Tematyka badawcza wybranych zakładów:

Zakład Teorii Pola i Cząstek Elementarnych   Zakład Fizyki Teoretycznej   Zakład Fizyki Ciała Stałego   Zakład Fizyki Medycznej   Zakład Fizyki Doświadczalnej   Zakład Fizyki Kryształów
Zakład Biofizyki i Fizyki Molekularnej

• Badanie własności neutrin w oparciu o aktualne dane doświadczalne (problem masy i natury neutrin, mieszanie neutrin z określonym zapachem i masą, łamanie symetrii CP w sektorze leptonowym, rekonstrukcja macierzy masowych neutrin).
• Teoretyczne modele wyjaśniające własności neutrin (istnienie ciężkich neutrin Majorany, modele typu "huśtawki", modele supersymetryczne, modele z dodatkowymi  wymiarami).
• Neutrina w astrofizyce i kosmologii (wybuchy supernowych a problem masy i czasu życia neutrin, neutrina a brakująca ciemna materia, neutrina o wielkiej energii).
• Oddziaływania fundamentalne
• Testowanie Modelu Standardowego w akceleratorach wysokich energii.
• Symulacja Monte Carlo procesów e ⁺ e ^- → hadrony + foton(y), w celu eksperymentalnego wyznaczenia zależności przekroju czynnego procesu
  e ⁺ e ^- → hadrony od energii.
• Rozwijanie metod rachunkowych w perturbacyjnej teorii  pola, a w szczególności zastosowanie metody równań różniczkowych i reprezentacji Mellin-Barnesa do obliczania wielopętlowych całek skalarnych.
• Topologiczne i geometryczne aspekty zjawisk fizycznych. Fizyka matematyczna. Ekonofizyka i teoria gier.
• Testowanie rozszerzen Modelu Standardowego.

• fizyka teoretyczna materii skondensowanej (układy silnie skorelowanych elektronów, nadprzewodnictwo, układy mezoskopowe, współistnienie nadprzewodnictwa i magnetyzmu)
  
• fizyka statystyczna (zjawiska nierównowagowe, procesy stochastyczne, procesy transportu indukowane fluktuacjami)
  
• fizyka komputerowa (metody Monte Carlo, symulacje procesów losowych, algorytmy genetyczne i obliczenia równoległe)
  
• nanofizyka (elektryczne i magnetyczne własności nanorurek węglowych i nanodrutów, transport w nanoukładach)
  
• fizyka przejść fazowych (skalowanie i relacje krytyczne, przejścia fazowe indukowane potencjałem chemicznym, kwantowe punkty krytyczne)
  
• biofizyka (transport wewnątrzkomórkowy, motory biologiczne)
  
• informatyka kwantowa (splątanie mezo- i nanoukładów, kwantowe układy otwarte, modele realizacji eksperymentalnej qubitów, qubity zbudowane na pierścieniach kwantowych, przetwarzanie informacji kwantowej)
  
• fizyka medyczna (wpływ promieniowania elektromagnetycznego na organizmy żywe, modelowanie dynamiki przepływu krwi)

• Badania spektroskopowe i mikrokalorymetryczne (DSC) roztworów substancji biologicznie ważnych w medycynie.
• Promieniowanie jonizujące
• Badania fluorescencyjne układów biologicznych wzbudzanych laserowo (407 nm)
• Termowizyjne badania hipotermii w aspekcie krioterapii ogólnoustrojowej oraz hipertermii powodowanej promieniowaniem elektromagnetycznym niejonizujacym i magnetycznymi nanocząsteczkami - MVFH
• Badanie stabilności termicznej protein i leków metodą DSC
• Badania fluorescencyjne wybranych materiałów biologicznych.
• Fizyczne i chemiczne właściwości tlenu w aspekcie jego wykorzystania w medycynie hiperbarycznej

• Technologia materiałów: otrzymywanie monokryształów i polikrystalicznych stopów związków międzymetalicznych na bazie ziem rzadkich i metali przejściowych.
• Struktura krystaliczna i elektronowa oraz własności magnetyczne i transportowe związków międzymetalicznych.
• Własności strukturalne i magnetyczne związków jonowych.
• Struktura elektronowa, własności magnetyczne i transport elektryczny w układach z silnymi korelacjami elektronowymi.
• Otrzymywanie i badanie własności fizykochemicznych oraz biologicznych porfiryn.
• Struktura krystaliczna, strukturalne przejścia fazowe i dynamika sieci w kryształach typu perowskitu.
• Synteza, badanie własności fizykochemicznych i biomedycznych nowych pochodnych porfiryn jako potencjalnych fotouczulaczy w metodzie PDT.
• Badanie uporządkowań i oddziaływań w metalach i stopach międzymetalicznych oraz w związkach jonowych.
• Badania własności magnetycznych i oddziaływań nadsubtelnych metodą efektu Mössbauera.
• Struktura elektronowa i analiza chemiczna ciał stałych (wielofunkcyjny spektrometr PHi 5700/660 firmy Physical Electronics).
• Technologia i badanie struktury krystalicznej i elektronowej bezmiedziowych nadprzewodników na bazie BaBiO₃ oraz RNi₂B₂C.

