‫‪1‬‬ ‫סגל החוג ותחומי המחקר‬ ‫מסלול גיאופיזי‪-‬גיאולוגי‬ ‫ד"ר רן בכרך – קפלון ‪ 216‬טל'‪[email protected] 6408234 :‬‬ ‫מכניקת סלע‪ ,‬פיזיקה של תווך פורוזי‪ ,‬אנליזה סיסמית של מאגרי נפט וגז‪ ,‬גיאופיזיקה של תת‬ ‫הקרקע הרדוד‪ ,‬אפיון ואנליזה של סידוק‪ ,‬סיסמיקה ארבע‪-‬מימדית‪ ,‬בדיקות תת קרקעיות ללא‬ ‫הרס‪.‬‬ ‫ד"ר אלון זיו – קפלון ‪ 218‬טל'‪ 6408302 :‬או ‪[email protected] 6407151‬‬ ‫פיזיקה של רעידות אדמה‪ ,‬הדמיה ספרתית של שברים סיסמיים‪ ,‬ניתוח זמן‪-‬מרחב של קטלוגים‬ ‫סיסמיים‪ ,‬סיסמולוגיה‪ ,‬גיאודזיה‪.‬‬ ‫פרופ' שמואל מרקו – קפלון ‪ 217‬טל'‪[email protected] 6407379 :‬‬ ‫חקר רעידות האדמה היסטוריות ופרה‪-‬היסטוריות על פי נזקים באתרים ארכיאולוגיים ועל פי‬ ‫דפורמציה בסלעים‪ ,‬חקר תנועות טקטוניות צעירות‪ ,‬והתנהגות השדה המגנטי של כדור הארץ‬ ‫בהווה ובעבר‪.‬‬ ‫פרופ' משה רשף – קפלון ‪ 212‬טל'‪[email protected] 6406880 :‬‬ ‫אנליזה והדמיה של נתונים סיסמיים‪ .‬פיתוח אלגוריתמים חישוביים המשמשים לחיפושי נפט וגז‪.‬‬ ‫בניית מודלים גיאולוגיים ופרוספקטים למיקום קידוחים בתת הקרקע‪ .‬תכנון סקרים סיסמיים‬ ‫למטרות אקספלורציה ומחקרי קרום כדור הארץ‪.‬‬ ‫********************************‬ ‫ד"ר לב אפלבאום )קמ"ע( – קפלון ‪ 513‬טל'‪[email protected] 6405086 :‬‬ ‫עיבוד‪ ,‬פענוח ובניית מודלים של שדות פוטנציאל בגיאופיזיקה )גרביטציה‪ ,‬מגנטיות‪ ,‬טמפרטורה‬ ‫ועוד(‪ .‬גיאופיזיקה בתחום מדעי הסביבה )מקומי ואזורי(‪ .‬יישום של שיטות גיאופיזיות במחקר‬ ‫ארכיאולוגי‪.‬‬ ‫ד"ר הלל ווסט‪-‬בלוך )קמ"ע( – קפלון ‪216‬א' טל'‪[email protected] 6405475 :‬‬ ‫)אפְ יוּן‬ ‫פיתוח שיטות ופלטפורמות נאנוסיסמיות למַ טָּ לות בסיסמולוגיה של רעידות אדמה ִ‬ ‫אפטרשוקים‪ ,‬הַ ע ֲָר ָכה הַ ְחל ָָקה א‪-‬סיסימית‪ ,‬התפשטות גלים להַ ע ֲָרכת סיכונים סיסמיים(‪,‬‬ ‫ימינ ְַציָה בזיהוי אות( ובסיסמולוגיה הנדסית‬ ‫יס ְק ִר ִ‬ ‫בסיסמולוגיה פו ֶֹרנְזִ י ) ִאפְ יוּן פיצוצי כִּ יּוּל‪ִ ,‬דּ ְ‬ ‫)איתוּר של ִהבָּ ְקעוּת ופעִ ילוּת בתת הקרקע – בולען‪ ,‬איתוּר של ִאי‪-‬י ִַצּיבוּת מדרונות וסֶ לַע(‪.‬‬ ‫מסלול למדעי האטמוספירה‬ ‫פרופ' פנחס אלפרט – קפלון ‪ 315‬טל'‪[email protected] 6407380 :‬‬ ‫חיזוי מזג אוויר‪ :‬שימוש במודלים אטמוספיריים מתקדמים ופיתוח שיטות חדשות‪ .‬חקר אירועי‬ ‫מזג אוויר קיצוניים והגורמים הפיזיקליים באמצעות תצפיות ומודלים מתמטיים‪-‬פיזיקליים‪.‬‬ ‫חקר השפעת התחממות כדור‪-‬הארץ על אזורנו‪ :‬תצפיות ומודלים אקלימיים אזוריים‪ .‬חקירת‬ ‫השפעת האבק באטמוספירה במודלים גלובליים ואזוריים‪ .‬מרכז אזורי של נאס"א לתצפיות על‬ ‫כדור‪-‬הארץ‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ד"ר נילי הרניק – קפלון ‪ 312‬טל'‪[email protected] 6406359 :‬‬ ‫דינמיקה של האטמוספירה‪ ,‬בעיקר קווי רוחב ממוזגים‪ .‬אי יציבות‪ ,‬היווצרות והתפתחות שקעים‬ ‫ורמות‪ ,‬ואינטראקציה שלהם עם הסירקולציה הגלובלית‪ .‬השפעת אל ניניו על קווי הרוחב‬ ‫הממוזגים‪ .‬דינמיקה של הסטרטוספרה והאינטראקציה עם הטרופוספרה‪.‬‬ ‫פרופ' אייל חפץ – קפלון ‪ 309‬טל'‪[email protected] 6407048 :‬‬ ‫מטאורולוגיה תיאורטית וכאוס באטמוספירה‪ .‬תהליכים ואי יציבויות הגורמים להתפתחותם של‬ ‫שקעים ורמות‪ .‬דינמיקה של אטמוספירות פלנטריות‪.