys. Rev. Lett., 32, 292 (1974). 

[2] A. Yethiraj and J. Bechhoefer, Phys. Rev. Lett. 84, 3642 (2000). 

[3] I. Lelidis, Phys. Rev. Lett., 86, 7 (2001). 

[4] G. Cordoyiannis, C.S.P. Tripathi, C. Glorieux, J. Thoen, Phys. Rev. E, 82, 031707 (2010). 

[5] P.D. Olmsted and E.M. Terentjev, Phys. Rev. E, 53, 2444 (1996). 

[6] W. de Jeu, B.I. Ostrovskii, D. Kramer, H. Finkelmann, Phys. Rev. E, 83, 041703 (2011). 

_____________________________________________ 

* presenting author; E-mail: marta.lavric@ijs.si 

60

DIELEKTRIČNI PREBOJ MOTTOVEGA IZOLATORJA 

Zala Lenarčič 1 in Peter Prelovˇsek 1,2 

1 Institut Joˇzef Stefan, Ljubljana, Slovenija 

2 Fakulteta za matematiko in fiziko, Ljubljana, Slovenija 

Eksperimentalni rezultati odziva Mottovega izolatorja na močno zunanje električno 

polje so zadnje desetletje vzpodbudili ˇstevilna različna teoretična razmiˇsljanja k iskanju 

pravilne razlage. Pri tem se je večkrat omenjal koncept Landau-Zenerjevega tuneliranja 

med sosednjima nivojema kot moˇzen scenarij. Naˇs prispevek je bil v obravnavi najpreprostejˇsega 

– skoraj polariziranega Mottovega izolatorja. Osrednji rezultat – odvisnost mejnega 

polja Fth karakterističnega za preboj od energijske razlike ∆ med osnovnim izolatorskim 

in vzbujenimi stanji - je pokazal na odstopanje od napovedi Landau-Zenerjevega tuneliranja. 

Slednji napoveduje odvistnost Fth ∝ ∆2 medtem, ko je naˇs rezultat Fth ∝ ∆3/2 . 

Nadaljna numerična analiza je pokazala, da odvisnost ostaja kvalitativno enaka tudi pri 

izolatorjih z manjˇso magnetizacijo, kar kaˇze na enako osnovno sliko preboja [1]. 

Prednost v pristopu preko skoraj popolnoma polariziranega izolatorja je v čistosti in 

preglednosti problema. 

Če spekter energijskih stanj, ki je za razliko od nepolariziranega 

primera v celoti poznan, smiselno aproksimiramo lahko pridemo celo do analitičnega izrazazaFth(∆). 

Polegtegajetudislikaprebojajasna. Električno poljepovzročinastajanje 

efektivnih nosilcev naboja, t.i. holonov in dublonov, katerih odziv na polje lahko opazimo 

kot tok. Hitrost nastajanja teh nosilcev je v skoraj polariziranem sistemu v smiselnih 

aproksimacijah analitično izračunana. 

V sistemih z manjˇso magnetizacijo je ˇstevilo efektivnih nosilcev naboja večje, ampak 

vsaj pri majhnih gostotah izgleda, da nastajajo v parih, ki skoraj ne interagirajo med 

seboj in zato sledijo principu razpada skoraj polariziranega izolatorja. Osnovni principi 

pa so tisto, kar teorija vedno poskuˇsa najti. 

[1] Z. Lenarčič, P. Prelovˇsek, Phys. Rev. Lett. 108, 196401 (2012). 

61

Meritve superprevodnih fluktuacij nad kritično temperaturo z večsunkovno 

Povzetek 

optično femtosekundno spektroskopijo. 

Nad kritično temperaturo se šibek prispevek k fotoinducirani reflektivnosti zaradi 

superprevodnih fluktuacij težko loči od prevladujočega prispevka, ki je posledica 

elektronske relaksacije preko psevdoreže. Razvili smo novo trisunkovno metodo, 

ki nam z detekcijo obnavljanja superprevodnih fluktuacij po fotoinduciranem 

prehodu iz superprevodnega v normalno stanje omogoča ločitev obeh prispevkov. 

Pri zmernem vzbujanju takšen prehod poteka brez sprememb psevdoreže zato 

lahko zaznamo tudi prispevek šibke superprevodnosti nad kritično temperaturo. 

V tem delu predstavljamo raziskave na poddopiranem Bi2Sr2CaCu2O8+d (BSCCO 

2212) s kritično temperaturo 81 K. Superprevodne fluktuacije smo opazili do 

temperature 102 K, ki je za 11 K višja od kritične optimalno dopiranih vzorcev, 

tako da učinka ni mogoče pripisati lokalni nehomogenosti. 

62

Funkcionalna povezanost celic beta iz Langerhansovih otočkov v tkivnih 

rezinah trebušne slinavke miši 

Andraž Stožer 1 , Marko Gosak 2,3,4 , Jurij Dolenšek 1 , Rene Markovič 2 , Matjaž Perc 2 , Marko Marhl 2,3 , 

Marjan Slak Rupnik 1,5 , Dean Korošak 4,6 

1 Inštitut za fiziologijo, Medicinska fakulteta, Univerza v Mariboru 

2 Oddelek za fiziko, Fakulteta za naravoslovje in matematiko, Univerza v Mariboru 

3 Pedagoška fakulteta, Univerza v Mariboru 

4 Fakulteta za gradbeništvo, Univerza v Mariboru 

5 CIPKeBiP - Center odličnosti za integrirane pristope v kemiji in biologiji proteinov, Ljubljana 

6 CAMTP - Center za uporabno matematiko in teoretično fiziko, Univerza v Mariboru 

V zadnjem desetletju predstavlja teorija kompleksnih mrež zelo popularno in učinkovito orodje 

za analizo strukture in delovanja najrazličnejših kompleksnih sistemov. V tej študiji se 

osredotočimo na mrežno predstavitev celic beta iz Langerhansovih otočkov v trebušni slinavki. 