• technologia otrzymywania nowych materiałów ferroelektrycznych oraz ferroelastycznych w postaci monokrystalicznej i ceramicznej,
• technologia otrzymywania nowych materiałów ferroelektrycznych oraz ferroelastycznych w postaci monokrystalicznej i ceramicznej,
• badania mikrostruktury materiałów metodą skaningowej mikroskopii elektronowej oraz jakościowa i ilościowa analiza chemiczna z wykorzystaniem mikroanalizatora rentgenowskiego,
• właściwości strukturalne kryształów ferroicznych,
• dielektryczne, piroelektryczne, piezoelektryczne, sprężyste i elektrostrykcyjne właściwości ferroików,
• struktura domenowa i kinetyka granic fazowych,
• wybrane właściwości optyczne i fotoelektryczne,
• dynamika sieci krystalicznej uporządkowanych i nieuporządkowanych dielektryków,
• dyspersja dielektryczna,
• ferroelektryczne relaksory,
• badania ciśnieniowe materiałów ferroicznych.

• badania strukturalne struktur modulowanych oraz związków kompleksowych żelaza (II) wykazujących przejścia spinowe
• badania krystalicznych struktur periodycznych i aperiodycznych, w tym magnetycznych. (Zastosowanie teorii grup i teorii wiązek włóknistych)
• badania defektów topologicznych (wiry, struny, brany) w teoriach odnoszących się do materii skondensowanej, np. do magnetyzmu i nadprzewodnictwa, ale nie tylko
• badania dotyczące precyzyjnego wyznaczania gęstości elektronowej w komórce elementarnej dla spineli - metoda momentów Hirshfelda
• rozwijanie statystycznych metod analizy struktur kwazikrystalicznych i modulowanych
• badania przewodnictwa elektrycznego i zjawiska Seebecka w materiałach o strukturze spinelu, tlenkach metali przejściowych i tlenkach metali ziem rzadkich
• badania magnetyczne tio- i seleno-spineli, tlenków metali przejściowych i związków międzymetalicznych TM-RE
• badania dotyczące naukowych podstaw dydaktyki fizyki

Podstawowa tematyka badawcza Zakładu Biofizyki i Fizyki Molekularnej:

• Formowanie się fazy amorficznej w cieczach małocząsteczkowych i polimerach.
• Dynamika molekularna w materiałach biologicznych i farmaceutykach.
• Własności anizotropowe dynamiki i uporządkowania ciekłych kryształów.
• Spektroskopowe badania leków i materiałów biologicznych.
• Krystalizacja mieszanin polimerów i procesy separacji mikrofazowej.
• Struktura molekularna materiałów biologicznych.
• Struktura nanorurek węglowych, fulerenów, cebulek fulerenowych, nanodiamentów, aktywnych i nieuporządkowanych węgli, amorficznych półprzewodników, szkieł tlenkowych, cieczy zamkniętych w objętościach o rozmiarach nanometrycznych.
• Przejścia fazowe w ferroelektrykach i efekt pola poprzecznego.
• Badania teoretyczne (symulacje komputerowe):
  1. Symulacja dynamiki molekularnej (opis własności strukturalnych i dynamicznych cieczy uwięzionych w nanoporach, modelowania nanorurek węglowych oraz badania własności nanodiamentów i procesu ich grafityzacji).
  2. procesy powstawania fazy amorficznej.
  3. Struktura i własności molekuł i układów molekularnych ciekłych kryształów, porfiryn, leków przeciwzapalnych oraz innych związków farmakologicznie czynnych.
  4. Metody sumowania oddziaływań elektrostatycznych w symulacjach komputerowych układów periodycznych w jednym i dwu wymiarach.

Zakład Teorii Pola i Cząstek Elementarnych   Zakład Fizyki Teoretycznej   Zakład Fizyki Ciała Stałego   Zakład Fizyki Medycznej   Zakład Fizyki Doświadczalnej   Zakład Fizyki Kryształów
Zakład Biofizyki i Fizyki Molekularnej