‬‬ ‫פרופ' קולין פרייס – קפלון ‪ 314‬או ‪ 202‬טל'‪ 6406029 :‬או ‪[email protected] 6405689‬‬ ‫תופעות חשמליות באטמוספירה – ברקים‪ ,‬סופות רעמים‪ ,‬שדונים )‪ ,(sprites‬מטאורים‪ .‬גלים‬ ‫אלקטרומגנטיים באטמוספירה בתחומי תדירויות של ‪ ELF ,ULF‬ו‪ .VLF-‬שינויי אקלים גלובליים‬ ‫ואזוריים‪ ,‬אפקט החממה‪ ,‬אל‪-‬ניניו‪ ,‬כימיה אטמוספירית‪ ,‬שריפות יערות‪ ,‬רעידות אדמה‪.‬‬ ‫*********************************‬ ‫ד"ר פבל קישצ'ה )קמ"ע( – קפלון ‪ 514‬טל'‪[email protected] 6407411 :‬‬ ‫מודלים אטמוספיריים לחיזוי אירוסולים באטמוספירה‪ :‬אבק‪ ,‬מלח‪ .‬השוואה לתצפיות לוויינים‬ ‫על אירוסולים‪ ,‬חקר מגמות אקלימיות באירוסולים‪ ,‬מגמות בעוצמת קרינת השמש‪.‬‬ ‫ד"ר שמעון קריצ'אק )קמ"ע( – קפלון ‪ 308‬טל'‪[email protected] 6408644 :‬‬ ‫מודלים אטמוספירים הידרודינמיים לחיזוי מזג האוויר וסימולציה של האקלים‪ .‬שיטות נומריות‪,‬‬ ‫בניית תוכנות מחשב לצורך הרצת המודלים‪ .‬חקר השפעתם של שינויי אקלים בקנה מידה גדול‬ ‫)כולל אלה בכמות ועוצמה של הוריקנים ושקעים פעילים מעל האוקיינוס האטלנטי( על מגמות‬ ‫באקלים ומשקעים בישראל‪.‬‬ ‫מסלול למדעים פלנטריים‬ ‫ד"ר רוית חלד – קפלון ‪ 311‬טל'‪[email protected] 6408398 :‬‬ ‫היווצרות פלנטות ענקיות‪ ,‬מודלים פנימיים של פלנטות‪ ,‬פלנטות מחוץ למערכת השמש‪.‬‬ ‫פרופ' מוריס פודולק – קפלון ‪ 214‬טל'‪[email protected] 6408620 :‬‬ ‫היווצרות פלנטות סביב השמש שלנו וסביב כוכבים אחרים‪ .‬מבנה ואבולוציה של פלנטות ענק‪.‬‬ ‫מבנה ואבולוציה תרמית של כוכבי שביט ו‪ .KBO’s-‬זרימת גז ואבק בגופים קטנים‪ .‬התנהגות של‬ ‫אירוסולים באטמוספירות פלנטריות ובערפיליות סביב כוכבים אחרים‪.‬‬ ‫פרופ' דינה פריאלניק‪-‬קובץ – קפלון ‪ 317‬טל'‪[email protected] 6406051 :‬‬ ‫כוכבי שביט‪ :‬המבנה הנקבובי של גרעין השביט והרכבו‪ ,‬התפתחות כוכבי השביט במסלולים סביב‬ ‫השמש‪ ,‬יצירת מים בתוך כוכבי שביט‪ ,‬התפרצויות‪ ,‬פעילות במרחקים גדולים מן השמש‪ ,‬זרימת גז‬ ‫ואבק בתוך גרעין השביט ופליטתם אל ההילה‪ .‬כוכבי לכת‪ :‬מודלים נומריים של פנים כוכב הלכת‬ ‫מאדים‪ ,‬התפתחות כוכב הלכת מאדים – יצירת הגרעין‪ ,‬מעבר פאזה‪ ,‬פעילות געשית‪ ,‬מים וקרח‬ ‫במאדים‪ .‬התפתחות כוכבים‪ :‬תגובות תרמוגרעיניות‪ ,‬התפרצויות כוכבי נובה‪ ,‬מבנה והרכב‬ ‫הערפילית הנפלטת‪.‬‬ ‫פרופ' שי צוקר – קפלון ‪219‬א' טל'‪[email protected] 6409284 :‬‬ ‫חיפוש פלנטות מחוץ למערכת השמש בשיטות פוטומטריות וספקטרוסקופיות‪ ,‬מכדור הארץ‬ ‫ומלוויינים אסטרונומיים )‪ ;(Hipparcos, CoRoT, Gaia‬פנומנולוגיה וסטטיסטיקה של הפלנטות‬ ‫הידועות מחוץ למערכת השמש; מכניקה של מסלולים של פלנטות וכן של כוכבים מסביב לחור‬ ‫השחור במרכז הגלקסיה‪ ,‬תצפיות בעצמים בחגורת קויפר‪ ,‬היווצרות פלנטות ענקיות במערכת‬ ‫השמש ומחוץ לה‪.‬‬ ‫********************************‬ ‫ד"ר פטר ישראלביץ )קמ"ע( – קפלון ‪ 310‬טל'‪[email protected] 6408272 :‬‬ ‫פיזיקת פלסמה בחלל ואינטראקציה עם לוויינים‪ .‬קשרים בין השמש וכדור‪-‬הארץ‪ .‬מגנטוספרה‬ ‫ויונוספרה‪ .‬פרויקט האסטרונאוט הישראלי – ‪.MEIDEX‬‬ ‫בית הספר לכימיה‬ ‫חוקרים ותחוי מחקר‬ ‫שנה"ל תשע"ד‬ ‫המחלקה לכימיה אורגנית‬ ‫ד"ר רועי אמיר ‪ -‬שנקר ‪ ,305‬טלפון ‪ 03-6408435‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫שימוש בכימיה אורגנית לשם סינטזה של פולימרים "חכמים" המשמשים אותנו לתכנון והכנה של מערכות‬ ‫המורכבות ממספר רב ומסוגים שונים של פולימרים‪ .