Celice beta, katere predstavljajo prevladujoč tip celic v otočkih, proizvajajo in izločajo inzulin, 

ki igra ključno vlogo pri uravnavanju koncentracije glukoze v krvi. Funkcionalno povezanost 

določimo na podlagi korelacij med eksperimentalno izmerjenimi kalcijevimi signali v celicah 

beta, kot je shematsko prikazano na sliki 1. Kalcijeva dinamika je posneta in situ s 

konfokalnim mikroskopom z laserskim skenerjem, s čimer je omogočena tudi pridobitev 

informacije o položajih posameznih celic. Analiza nastalih mrež razkrije, da se v različnih 

fazah stimulacije njihova struktura in doseg interakcij znatno razlikujejo. Poleg tega se izkaže, 

da so v funkcionalni mreži med celicami beta izražene lastnosti mreže malega sveta, kar je 

značilno tudi za številne druge realne sisteme. V študiji preučujemo tudi ranljivost mreže ob 

naključnem in ciljnem odstranjevanjem celic. Izkaže se, da je mreža mnogo bolj občutljiva na 

ciljno odstranjevanje. Pri naključnem odstranjevanju je namreč delež odstranjenih celic, pri 

katerem mreža še ohranja svojo integriteto, približno dvakrat večji kot pri ciljnem. To se zelo 

dobro sklada z vzorcem zmanjševanja mase celic beta pri sladkorni bolezni, kjer je ob 

kliničnem pojavu sladkorne bolezni tipa 1, zmanjšanje mase celic beta približno dvakrat večje 

kot pri sladkorni bolezni tipa 2, kar daje misliti, da so pri sladkorni bolezni imunološko 

pogojeni napadi bolj naključni, pri sladkorni bolezni tipa 2 pa bi lahko bile najprej prizadete v 

funkcionalnem smislu najbolj obremenjene celice. Naše ugotovitve predstavljajo nova 

spoznanja o zvezi med strukturo in funkcionalno organiziranostjo Langerhansovih otočkov 

tako v fizioloških kakor tudi v patoloških pogojih. 

Slika 1. Shematski prikaz metodologije ekstrakcije vzorcev funkcionalne povezanosti med beta 

celicami iz izmerjenih kalcijevih signalov. 

63

Spontani zlom supersimetrije preko radiacijskih popravkov 

Standardni model elektroˇsibke in močne interakcije je efektivna teorija vseh sil med osnovnimi 

delci pri nizkih energijah razen gravitacije. Je umeritvena teorija z umeritveno grupo SU(3)C × 

SU(2)L × U(1)Y in s spontanim zlomom elektroˇsibke simetrije (SU(2)L × U(1)Y −→ U(1)em) 

na elektroˇsibki skali MW ∼ 10 2 GeV preko Higgsovega mehanizma. Model uspe pri dosegljivih 

energijah z dovolj majhnim ˇstevilom prostih parametrov opisati interakcije 3 generacij gradnikov 

materije s spinom 1/2 (kvarkov in leptonov), nosilcev sil s spinom 1 (umeritvenih bozonov) in 

Higgsovega polja s spinom 0. Kljub izjemnemu fenomenoloˇskemu uspehu v zadnjih desetletjih 

v fiziki visokih energij, pa določene teˇzave kaˇzejo na obstoj neke nove fizike izven standardnega 

modela. 

Eden bolj obetavnih predlogov nadgradnje Standardnega modela je ideja velikega poenotenja 

močne, ˇsibke in elektromagnetne interakcije na neki visoki energijski skali MGUT ∼ 10 16 GeV. Nad 

njo je Lagrangian teorije invarianten pod neko večjo umeritveno simetrijsko grupo G, ki vsebuje 

Standardni model kot svojo podgrupo. Pod njo pa je umeritvena grupa poenotenja G spontano 

zlomljena v Standardni model preko Higgsovega mehanizma G −→ SU(3)C × SU(2)L × U(1)Y . 

Druga pomembna sestavina naˇsega dela pa je uporaba supersimetrije, ki je edina mogoča 

posploˇsitev Poincaréjeve simetrije (Lorentzovih transformacij in translacij) in notranjih (umeritvenih 

in globalnih) simetrij. Supersimetrične transformacije meˇsajo bozonske in fermionske 

prostostne stopnje. Uporaba supersimetrije v fiziki delcev je motivirana s poenotenjem drsečih 

sklopitvenih konstant, ki se spreminjajo z energijsko skalo v skladu z enačbami renormalizacijske 

grupe, pri neki visoki energiji. Poleg tega supersimetrija pri nizkih energijah reˇsuje problem 

hierarhije in lahko ponudi naravnega kandidata za temno snov v vesolju. 

Toda eksperimenti kaˇzejo, da je supersimetrija, če ˇze obstaja, zlomljena in nepoznan mehanizem 

njenega zloma je izvor mnogih teˇzav v tovrstnih modelih. Spontano zlomiti supersimetrijo 

(kar pomeni, da je Lagrangian teorije invarianten na supersimetrične transformacije, medtem ko 

vakuumsko stanje, ki je v principu lahko tudi le metastabilno, ni) je namreč mnogo teˇzje kot 

zlomiti umeritveno simetrijo. 

Naˇs cilj je bil zgraditi perturbativen supersimetričen umeritveni model brez umeritvenih singletnih 

polj, v katerem sta umeritvena simetrija in supersimetrija spontano zlomljeni v istem 

sektorju superpotenciala. Brez umeritvenih singletov so vakuumska stanja, ki zlomijo supersimetrijo, 

nujno metastabilna in zatorej mora biti njihova ˇzivljenjska doba daljˇsa od starosti vesolja. 