‬המחקר יעסוק בתכנון‪ ,‬הכנה ואפיון של המערכות‬ ‫הסופראמולקולריות תוך דגש על חקירת הקשר בין המבנה המולקולרי של הפולימרים והאופן בו הם מסתדרים‬ ‫לתת מבנה מורכב יותר‪ .‬שני התחומים העיקריים בקבוצה הינם‪:‬‬ ‫‪ .1‬פיתוח של פולימרים המכילים אלמנטים מבניים המכוונים את אופי אירגונן של אבני בניין מולקולריות‬ ‫אלה ליצירתם של ננו‪-‬מבנים ו‪/‬או מערכים סופראמולקולרים מורכבים ויישומם במגוון תחומים בננו‪-‬‬ ‫טכנולוגיה‪.‬‬ ‫‪ .2‬תכנון והכנה של מערכות מולקולריות חדשניות לשימושים ביו‪-‬רפואיים המבוססות על היברידים של‬ ‫פולימרים לינארים ודנדרימרים‪ :‬מערכות להובלה של תרופות‪ ,‬מערכות ל‪ - gene therapy -‬ומערכות‬ ‫לשחרור מבוקר של תרופות‪.‬‬ ‫ד"ר מיכאל גוזין ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,006‬טלפון ‪ 6405878‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪ .1‬כימיה של פולרנים וביופולימרים‪ .‬פיתוח שיטות סינתטיות להכנה של חומצות אמיניות‪,‬‬ ‫פפטידים וחומצות גרעין הנגזרות מפולרן‪.‬‬ ‫‪ .2‬פיתוח תרופות המבוססות על פולרן ובעלות תכונות תרפאותיות לטיפול‬ ‫במחלות הקשורות במערכת העצבים ומחלות לב‪-‬ריאה )הפרוייקט מתבצע בשיתוף‬ ‫פעולה עם הפקולטה לרפואה של אוניברסיטת ‪.(Harvard‬‬ ‫‪ .3‬פיתוח שיטות סינתטיות להכנה של חומרים המשמשים כרכיבים במערכות של‬ ‫אלקטרוניקה מולקולרית )הפרוייקט מתבצע בשיתוף פעולה עם מרכז לננו‪-‬טכנולוגיה‬ ‫של אוניברסיטת תל‪-‬אביב ומעבדות ‪ Bell‬בארה"ב(‪.‬‬ ‫פרופ' ארקדי ויגלוק ‪ -‬שנקר כימיה ‪ ,217‬טלפון ‪ 6408617‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫כימיה סופראמולקולרית‬ ‫‪ ‬ייצוב ויישום שיטות סינטטיות של מערכות קטליטיות חדשות על בסיס של קומפלקסים‬ ‫מתכתיים לתגובות ‪ ROP‬של אופוקסידים‪ ,‬לקטונים ולקטידים‪.‬‬ ‫‪ ‬חיישנים כימיים‬ ‫כימיה ירוקה‬ ‫‪ ‬כימיה "על מים"‬ ‫‪ ‬סינתזה של פוליפפטידים בעלי חומצות אמינו מותמרות לשימוש בתור ליגנדות לקטליזה‬ ‫בתמיסות מימיות‪.‬‬ ‫פלואורסנציה נוקלאופילית ואלקטרופילית עם מתכות מעבר מאוחרות‪.‬‬ ‫‪ ‬מנגנונים של שלבים מרכזיים בכימיה אורגנו‪-‬מתכתית‪ :‬סיפוח מחמצן‪ ,‬אלימינציה והשימוש‬ ‫של קומפלקסים מתכתיים עם פלואור‪.‬‬ ‫פרופ' יורם כהן ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,328‬טלפון ‪ 6407232‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫מדידית דיפוזיה בטכניקות של ‪ NMR‬במערכות סופראמולקולאריות‪ .‬שימוש במקדם הדיפוזיה למיפוי‬ ‫אינטרקציות בין צורונים כימיים במערכות סופראמולקולאריות‪.‬‬ ‫מיכלים מולקולאריים – שימוש בטכניקות ‪ NMR‬תוך התמקדות במדידות דיפוזיה לקביעת המבנה‪ ,‬יחסי‬ ‫אורח‪-‬מארח‪ ,‬ארגון עצמי והכרה עצמית במיכלים מולקולאריים‪ .‬אינטרקציה של מיכלים מולקולאריים עם‬ ‫ננו‪-‬חלקיקים‪.‬‬ ‫שימוש ב‪ MRI -‬תוך התמקדות במדידת דיפוזיה לחקר המבנה ומחלות של מערכת העצבים המרכזית‪.‬‬ ‫פיתוח וישום של מדידות דיפוזיה בטכניקות ‪ MRI‬במרחב ה‪ q -‬לקבלת אינפורמציה מבנית‬ ‫ופתופיזיולוגיות של איברים מבודדים וב‪ .in vivo -‬חקירת מודלים של מחלות ניורוליוגיות כמו שבץ מוחי‪,‬‬ ‫חבלת ראש‪.Alzheimer ,EAE ,‬‬ ‫פיתוח שיטות הדמיה חדשות המבוססות על ‪ double –PFG MRI‬וישומים שלה בחקר המוח‪ .‬חקר‬ ‫שינויים דינאמים במוח בעזרת ‪.double –PFG MRI‬‬ ‫חומרי ניגוד מכווני מטרה ל‪ MRI-‬לשימוש בהדמיה תאית ומולקולארית של מערכת העצבים המרכזית‪.‬‬ ‫הכנה‪ ,‬איפיון המבנה של קומפלקסים פאראמגנטיים וננו‪-‬חלקיקים מגנטיים ושימושם ב‪ MRI-‬של מערכת‬ ‫העצבים המרכזית‪.‬‬ ‫פרופ' שמואל כרמלי ‪ -‬שנקר ‪ ,105‬טלפון ‪ 6408550‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪(1‬‬ ‫‪(2‬‬ ‫‪(3‬‬ ‫‪(4‬‬ ‫בידוד וקביעת מבנה של חומרי טבע פעילים ביולוגית מתרביות של ציאנובקטריה לשם פתוח תרופות‪.‬‬ ‫הקשר בין פעילותם הביולוגית של החומרים לתפקידם האקולוגי‪ .‬ציאנובקטריה הפורחות במאגרי מים‬ ‫מייצרות לעתים קרובות רעלנים‪ .‬פעילותם של רעלנים אלו מוגברת עקב נוכחותם של חומרי טבע פעילים‬ ‫אחרים המיוצרים בו‪-‬זמנית על‪-‬ידי בקטריות אלו‪ .‬פעילותם של חומרי הטבע נחקרת לשם הבנת תיפקודם‬ ‫במערכת האקולוגית ולשם פתוח תרופות‪.‬‬ ‫בידוד וקביעת מבנה של חומרי טבע פעילים ביולוגית מפטריות ימיות‪ .‬הקשר של פטריות לאורגניזמים‬ ‫ימיים )כפתוגנים‪ ,‬אורחים או סימביונטים( אינו ברור‪ .‬אנו מנסים להתחקות אחר הקשר הזה ע"י בידוד‬ ‫חומרי הטבע אשר פטריות אלו מייצרות בתרבית ובחינת פעילותם הביולוגית על אורגניזמים אחרים‬ ‫ובמערכת האקולוגית בה נמצאו‪.‬‬ ‫ביוסינתזה של חומרי טבע בציאנובקטריה ומספוגים‬ ‫פרופ' משה פורטנוי ‪ -‬שנקר ‪ ,209‬טלפון ‪ 6406517‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫‪.6‬‬ ‫פיתוח ואופטימיזציה של שיטות סינתטיות על מצע מוצק‪.‬‬ ‫סינתזה ודריבטיזציה של דנדרונים על מצע מוצק‪ .‬יצירת ליגנדות מולטידנטטיות ודנדריטיות על‬ ‫המצע‪ ,‬הפיכתן למערכות קטליטיות ובדיקת אפקטים דנדריטיים בקטליזה‪.‬‬ ‫סינתזת מולקולות דנדריטיות לרבות קטליזטורים דנדריטים בתמיסה‪ .‬השוואת פעילות קטליזטורים‬ ‫דנדריטים הטרוגניים לאנאלוגים הומוגניים‪.‬‬ ‫יצירת אורגנוקטליזטורים על מצע מוצק‪ ,‬לרבות אורגנוקטליזטורים דנדריטיים וביפונקציונליים‪.‬‬ ‫פיתוח תהליכים אורגנו קטליטיים חדשים‪.‬‬ ‫שימוש בתבניות דנדריטיות למטרות ביורפואיות‪ :‬הכנת חמרים דנדריטיים להדמיה וחמרים‬ ‫דנדריטיים בעלי פעילות ביולוגית‪.‬‬ ‫ד"ר מיכה פרידמן ‪ -‬שנקר ‪ 318‬טלפון ‪ 6406517‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫נושאי המחקר מתמקדים באינטגרציה בין כימיה אורגנית לביולוגיה‪ ,‬במטרה לחקור תהליכים ביולוגיים‪ .‬עבודת‬ ‫המחקר במעבדה מבוססת על חשיבה ופרקטיקה אינטרדיסציפלינרית המשתנה בהתאם לאופיו של הפרויקט‬ ‫ומאפשרת הכשרת מדענים עם חשיבה רחבה ויכולת משולבת לחקור שאלות מדעיות בעלות חשיבות ביולוגית‬ ‫רבה ומשמעויות אפליקטיביות‪.‬‬ ‫‪ .1‬פיתוח שיטות סינתטיות ומתודולוגיות לסינתזה אורגנית של מונו ואוליגו סוכרים‪.‬‬ ‫‪ .2‬פיתוח של נגזרות לתרופות אנטי‪-‬סרטניות למטרת לימוד מנגנונים מולקולאריים המובילים לתופעות לוואי‬ ‫לטאליות הנובעות משימוש בתרופות הללו בטיפולי כימותרפיה‪.‬‬ ‫‪ .3‬פיתוח נגזרות סנטטיות של אציל‪-‬קואנזים אי ושימוש באנזימים שהתפתחו בחיידקים על מנת לנטרל‬ ‫אנטיביוטיקות למטרת סינתזה כימו‪-‬אנזימטית של אנטיביוטיקות חדשות בעלות פעילות ביולוגית משופרת‪.‬‬ ‫‪ .4‬פיתוח סינתזה כימית להכנת אוליגוסוכרים ציקליים‪.