ˇZeleli smo tudi ohraniti nedotaknjeno poenotenje sklopitvenih konstant iz minimalnega supersimetričnega 

standardnega modela (MSSM), katero bi lahko ogrozila potencialna pojavitev novih 

lahkih stanj v teoriji. V naˇsem delu smo uspeli pokazati, da je mogoče sočasno zlomiti umeritveno 

simetrijo in supersimetrijo preko radiacijskih popravkov, torej preko Coleman-Weinbergovega 

efektivnega potenciala, kjer je supersimetrija zlomljena na nivoju ene zanke (enačbam gibanja 

ni zadoˇsčeno v drevesnem redu, ampak ˇsele na nivoju ene zanke). Ustrezna izbira parametrov 

superpotenciala inducira lokalni minimum, ki zlomi supersimetrijo, v efektivnem potencialu za 

umeritveno ne-singletno polje, v območju kjer je potencial v drevesnem redu skoraj raven. Pri 

tem zlom supersimetrije prenesejo v MSSM sektor kvantne zanke s kiralnimi in umeritvenimi 

polji. Ta mehanizem smo ilustrirali z eksplicitnim primerom SU(5) modela z enim samim poljem 

v adjungirani upodobitvi. Tovrsten model se izkaˇze kot fenomenoloˇsko realističen, toda za ceno 

določene uglasitve njegovih parametrov. 

Avtor: Timon Mede 

po članku: B. Bajc, S. Lavignac and T. Mede, JHEP 1207 (2012) 185 [arXiv:1202.2845 [hep-ph]]. 

1 

64

Analiza Starkovega pojava z meritvijo pridelkov 

atomov v metastabilnih stanjih 

A. Mihelič ∗ , M. ˇ Zitnik, K. Bučar 

Institut Joˇzef Stefan, Jamova cesta 39, Ljubljana 

Predstavljamo metodo, ki omogoča natančno določitev jakosti zunanjih statičnih električnih 

(Starkov pojav) in magnetnih polj (Zeemanov pojav), pri katerih se energijski 

nivoji atomskih stanj, ki jih med sabo sklaplja polje, pribliˇzajo, vendar se zaradi medsebojne 

interakcije ne sekajo (izogibaliˇsče, angl. avoided crossing). Pri omenjeni metodi 

merimo odvisnost ˇstevila atomov v metastabilnih (dolgoˇzivih) stanjih, v katera preidejo 

atomi iz viˇsjih vzbujenih stanj s sevalnimi prehodi, od jakosti zunanjega električnega ali 

magnetnega polja. 

Metodo smo preskusili na atomih ˇzlahtenga plina helija v homogenem električnem 

polju, ki smo jih vzbujali z monokromatsko sinhrotronsko svetlobo iz osnovnega stanja 

atoma (1s 2 ) v stanja 1snℓ, spremenjena zaradi vplivov polja. Vzbujena atomska stanja 

razpadajo v kaskadah, z emisijo enega, dveh ali več fotonov, dokler ne končajo bodisi v 

stabilnem osnovnem stanju bodisi v metastabilnih stanjih 1s2s (slika 1). ˇ Stevilo atomov 

v metastabilnih stanjih za električne poljske jakosti med 0 in 10 kV/cm smo izmerili z 

mikrokanalno ploˇsčico. V izmerjenih pridelkih atomov opazimo ostre vrhove pri jakostih 

polja, ki ustrezajo izogibaliˇsčem nivojev (slika 2). Predstavili bomo meritve atomskih 

pridelkov, izvedene na trˇzaskem sinhrotronu Elettra, ter teoretične analize rezultatov. 

absorpcija emisija 

Slika 1. Primer razpadne 

kaskade za atome helija. 

∗ elektronska poˇsta: andrej.mihelic@ijs.si 

normalizirani pridelek 

električna poljska jakost (kV/cm) 

meritev 

izračun 

Slika 2. Izmerjeni in izračunani normalizirani 

pridelek atomov helija v metastabilnih stanjih za 

vzbuditev 1s 2 → 1s6ℓ. 

65

Search for new physics in B → D ∗ τ ¯ντ decay 

Svjetlana Fajfer a,b1 , Jernej F. Kamenik a,b2 and Ivan Niˇsandˇzić a3 

a J. Stefan Institute, Jamova 39, P. O. Box 3000, 1001 Ljubljana, Slovenia 

b Department of Physics, University of Ljubljana, Jadranska 19, 1000 Ljubljana, Slovenia 

Abstract 

B physics offers important tests of the Standard Model at low energies. Recently, BaBar 

observed significant deviations from the Standard Model expectations in the semileptonic B → 

D (∗) τ ¯ντ decays. Also, the measured leptonic B → τν branching fraction also deviates from CKM 

unitarity predictions. Motivated by these results we investigate the most general set of lowest 

dimensional effective operators leading to modifications of b → c(u)τν transitions. Allowing for 

general flavor violation, we find that among possible higher dimensional operators,the new contributions 

from right-right vector and right-left scalar quark currents provide viable explanations 

of the measured anomalies. In addition, we identify a number of B → D ∗ τ ¯ντ transition observables 

that can discriminate among the various effective operators contributions. They are the 

differential decay rate, longitudinal D ∗ polarization fraction, D ∗ opening angle asymmetry and 

the τ helicity asymmetry. 

References 

[1] S.Fajfer, J.F.Kamenik and I.Nisandzic, arXiv:1203.2654 [hep-ph], Phys.Rev. D85 (2012) 094025 

[2] S.Fajfer, J.F.Kamenik, I.Nisandzic and J.Zupan, arXiv:1206.1872 [hep-ph]. 

[3] BaBar Collaboration (J.P. Lees et al.), arXiv:1205.5442 [hep-ex], Phys. Rev. Lett. 109, 101802 

(2012) 

1 svjetlana.fajfer@ijs.si 

2 jernej.kamenik@ijs.si 

3 ivan.nisandzic@ijs.si 

1 

66

Absolutna določitev rentgenskega absorpcijskega koeficienta barija v 

območju robov L 

Alojz Kodre 1,2 , Jana Padežnik Gomilšek 3 , Robert Hauko 3 in Iztok Arčon 4,2,5 

1 Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani 

2 Institut Jožef Stefan, Ljubljana 

3 Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru 

4 Univerza v Novi Gorici 

5 Center odličnosti nizkoogljične tehnologije CO-NOT, Ljubljana 

Absorpcijska spektrometrija z rentgensko svetlobo je zelo močno orodje strukturne 

analize v preiskavah snovi. Številne žarkovne linije na sinhrotronih so namenjene posebej za 

meritve XAFS – rentgenske absorpcijske drobne strukture. Vendar za strukturno analizo 

zadošča relativna meritev absorpcijskega koeficienta. Absolutna meritev je znatno 

zahtevnejša, ker terja odpravo ali vsaj zmanjšanje nekaterih sistematičnih napak, in se 

dandanes izvaja redkeje. Za praktično uporabo na številnih področjih, predvsem v dozimetriji 

in tomografiji, uporabljamo tabele absorpcijskega koeficienta za vse elemente, iz katerih 

lahko izračunamo koeficient za poljubno snov z znano sestavo. Tabele vsebujejo večinoma 

interpolirane teoretično določene podatke, primerjava z naborom izbranih eksperimentalnih 

vrednosti pa služi le za oceno točnosti, ki je v razsežnih energijskih področjih gladkega 

poteka ~ 2%, v območjih absorpcijskih robov pa tudi samo 20%, medtem ko se sami 

teoretični modeli razhajajo do 10%. Zato so meritve v teh območjih še vedno aktualne. 