‬‬ ‫פרופ' משה קול ‪ -‬שנקר ‪ ,110‬טלפון ‪ 6407392‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫כימיה אורגנית‪ ,‬כימיה אי‪-‬אורגנית‪ ,‬כימיה אורגנומתכתית וכימיה סופראמולקולרית‬ ‫תכנון והכנה של ליגנדות צבת חדישות ממשפחות האמין‪-‬פנולאט וממשפחות התיו‪-‬פנולאט‪ :‬אמין‪-‬מונו)פנולאט(‪,‬‬ ‫אמין‪-‬ביס)פנולאט(‪ ,‬אמין‪-‬טריס)פנולאט(‪ ,‬דיאמין ביס)פנולאט( כירלי‪ ,‬דיתיו‪-‬דיפנולאט‪ ,‬וכו‪ .‬חקר הקישור של‬ ‫ליגנדות אלה למתכות מעבר מוקדמות‪ ,‬למתכות לנתנידיות‪ ,‬ולמתכות השורה הראשית‪ ,‬ופיתוח קטליזטורים‬ ‫חדשים לתגובות הבאות‪:‬‬ ‫א‪ .‬פילמור של ‪-‬אולפינים‪ :‬קטליזטורים המראים פעילות גבוהה ביותר‪ ,‬קטליזטורים לפילמורים חיים‬ ‫ולבלוק‪-‬קופילמור‪ ,‬קטליזטורים לפילמור סטראוסלקטיבי )איזוטקטי( בדרגה גבוהה במיוחד‪,‬‬ ‫קטליזטורים לפילמור אולפינים מופרעים סטרית‪ ,‬קטלזטורים נקיים אננטיומרית לפילמורים ייחודיים‪.‬‬ ‫ב‪ .‬קטליזה אסימטרית ע"י קומפלקסים כירליים הכוללים מרכז מתכתי סטראוגני‪ ,‬תוך התבססות על‬ ‫מוטיבים כירליים חדישים כגון ביס)פירולידין( ואמינומתיל‪-‬פירולידין‪.‬‬ ‫ג‪ .‬פילמור ע"י פתיחת טבעת של אסטרים כגון לקטידים ומונומרים דומים ממקורות מתחדשים )טבעיים(‪.‬‬ ‫ד‪ .‬תגובות העברת חמצן של אולפינים וסולפידים‪.‬‬ ‫פרופ' דורון שבת ‪ -‬שנקר ‪ ,310‬טלפון ‪ 6408340‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫כימיה ביואורגנית‬ ‫‪ .1‬נוגדנים קטליטיים ‪ :‬סינתזה אורגנית באמצעות נוגדנים קטליטיים‪ ,‬שימוש בנוגדנים קטליטיים‬ ‫להפעלה ספציפית של תרופות כימותרפיות כנגד תאי סרטן‪ ,‬פיתוח והכנה של נוגדנים‬ ‫קטליטיים חדשים‪.‬‬ ‫‪ .2‬שחרור תרופות מבוקר‪:Controlled Drug Delivery :‬‬ ‫* תכנון וסינתזה של "מתאמים כימיים"‪ ,‬המתאימים לקישור של תרופה‬ ‫ל‪ Targeting Device -‬בתצורה המופעלת ע"י חיתוך אנזימתי‪.‬‬ ‫* תכנון וסינתזה של ”‪ “Prodrugs‬המתאימים לטיפול סלקטיבי בסרטן‪.‬‬ ‫‪ .3‬מערכות מולקולאריות עם יכולת פרוק עצמית למטרת הגברת אותות כימיים וביולוגיים‪.‬‬ ‫‪ .4‬פיתוח של חיישנים מולקולאריים בתחום האינפרא אדום הקרוב למטרת הדמייה וגילוי מוקדם‬ ‫של סרטן‪.‬‬ ‫המחלקה לפיזיקה כימית‬ ‫ד"ר יובל אבנשטיין ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,312‬טלפון ‪ 6408901‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫מחקר רב‪-‬תחומי המשלב מיקרוסקופיה אופטית מתקדמת‪ ,‬ננו‪-‬טכנולוגיה‪ ,‬ביולוגיה ומדעי המחשב לפתרון‬ ‫בעיות בביולוגיה ורפואה‪ .‬המחקר בקבוצה מתחלק בין פיתוח שיטות וטכנולוגיה לבין מחקר בסיסי בביו‪-‬פיסיקה‬ ‫וביו‪-‬רפואה‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫אחד האתגרים העומדים בפני המדע הוא היכולת לזהות ולעקוב אחר מולקולות ביולוגיות בודדות על‬ ‫מנת להבין את אופן פעולתן ואת האינטראקציות שלהן עם סביבתן‪ .‬אנו מפתחים סמנים פולטי אור‬ ‫המבוססים על ננו‪-‬גבישים המתבייתים על מטרות מולקולריות כגון חלבונים או רצפים ספציפיים של‬ ‫‪ .DNA‬בשילוב מיקרוסקופיה וספקטרוסקופיה של תהליכי העברת אנרגיה מאפשרים סמנים אלה‬ ‫לעקוב אחר פעילות אנזימטית ביולוגית כגון סינטזה של ‪ DNA‬ו ‪ RNA‬בזמן אמת‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫מטילציה של ‪ DNA‬באזורים שונים של הגנום היא בעלת השפעה מכרעת על מגוון מנגנונים ביולוגיים‬ ‫כגון התמיינות של תאי גזע וסרטן‪ .‬אנו מפתחים שיטה למיפוי גנומי של מטילציה ב ‪ DNA‬בעזרת‬ ‫סימון פלואורסצנטי ומתיחה של מולקולות ‪ DNA‬בודדות על משטחים‪ .‬צילום הסימונים לאורך‬ ‫המולקולות בשילוב ביו‪-‬אינפורמטיקה וכלים חישוביים אחרים מאפשרים בניה של "ברקוד" המאפיין‬ ‫את ה ‪ DNA‬המצולם ומעניק מידע על תכונות התא ומצבו‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫מחלות שונות מאופיינות בייצור מוגבר )או מופחת( של מולקולות ביולוגיות ספציפיות‪ .‬אחד הכלים‬ ‫החשובים לדיאגנוזה רפואית הוא זיהוי כמותי של מולקולות אלה בדגימות רפואיות‪ .‬אנו מפתחים‬ ‫שיטה אופטית מהירה אשר בעזרת ביו‪-‬סנסורים ננומטריים תאפשר זיהוי מולקולרי כמותי ברגישות‬ ‫גבוהה תוך שימוש בכמויות זעירות של דגימות רפואיות‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫טלומרים הם רצפים יחודיים הנמצאים בקצה הכרומוזום ומתקצרים עם כל חלוקת תא עד הגעתם‬ ‫לאורך קריטי ה מסמן לתאים למות‪ .‬שיבושים במנגנוני שימור האורך של הטלומרים גורמים לתופעות‬ ‫כסרטן והזדקנות‪ .‬בעזרת מניפולציה ננומטרית של ‪ DNA‬בשילוב הדמיה אופטית אנו יכולים למדוד‬ ‫את אורך הטלומרים באופן ישיר מכרומוזומים בודדים ולחקור קורלציה של אורך הטלומרים עם מגוון‬ ‫מצבים ביולוגיים‪.‬‬ ‫פרופ' חיים דימנט ‪ -‬אורנשטיין ‪ 404‬א'‪ ,‬טלפון ‪ 6406967‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪http://www.tau.ac.il/~hdiamant‬‬ ‫תיאוריה של נוזלים מורכבים וחומרים רכים‬ ‫בניגוד לרושם שעלול להיווצר בלימודי התואר הראשון‪ ,‬רוב החומרים מסביבנו אינם גזים אידיאליים‪ ,‬נוזלים‬ ‫פשוטים או מוצקים גבישיים‪ .‬חשבו לדוגמא על הנייר אותו אתם קוראים עכשיו‪ ,‬הדיו שעליו‪ ,‬השמפו שבו‬ ‫השתמשתם‪ ,‬האוכל שאתם אוכלים‪ ,‬או הרקמות מהן עשויים אתם עצמכם‪ .‬חומרים אלה נראים ומתנהגים‬ ‫באופן שונה מאוד מן החומרים הפשוטים עליהם למדתם‪ .‬הסיבה הבסיסית לכך היא שהם מכילים מבנים‬ ‫ברמות ביניים שבין המולקולה הבודדת למערכת המקרוסקופית‪.‬‬ ‫מטרת המחקר של קבוצתי היא להבין את העקרונות שמאחורי ההתארגנות העצמית של מבנים כאלה‪.‬‬ ‫דוגמאות למערכות רלוונטיות‪ :‬ממברנות‪ ,‬חד‪-‬שכבות‪ ,‬פולימרים‪ ,‬גבישים נוזליים‪ ,‬תרחיפים‪ ,‬תחליבים‪ .‬מערכות‬ ‫אלה מציבות בעיות מעניינות של הופעת מבנים בשיווי משקל‪ ,‬אולם לאחרונה אנו מתמקדים יותר בדינמיקה של‬ ‫היווצרות מבנים‪ .‬אחת השאלות המרכזיות היא מהם העקרונות הקובעים את ההתפתחות של היררכיה מבנית‪.‬‬ ‫לבעיות מסוג זה יש כמובן השלכות על מבנים והיררכיה מבנית במערכות ביולוגיות‪ .‬אופי העבודה הוא בעיקר‬ ‫אנליטי‪ ,‬אולם מערב לעתים גם סימולציות‪ .‬המורכבות של המערכות הרלוונטיות מחייבת גמישות וגיוון בבחירת‬ ‫הכלים התיאורטיים‪ ,‬כגון תרמודינמיקה‪ ,‬מכניקה סטטיסטית‪ ,‬אלסטיות‪ ,‬הידרודינמיקה וגיאומטריה‪.‬‬ ‫ד"ר עודד הוד ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,422‬טלפון ‪ ,6405850‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬ ‫המחקר במסגרת קבוצתי עוסק בפיתוח תיאוריות ושיטות ובביצוע חישובים קוונטו‪-‬מכאניים של התכונות‬ ‫הפיזיקאליות של מגוון מערכות בסקאלה הננומטרית‪ .‬חקר הפיזיקה הבסיסית של מערכות אלו מוביל ליישומים‬ ‫שונים בתחום ההתקנים הננו‪-‬אלקטרוניים‪ ,‬ספינטרוניקה‪ ,‬חיישנים כימיים‪ ,‬ומערכות ננו‪-‬מכאניות וננו‪-‬‬ ‫אלקטרומכאניות‪.