Poglavitna eksperimentalna težava pri absolutni meritvi je zagotovitev homogene 

plasti merjenca z ravno površino in natančno določeno debelino oziroma ploskovno gostoto. 

Tipične debeline so v območju nekaj μm, tako da so za merjence primerni tanki lističi ali 

naparjene oziroma napršene plasti. Debelino lahko povečamo z razredčitvijo vzorca, n.pr. z 

raztapljanjem v primernih topilih. V zadnjem času je mogoče uporabiti za kemični inertna, 

izjemno tanka, a čvrsta in malo absorbirajoča okenca silicijev nitrid z debelino 500 nm. Taka 

okenca smo vgradili v standardno tekočinsko celico z mikrometrskim pomikom in dobili 

idealno rentgensko absorpcijsko celico. 

Novi pristop smo preskusili na bariju v v območju absorpcijskih robov L (5 – 6 keV) 

na žarkovni liniji C na sinhrotronu DORIS (DESY) v Hamburgu. Izmerili smo absorpcijske 

spektre za različne debeline raztopine Ba(NO3)2 in čiste vode v območju med 100 in 500 μm. 

Z enovito variacijsko analizo vseh izmerjenih vrednosti smo rekonstruirali natančno debelino 

posameznih plasti in preverili eksponentno pojemanje prepustnosti z debelino plasti, s čimer 

smo odpravili poglavitno sistematično napako zaradi drugobarvnih primesi v enobarvnem 

curku svetlobe. 

Napako rezultatov ocenjujemo na 2%, od česar prispeva polovico negotovost 

kemijskih podatkov. Absorpcijski koeficient vode, izmerjen kot pomožna količina, je brez 

kemijske negotovosti: tabelirane vrednosti odstopajo bistveno več, kot je njihova objavljena 

negotovost. 

Delo sta finančno podprli Agencija za raziskovalno dejavnost RS in Evropska skupnost v 7. 

okvirnem programu CALIPSO (grant agreement n° 312284). Raziskovalni center Hasylab 

(DESY) je omogočil eksperiment. 

67

Magnetooptična časovno-ločljiva raziskava dinamike spinov Eu 2+ v pniktidnih superprevodnikih 

EuFe2(As1-xPx)2 

A.Pogrebna, 1 I.Vaskivskyi, 1 Z. A. Xu, 3 T.Mertelj, 1 D.Mihailovic 1,2 

1 Odsek za kompleksne Snovi, Institut Jožef Stefan, Jamova 39, SI-1000 Ljubljana, Slovenija 

2 Center odličnosti nanoznanosti in nanotehnologije– Nanocenter (CENN Nanocenter), Jamova 39, SI- 

1000 Ljubljana, Slovenija 

3 Department of Physics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, People’s Republic of China 

Povzetek 

Predstavljamo femtosekundno časovno ločljivo (magneto)optično spektroskopsko raziskavo 

pniktidnega superprevodnika EuFe2(As0.7P0.3)2 (EFAP) in nedopiranega nesuperprevodnega EuFe2As2 

(EFA) v magnetnem polju v Voightovi geometriji. V obeh primerih smo opazili počasno anizotropno 

fotoinducirano relaksacijsko komponento, ki se pojavi sočasno z ureditvijo spinov Eu 2+ . Presenetljivo 

je, da odziv močan v diagonalnih komponentah dielektričnega tenzorja ter šibek v nediagonalnih. 

Obnašanje počasne relaksacijske komponente v magnetnem polju v superprevodnem EFAP se 

razlikuje od obnašanja v nesuperprevodnem EFA. V EFA smo opazili preklop anizotropije z 

naraščajočim magnetnim poljem, ki je povezana s preklopom med antiferomagnetno in 

feromagnetno fazo. V superprevodnem EFAP pa smo opazili močne koherentne oscilacije magnonov 

pri podobnem metamagnetnem prehodu. Oscilacije niso prisotne v magnetooptičnem Kerrovem 

pojavu, kar kaže na sklopitev med spinskimi prostostnimi stopnjami Eu 2+ in nabojem. 

Reference: 

[1] Zhi Ren et al. Phys. Rev. B 78. 052501 (2008) 

[2] S.Zapf et al. Phys.Rev. B 84, 140503(R) (2011) 

[3] Z. Guguchia et al. Phys. Rev. B 84, 144506 (2011) 

68

Koloidi, fluidika, topologija in fotonika v kompleksnih 

nematskih tekočinah 

M. Ravnik 1,2 in S. Žumer 1,2,3 

1 Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani, Jadranska 19, 

Ljubljana, SI // miha.ravnik@fmf.uni-lj.si 

2 Center odličnosti NAMASTE, Jamova 39, Ljubljana, SI 

3 Institut Jožef Stefan, Jamova 39, Ljubljana, SI 

Kompleksne tekočine so materiali, ki zaradi svoje posebne mikroskopske strukture – 

orientacijskega in možnega pozicijskega reda- omogočajo posebne in velikokrat 

neprimerljive materialne lastnosti ter odzive na zunanja električna, magnetna, mehanska ali 

optična polja. Opazijo se pojavi, kot so molekularni spomin [1], kompleksna 

transformacijska optika - “t.i. nevidnost” [2], optično zapisovanje molekularnih vzorcev – 

npr. toronov [3] in tvorba kompleksnih kiralnih mrež Skyrmionov [4]. 

V tem prispevku bomo predstavili nekatere izbrane teme, ki jih obravnavamo z računsko 

intenzivnim numeričnim modeliranjem in teorijskimi pristopi v naši skupini za fiziko 

mehkih in delno urejenih snovi na FMF UL. (i) S prevezovanjem topoloških defektnih linij 

v nematskih koloidih smo kot prvi ustvarili in nadzorovali poljubne mikro-vozle in vezi 

[5]. (ii) Za ograjene nematske tekočine –npr kapljice- smo pokazali, da omogočajo 

zanimive elektro-magnetne optične odzive, kot so Whispering Gallery Modes [6]. (iii) 

Pokazali smo samo-sestavljanje 3D koloidnih kristalov v t.i. holesteričnih modrih fazah 

[7]. (iv) Za koloidne mikro-ploščice smo odkrili, da omogočajo zanimiv način zlaganja v 

pokritja z različno kristalno ali celo kvazikristalno simetrijo. (v) Z vplivanjem na 

orientacijski red nematskih tekočin smo pokazali, da lahko nadzirano nastavljamo tokovne 

vzorce v mikrofluidnih kanalih. Opisane teme odpirajo nova nerazumljena vprašanja, ki 

segajo tudi med svetovno vroče izzive raziskav v fiziki mehkih materialov. 

[1] T. Araki, M. Buscaglia, T. Bellini in H. Tanaka, Nat. Mater. 10, 303 (2011). 

[2] A. B. Golovin, O. D. Lavrentovich, Appl. Phys. Lett. 95, 254104 (2009) 

[3] I. I. Smalyukh, Y. Lansac, N. A. Clark in R. P. Trivedi, Nat. Mater. 9, 139 (2010). 

[4] J. Fukuda in S. Žumer, Nature Commun. 2, 246 (2011). 

[5] U. Tkalec, M. Ravnik, S. Čopar, S. Žumer in I. Muševič, Science 333, 62 (2011). 

[6] M. Humar, M. Ravnik, S. Pajk, I. Musevic, Nat. Photon 3, 595-600 (2009). 

[7] M. Ravnik, G. P. Alexander, J. M. Yeomans, and S. Žumer, PNAS 108, 5188 (2011) 

69

Frekvenčno podvajanje svetlobe v periodično moduliranih AlxGa1-xN tankih filmih 

M. Rigler 1 , M. Zgonik 1,2 , M. Hoffman 3 , R. Collazo 3 , Z. Sitar 3 

1 

Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani, Jadranska 19, 1000 Ljubljana, 

Slovenija 

2 

Inštitut Jožef Stefan, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenija 

3 

Department of Materials Science and Engineering, North Carolina State University, 

Campus Box 7919, Raleigh, NC 27695-7919, ZDA 

Razvoj laserskih izvorov v ultravijoličnem (UV) območju svetlobe prinaša številne izzive kot 

so visok prag črpanja, pomanjkanje materialov, ki so prozorni v UV območju, zelo visoka 

občutljivost na defekte v kristalu, itd. Novejše raziskave na področju III-nitridnih 

polprevodnikov so pokazale velik napredek pri uporabi GaN in AlN materialov za nelinearno 

frekvenčno podvajanje svetlobe v modrem in UV območju. 

III-nitridni materiali so polprevodniki s široko energijsko režo med 3,5 in 6,5 eV. 

Energijsko režo lahko zvezno spreminjamo med obema omenjenima vredostnima, če 

spreminjamo razmerje med Al in Ga. GaN je za svetlobo prozoren med 13,6 µm do 365 nm, 

medtem ko AlN ostane prepusten do 200 nm. Zaradi prozornosti v tako širokem valovnem 

območju se lahko AlxGa1-xN uporablja za frekvenčno podvajanje svetlobe od daljnega IR 

območja do daljnega UV območja. 

Pri eksperimentih s podvajanjem frekvence je ključno ujemanje faze med osnovno in 

frekvenčno podvojeno svetlobo. Najbolj preprosta in učinkovita metoda ujemanja faze je 

izenačevanje faze s pomočjo dvolomnosti, ki pa v primeru AlxGa1-xN kristalov − z majhno 

dvolomnostjo in izrazito velikim le enim nelinearnim koeficientom d33 − ni primerna. Kvazi 

ujemanje faze pa je metoda, ki uporabi periodično modulacijo nelinearnega koeficienta v 

kristalu. S tem poskrbi za relativno ujemanje faze v periodičnih intervalih, ne da bi se pri tem 

ujemali fazni hitrosti osnovne in podvojene svetlobe. V našem primeru gojimo tanke plasti 

kristala v obliki trakov, kjer se na meji med sosednjima trakovoma orientacija c-osi obrne za 

180 stopinj. 

AlxGa1-xN gojimo na safirju v Ga-polarni (c+) ali N-polarni (c–) smeri. Smer rasti 

kristala je pogojena s pripravo substrata. AlxGa1-xN v Ga-polarni smeri je gojen na do 

določene temperature segreti nukleacijski plasti ali pa na safirju, ki je bil pred tem obdelan s 

H2. V N-polarni smeri pa AlxGa1-xN zraste na safirju, ki je predhodno obdelan z dušikom. 

Disperzijo lomnih količnikov v AlxGa1-xN tankih filmih obeh polarnosti je potrebno 

natančno poznati, saj je koherenčna dolžina ene modulacije kristala pri kvazi ujemanju faze 

funkcija lomnega količnika. Z metodo sklapljanja svetlobe v valovod s pomočjo prizme smo v 

smo izmerili disperzijo rednega in izrednega lomnega količnika pri štirih valovnih dolžinah 

(457,9, 532, 632,8 in 1064 nm) za obe polarnosti AlxGa1-xN tankih filmov z deležem Al med 

x=0 in x=0,3. Ugotovili smo, da obstaja majhna razlika med lomnimi količniki pri obeh 

polarnostih AlxGa1-xN, ki postaja bolj izrazita pri daljših valovnih dolžinah. 