‬‬ ‫להלן מספר דוגמאות לכיווני מחקר המתנהלים במסגרת הקבוצה‪:‬‬ ‫‪ (1‬גלאים כימיים ננומטריים על‪-‬רגישים‪ :‬המחקר בתחום זה עוסק בהשפעת ספיחה כימית של מולקולות‬ ‫מזהם על תכונות ההולכה האלקטרונית של ננו‪-‬חוטים שונים כגון ננו‪-‬שפופרות פחמן ) ‪carbon‬‬ ‫‪ (nanotubes‬ננו‪-‬רצועות גרפן )‪ ,(graphene nanoribbons‬וננו‪-‬חוטי סיליקון )‪.(silicon nanowires‬‬ ‫‪ (2‬התקני אלקטרוניקה מולקולארית וספינטרוניקה‪ :‬פיתוח אמצעים לשליטה בתכונות האלקטרוניות‬ ‫והמגנטיות של מערכות בעלות ממדיות נמוכה ותכנון מרכיבים אלקטרוניים עתידיים כגון ננו‪-‬‬ ‫טרנזיסטורים מולקולאריים‪ ,‬דיודות‪ ,‬ופילטרים של ספין אלקטרוני החיוניים לפיתוח דור העתיד של‬ ‫המחשבים‪.‬‬ ‫‪ (3‬התקנים ננו‪-‬אלקטרומכאניים‪ :‬בתחום זה אנו חוקרים את התכונות המבניות של חומרים בסקאלה‬ ‫הננומטרית‪ .‬ההתנהגות המכאנית של רצועת גרפן בודדת או של גביש ננומטרי תחת מעמסים‬ ‫ומעוותים שונים נחקרת באופן השוואתי לעולם המאקרוסקופי‪ .‬הבנת ההשפעה של מעוותים שונים‬ ‫על התכונות האלקטרוניות של חומרים אלו מאפשרים יישומם בתור חיישני לחץ מזעריים בעלי‬ ‫רגישות‪-‬על‪.‬‬ ‫‪ (4‬דינאמיקה אלקטרונית ודינאמיקת ספין בהתקני אלקטרוניקה מולקולארית‪ :‬במסגרת זו אנו מבצעים‬ ‫חישובים תלויים בזמן של ההולכה החשמלית בצמתים מולקולאריים‪ .‬השיטות המפותחות במסגרת‬ ‫הקבוצה מאפשרות טיפול יעיל ומדויק בדינאמיקה האלקטרונית של המערכת הפתוחה‪ ,‬תוך תיאור‬ ‫מפורט של אפקטים חולפים )טראנזיינטים( ותרחישי מתח תלוי בזמן‪ .‬השפעת המבנה הכימי המלא‬ ‫של ההתקן המולקולארי על תכונות ההולכה נחקרים בזמן אמת‪.‬‬ ‫לצורך ביצוע החישובים‪ ,‬אנו משתמשים בחוות מחשבים מתקדמת הכוללת מערך של מעבדים רבי ליבות‬ ‫ועתירי זיכרון‪ .‬במסגרת המחקר נעשה שימוש במגוון שיטות חישוב ברמות מורכבות שונה ובהתאם לבעיה‬ ‫הנחקרת‪ .‬קשת הכלים העומדים לרשותנו נעה בין מודלים מתקדמים המבוססים על תיאוריית פונקציונאלי‬ ‫הצפיפות )‪ (Density Functional Theory‬ועד מודלים פשטניים המספקים אינטואיציה פיזיקאלית על‬ ‫המערכות הנדונות‪ .‬שילוב של תוכנות המפותחות על‪-‬ידינו ותוכנות מסחריות מאפשר טיפול במגוון רחב של‬ ‫בעיות מתחום הכימיה‪ ,‬פיזיקה‪ ,‬והנדסת החומרים בסקאלה הננומטרית‪.‬‬ ‫פרופ' דן הופרט ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,409‬טלפון ‪ 6407012‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫חקר תופעות מהירות בפיזיקה כימית‪:‬‬ ‫כדי למדוד תופעות מהירות עלינו לבצע שנוי מהיר במערכת פיזיקלית )כימית( ולעקוב אחר השנויים החלים‬ ‫במערכת כפונקציה של הזמן‪ .‬השיטה המקובלת לבצע שנויים קצרים בזמן‪ ,‬היא שימוש בלייזר פועם שמשך‬ ‫הפולס שלו קצר ביותר‪ .‬משתמשים במערכות לייזר פועם שמשך הפולס קצר מ‪ 50‬פמטושניה אחת )‪1‬‬ ‫פמטושניה ‪ 10-15‬שניה(‪.‬‬ ‫התופעות אותן אנו חוקרים הן‪ (1 :‬תהליכים על מהירים במערכות ביולוגיות‪ :‬א‪ .‬חלבון ‪ ;GFP‬ב‪ .‬מבנים של‬ ‫‪ DNA‬ובסיסי גרעין התא‪ (2 .‬מעבר פרוטון בין מולקולות‪ (3 .‬התאחות זוגית של יאונים‪ (4 .‬מעבר אלקטרון‬ ‫פנים מולקולרי‪ (5 .‬דינמיקה של סולבטציה של מולקולות‪ (6 .‬מעבר אנרגיה בין מולקולות‪ (7 .‬רלקסציה‬ ‫ויברציונית במולקולות גדולות‪ (8 .‬תהליכים מהירים המתרחשים בתאים סולריים פוטווולטאים‪ ,‬מוצקים‬ ‫ופוטואלקטרוכימיים‪ (9 .‬אופטיקה לא לינארית בתחום הפמטושניות‬ ‫פרופ' גיל מרקוביץ' ‪ -‬רב תחומי ‪ ,207‬טלפון ‪ 6406985‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫סינתזה ומניפולציה כימית של ננו‪-‬גבישים של מתכות אצילות ומגנטיות ותחמוצות מתכות‪.