Viri: 

H. Morkoc, Nitride Semiconductors and Devices (Springer, New York, 1999). 

S. Mita, R. Collazo, and Z. Sitar, Journal of Crystal Growth 311, 3044 (2009). 

N.A. Sanford, L.H. Robins, A.V. Davydov, A. Shapiro, D.V. Tsvetkov, A.V. Dmitriev, S. 

Keller, U.K. Mishra, and S.P. DenBaars, Journal of Applied Physics 94, 2980 (2003). 

70

Novi mehki magnetoelektrični material: mešanica feroelektričnega tekočega kristala in 

feromagnetnih nanodelcev 

B. Rožič 1,2 , M. Jagodič 3,4 , S. Gyergyek 1 , G. Cordoyiannis 4 , Z. Jagličić 3 , S. Kralj 5 , 

Z. Kutnjak 1,2 

1 Institut Jožef Stefan, Jamova cesta 39, 1001 Ljubljana, Slovenija 

2 Center Odličnosti NAMASTE, Jamova cesta 39, 1001 Ljubljana, Slovenija 

3 Institut za matematiko, fiziko in mehaniko, Jadranska 19, 1000 Ljubljana, Slovenija 

4 Center odličnosti EN-FIST, Dunajska 156, 1000 Ljubljana, Slovenija 

5 Fakulteta za naravoslovje in matematiko, Koroška cesta 160, 2000 Maribor, Slovenija 

brigita.rozic@ijs.si 

Magnetoelektriki so v zadnjem času pritegnili veliko pozornosti znanstvenikov, predvsem 

zaradi njihovih lastnosti kot npr. nadzor magnetnih lastnosti preko električnih in obratno, ter 

zaradi njihove uporabe, npr. pri shranjevanju podatkov [1]. Znano je, da so magnetoelektriki 

prvega reda, pri katerih so električne in magnetne lastnosti sklopljene neposredno, v naravi 

redek pojav, hkrati pa je njihov magnetoelektrični odziv majhen, za aplikacije neuporaben. Na 

drugi strani pa so t.i. magnetoelektriki drugega reda, kjer je sklopitev med magnetnimi in 

električnimi lastnostmi sicer posredna, a močna, uporabni za številne aplikacije. 

Veliko je bilo raziskano že na področju trdnih magnetoelektrikov, a nič še na področju 

mehkih magnetoelektrikov. V našem primeru smo proizvedli prvi primer mehkega 

magnetoelektričnega materiala, tj. mešanica feroelektričnega tekočega kristala in magnetnih 

nanodelcev. S pomočjo dielektrične spektroskopije in kalorimetrije visoke ločljivosti ter 

SQUID susceptometra smo študirali dielektrične, toplotne in magnetne lastnosti na več 

sistemih (razlika med njimi je bila v različnih tekočih kristalih in magnetnih nanodelcih, ki 

smo jih uporabili) [2-5]. V okolici feroelektrične SmC* faze smo opazili podobne efekte kot v 

primeru aerosilnih delcev [6]. Prav tako pa smo potrdili obstoj indirektne sklopitve med 

magnetizacijo nanodelcev in polarizacijo tekočega kristala v feroelektrični fazi, kar potrjuje 

obstoj magnetoelektričnosti v novih mehkih kompozitih, ki smo jih pripravili. Rezultati 

eksperimentalnega dela se dobro ujemajo s teoretičnim delom teh raziskav. 

Literatura: 

[1] W. Erenstein, N. D. Mathur, J. F. Scott, Nature 442 (2006) 05023. 

[2] B. Rožič, M. Jagodič, S. Gyergyek, M. Drofenik, S. Kralj, G. Lahajnar, Z. Jagličić, Z. Kutnjak, 

Ferroelectrics 410 (2011) 37-41. 

[3] B. Rožič, M. Jagodič, S. Gyergyek, M. Drofenik, S. Kralj, G. Cordoyiannis, Z. Kutnjak, Mol. 

Cryst. Liq. Cryst. 545 (2011) 99-104. 

[4] B. Rožič, M. Jagodič, S. Gyergyek, M. Drofenik, S. Kralj, Z. Jagličić, Z. Kutnjak, Ferroelectrics 

431 (2012) 150-153. 

[5] B. Rožič, M. Jagodič, S. Gyergyek, S. Kralj, V. Tzitzios, Z. Jagličić, Z. Kutnjak, sprejeto v 

Ferroelectrics. 

[6] G. Cordoyiannis, G. Nounesis, Z. Kutnjak, S. Žumer, Phys. Rev. E 75 (2007) 021702. 

71

Trajektorije defektnih linij v nematskih lupinah 

David Seč 1 , Miha Ravnik 1,2 in Slobodan ˇ Zumer 1,2,3 

1 Fakulteta za matematiko in fiziko, Jadranska 19, 1000 Ljubljana, Slovenija 

2 Center odličnosti NAMASTE, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenija 

3 Institut Joˇzef Stefan, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenija 

Ureditev nematskega tekočega kristala v sferičnih lupinah spremljajo različne defektne 

konfiguracije. V lupinah, kjer povrˇsine preferirajo planarno degenerirano urejanje nematika, 

mora biti celotni topoloˇski naboj +2 in običajno opazimo ˇstiri defektne linije z 

ovojnim ˇstevilom + 1. 

S kemijsko funkcionalizacijo teh defektov bi lahko ustvarili koloidne 

2 

delce z nastavljivo valenco, npr. z sp3 hibridizacijo pri tetraedrično postavljenih defektih 

[1]. Kontroliranje teh vezavnih mest s pomočjo trajektorij defektnih linij bi poskrbelo 

za samourejanje koloidov, primernih za aplikacije v fotoniki. 

Predstavili bomo numerično ˇstudijo medsebojnega vpliva anizotropije elastičnih konstant 

in nekoncentričnosti v sferičnih nematskih lupinah z nehomogeno debelino. Opazimo, da 

obstajajo različna stabilna in meta-stabilna stanja nematskih lupin, ko sistem spreminjamo 

po določenih transformacijskih trajektorijah [2]. S primerjavo računalniˇskih simulacij 

in eksperimentov pokaˇzemo vlogo elastičnih konstant nematika in končne debeline 

lupine na poloˇzaj defektnih linij. V nekoncentričnih lupinah (kjer je zgornji del 

mnogo tanjˇsi kot spodnji del) se vse ˇstiri defektne linije razporedijo po tanjˇsem delu, da 

zmanjˇsajo svojo dolˇzino. Anizotropija elastičnih konstant, ki jo eksperimentalno lahko 

spreminjamo s spreminjanjem temperature, postopno spremeni poloˇzaj defektnih linij 

v izrazito asimetričnega. Pri spremembi nekoncentričnosti pa defektne linije pribliˇzno 

ohranijo simetrično konfiguracijo. 

[1] T. Lopez-Leon, V. Koning, K. B. S. Devaiah, V. Vitelli in A. Fernandez-Nieves, Frustrated 

nematic order in spherical geometries, Nat. Phys. 7, 391 (2011). 

[2] D. Seč, T. Lopez-Leon, M. Nobili, C. Blanc, A. Fernandez-Nieves, M. Ravnik in S. 

ˇZumer, Defect trajectories in nematic shells: Role of elastic anisotropy and thickness heterogeneity, 

Phys. Rev. E 86, 020705 (2012). 

72

Vpliv melitina na prepustnost fosfolipidne membrane 

Gašper Kokot, Mojca Mally in Saša Svetina 

Inštitut za biofiziko, Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani 

Peptid melitin je glavna sestavina čebeljega strupa. V membranah celic in lipidnih mehurčkov 

tvori nanometrske pore, sestavljene iz več melitinskih monomerov, in s tem poveča njihovo 

prepustnost za majhne molekule. Preučevali smo prehajanje snovi skozi membrane 

mehurčkov celičnih velikosti in na podlagi opazovanj modelirali značilnosti procesa 

oblikovanja por v membranah. V raztopini znotraj mehurčka so bile molekule dveh različnih 

velikosti: molekule sladkorja (dekstrana) in manjše molekule fluorescenčnega označevalca 

(Alexa Fluor). Iz vzorca smo izbrali mehurček in ga z mikropipeto prenesli v merilno celico, 

kjer je bila raztopina z melitinom. Mehurčke smo opazovali s fazno kontrastnim 

mikroskopom in vzporedno merili fluorescenčni signal, pri čemer nam je analiza faznokontrastne 

slike dala informacijo o vsebnosti dekstrana, analiza fluorescence pa o 

koncentraciji Alexa Fluora v mehurčku. Eksperiment je tako omogočil simultani, ločeni 

meritvi prehajanja dveh tipov molekul skozi melitinske pore in s tem analizo odziva 

posameznega mehurčka na melitin. Dobljeni odvisnosti prepustnosti od časa smo popisali z 

modelom, pri katerem smo upoštevali, da melitinske pore stalno nastajajo in rastejo z 

vgrajevanjem posameznih molekul melitina, ter da velike pore razpadajo na manjše. 

Porazdelitev por v membrani glede na število melitinskih monomerov v njih se tako stalno 

spreminja in približuje energijsko najbolj ugodni. Iz predlaganega modela je razvidno, da 

prepustnost membrane sprva narašča, nato pa se stabilizira na vrednosti, ki je od največje 

manjša. 

73

Določitev izvora akustično stimuliranega signala v možganih iz posnetkov 

magnetometra na kalijeve pare 

Vojko Jazbinšek 1 , Samo Beguš 2 in Zvonko Trontelj 1 

1 Inštitut za matematiko, fiziko in mehaniko, Ljubljana 

2 Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana 

Določili smo krajevne koordinate izvora akustično stimuliranega signala, ki je bil posnet z 

magnetometrom na kalijeve pare (MKP), v slušnem delu možganske skorje. Magnetometer 

je deloval v takoimenovanem režimu “Spin-exchange relaxation-free” (SERF) pri nizkih 

gostotah magnetnega pretoka in visoki koncentraciji atomov alkalne kovine K. Za akustično 

stimulacijo smo uporabili skupine pulzov s frekvenco 1 kHz, ki mo jih posredovali subjektu 

preko pnevmatske nemagnetne slušalke. 

Pred analizo smo iz merjenega signala subjekta odstranili prispevek signala srca (MKG), 

signale zaradi premikov oči (MOG) in motnje zaradi mehanskih vibracij. Nato smo lahko 

opazili v časovni skali znani signal N 100 m pri več merskih kanalih 256 kanalnega 

magnetometra. Omeniti velja, da je bilo potrebno magnetometrske kanale formirati v 

gradiometrsko konfiguracijo: en kanal magnetometra smo izbrali za referenčni kanal in 

prispevke ostalih uspešnih kanalov odšteli od referenčne vrednosti. Dobili smo 10 uspešnih 

kanalov, ki so imeli primerno razmerje signala proti šumu (S/N). To je ravno dovolj, da smo 

lahko v prvem približku določili kooordinate izvora signala. Uporabili smo dve metodi: a) 

iskanje optimalnega tokovnega dipola v modelu prevodne krogle z nelinearno metodo 

najmanjših kvadratov, b) iskanje porazdelitve tokov na površini možganske skorje z metodo 

ocene minimalne norme (MNE). Lokacija ekvivalentnega tokovnega dipola in težišče MNE 

tokovne porazdelitve se ujemata z rezultati, ki so jih dobili s SQUID magnetometri. 

74

Plakati 

P01 Kristjan Anderle Izvor pseudogap obnašanja v železovih superprevodnikih 

P02 Matej Babič Hrapavost in fraktalna dimenzija 

P03 Matej Babič Kompleksnost mikrostrukture, deformacije in fraktalna dimenzija 

P04 Matej Babič Uporaba fraktalne geometrije za opis poroznosti robotsko lasersko 

kaljenih vzorecev 

P05 Rok Bohinc Preučevanje disociativnih molekulskih stanj z metodo rentgenske 

absorpcije in resonančnega neelastičnega sipanja fotonov 

P06 Klemen Bučar Nadgradnja hemisferičnega elektronskega spektrometra na paralelno 

detekcijo 

P07 Goran Cesar Vpliv raztegovanja na dielektrični, elektromehanski in elektrokalorični 

odziv P(VDF-TrFE-CFE) terpolimera 

P08 Tilen Čadež Ne-adiabatska vožnja elektrona v kvantni žici s spinsko-tirno interakcijo 

P09 Andreja Eršte Strukturne in dielektrične lastnosti relaksorskih polimernih mešanic na 

aluminijevi podlagi 

P10 Cene Filipič Polaroni v magnetoelektričnih fluoridih 

P11 Admir Greljo Higgs Uncovering Light Scalar Remnants of High Scale Matter 

Unification 

P12 Vojko Jazbinšek Lokalizacija ukrivljenih tokov v fantomu v obliki človeškega torza 

P13 Vojko Jazbinšek Regularizacijske metode pri elektrokardiografskem slikanju 

P14 Urška Jelerčič Model kompozitnega stika dvokomponentnih lipidnih membran 

P15 Luka Jeromel Sipanje identičnih jeder pri kinetičnih energijah nekaj MeV 

P16 Dalija Jesenek Vpliv topoloških defektov na spremembe v obliki membrane in 

ekocitotske fuzije 

P17 Simon Jesenko Optimalno število pigmentov v fotosintetskih kompleksih 

P18 Primož Koželj Električne, magnetne in termične lastnosti kompleksne kovinske spojine 

δ-FeZn10 

P19 Andraž Krajnc Prehod med kovino in izolatorjem v zeolitih 

P20 Matej Krajnc Osnovna stanja enoslojnega epitelijskega tkiva 

P21 Ambrož Kregar Magneto-electron states of non-interacting electrons with strong spinorbit 

coupling on a ring 

P22 Marta Lavrič Raziskave faznega prehoda iz nematske v smektično A fazo v 

tekočekristalnih elastomerih s pomočjo kalorimetrije visoke ločlivosti 

P23 Zala Lenarčič Dielektrični preboj Mottovega izolatorja. 

P24 Ivan Madan Meritve superprevodnih fluktuacij nad kritično temperaturo z 

večsunkovno optično femtosekundno spektroskopijo 

P25 Rene Markovič Funkcionalna povezanost celic beta iz Langerhansovih otočkov v tkivnih 

rezinah trebušne slinavke miši 

P26 Timon Mede Spontani zlom supersimetrije preko radiacijskih popravkov 

P27 Andrej Mihelič Analiza Starkovega pojava z meritvijo pridelkov atomov v metastabilnih 

stanjih 

P28 Ivan Nišandžić Search for new physics in B to D* tau nu decays 

P29 Jana Padežnik Gomilšek Absolutna določitev rentgenskega absorpcijskega koeficienta barija v 

območju robov L 

75

P30 Anna Pogrebna Magnetooptična časovno-ločljiva raziskava dinamike spinov Eu2+ v 

pniktidnih superprevodnikih EuFe2(AsxPx)2 

P31 Miha Ravnik Koloidi, fluidika, topologija in fotonika v kompleksnih nematskih 

tekočinah 

P32 Martin Rigler Frekvenčno podvajanje svetlobe v periodično moduliranih AlxGa1-xN 

tankih filmih 

P33 Brigita Rožič Nov mehki magnetoelektrični material: mešanica feroelektričnega 

tekočega kristala in feromagnetnih nanodelcev 

P34 David Seč Trajektorije defektnih linij v nematskih lupinah 

P35 Saša Svetina Vpliv melitina na prepustnost fosfolipidne membrane 

P36 Zvonko Trontelj Določitev izvora akustično stimuliranega signala v možganih iz 

posnetkov magnetometra na kalijeve pare 

76

1. Kristjan Anderle 

2. Izok Arčon 

3. Matej Babič 

4. Rok Bohinc 

5. Klemen Bučar 

6. Goran Casar 

7. Tilen Čadež 

8. Ana Dergan 

9. Andreja Eršte 

10. Svjetlana Fajfer 

11. Cene Filipič 

12. Denis Golež 

13. Andrej Gorišek 

14. Anton Gradišek 

15. Admir Greljo 

16. Robert Hauko 

17. Matjaž Humar 

18. Vid Iršič 

19. Simon Jazbec 

20. Vojko Jazbinšek 

21. Peter Jeglič 

22. Luka Jeromel 

23. Dalija Jesenek 

24. Simon Jesenko 

25. Viktor Kabanov 

26. Blaž Kavčič 

27. Matjaž Kavčič 

28. Gregor Kladnik 

29. Martin Klanjšek 

30. Alojz Kodre 

31. Nejc Košnik 

32. Primož Koželj 

33. Andraž Krajnc 

34. Ambrož Kregar 

35. Marta Lavrič 

36. Zala Lenarčič 

37. Ivan Madan 

38. Rene Markovič 

8. konferenca fizikov v osnovnih raziskavah 

SEZNAM UDELEŽENCEV 

77 

39. Timon Mede 

40. Andrej Mihelič 

41. Jernej Mravlje 

42. Ivana Mustac 

43. Igor Muševič 

44. Ivan Nišandžić 

45. Natan Osterman 

46. Jana Padežnik Gomilšek 

47. Egon Pavlica 

48. Andrej Petelin 

49. Marko Petrič 

50. Anna Pogrebna 

51. Anton Potočnik 

52. Peter Prelovšek 

53. Saša Prelovšek Komelj 

54. Miha Ravnik 

55. Eva Ribežl 

56. Martin Rigler 

57. Brigita Rožič 

58. David Seč 

59. Igor Sega 

60. Luka Snoj 

61. Vasja Susič 

62. Saša Svetina 

63. Luka Šantelj 

64. Miha Škarabot 

65. Uroš Tkalec 

66. Zvonko Trontelj 

67. Igor Vaskivskyi 

68. Anže Založnik 

69. Erik Zupanič 

70. Boštjan Žekš 

71. Matjaž Žitnik 

72. Marko Žnidarič 

73. Slobodan Žumer

ZBORNIK POVZETKOV - Soft Matter Laboratory

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?