‬‬ ‫ארגון הנַנֹו‪-‬גבישים ּבְעַ ל‪-‬מבנים בעלי רמות סדר ומימדיות שונות למשל‪ ,‬בעל‪-‬גבישים‬ ‫)"מוצקים מלאכותיים"( או מערכים של ננו‪-‬חוטים‪.‬‬ ‫מדידות תכונות אופטיות‪ ,‬אלקטרוניות ומגנטיות של מערכי הננו‪-‬גבישים‪ .‬הרכבת התקנים‬ ‫ננו‪-‬אלקטרוניים ומגנטו‪-‬אלקטרוניים‪ ,‬על בסיס שיטות כימיות ליצור שכבות דקות‪ ,‬ומדידת‬ ‫תכונותיהם‪.‬‬ ‫הקשר בין מולקולות כיראליות )ביו‪-‬מולקולות( וחלקיקי מתכות אצילות ‪ -‬תכונות אופטיות הקשורות‬ ‫לסיבוב קיטוב ופלסמוני שטח‪.‬‬ ‫פרופ' אברהם ניצן ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,407‬טלפון ‪ 6408904‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫דינמיקה של תהליכים כימיים בפאזות מעובות ‪ -‬כולל תהליכי ראקציה‪ ,‬דפוזיה‪ ,‬המסה והולכה‪.‬‬ ‫אינטראקציה של קרינה עם חומר‪.‬‬ ‫תהליכי העברת אנרגיה‪.‬‬ ‫תכונות של מולקולות על משטחים‪.‬‬ ‫אלקטרוניקה מולקולרית‪.‬‬ ‫המחקר בקבוצה זו הוא מחקר תיאורטי המתרכז בתהליכים דינמיים במערכות מולקולריות‪ ,‬בעיקר בפאזות‬ ‫מוצקות ונוזליות ועל משטחים בין פאזיים‪ .‬התהליכים המעניינים אותנו הם תהליכי המסה‪ ,‬דפוזיה‪ ,‬הולכה‬ ‫וראקציות כימיות‪ .‬בין השאלות שאנו שואלים‪ :‬כיצד סוג התוך שבו נמצאת המולקולה משפיעה על התהליכים‬ ‫הדינאמיים שהיא עוברת )למשל כיצד אופי הממס משפיע על המנגנון של תגובה כימית‪ ,‬או כיצד תכונותיו‬ ‫המכניות של פולימר משפיעות על תנועת יונים שהוכנסו לתוכו וכיצד מבנה המולקולה וסביבתה משפיעים על‬ ‫תכונות המולקולה כמוליכת חשמל(‪ .‬השימושים העיקריים של העבודה הם למערכות ביולוגיות )העברת יונים‬ ‫דרך ממברנות( ולתכונות הולכה של ננו‪-‬מגעים מולקולריים‪ .‬אמצעי העבודה שלנו כוללים חשובים אנליטיים‬ ‫מקורבים וסימוליציות נומריות בעזרת המחשבים באוניברסיטה ובביה"ס‪ .‬המחקר נעשה בשיתוף פעולה עם‬ ‫קבוצות ניסיוניות בארץ ובעולם‪.‬‬ ‫לפרטים נוספים ראה‪http://atto.tau.ac.il/~nitzan/res-heb.html :‬‬ ‫פרופ' סרגיי צ'סקיס ‪ -‬רב תחומי ‪ ,208‬טלפון ‪ ,6407973‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪ .1‬ספקטרוסקופית לייזר פנים מהוד‪.‬‬ ‫‪ .2‬חקר מנגנוני בעירה בלהבות המכילות מימן ופחמימנים‪ ,‬ולהבות עם תוספות של מולקולות‬ ‫המכילות גופרית וחנקן‪.‬‬ ‫‪ .3‬חיפוש תהליכים ללזירה כימית בתחום הנראה‪.‬‬ ‫‪ .4‬חקר וסימולציה של ניקוי גזי פליטה מתחמוצות חנקן‪.‬‬ ‫‪ .5‬חקר מנגנוני הצתה כולל הצתת להבה בעזרת לייזר‪.‬‬ ‫פרופ' אביב עמירב ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,214‬טלפון ‪ 6408253‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫המעבדה לכימיה אנליטית מיכשורית‪.‬‬ ‫המחקר ממוקד בפיתוח מכשור כימי אנליטי ייחודי‪ ,‬חדשני‪ ,‬הטוב ביותר מסוגו‪ ,‬המבוסס על עקרונות או תגליות‬ ‫חדשות שפותחו או נתגלו לראשונה על‪-‬ידינו‪.‬‬ ‫מטרת המחקר היא לפתח מכשור שיסייע לפתרון בעיות סביבתיות‪/‬כימיות‪/‬אנרגיה‪/‬רפואיות חשובות ואשר יגיע‬ ‫לקהיליה הבינלאומית‪ .‬לצורך כך נעשה שתוף פעולה עם החברות הבינלאומיות המובילות בתחום וכן עם‬ ‫חברות בישראל‪.‬‬ ‫העבודה כוללת תכנון‪ ,‬פתוח‪ ,‬בניה‪ ,‬הרכבה‪ ,‬בדיקה ותפעול של ציוד אנליטי בחזית התחום במגוון אפליקציות‬ ‫שמושיות הלקוחות "מהעולם האמיתי" )‪.(real world‬‬ ‫)פרוט מצוי בס‪(www.tau.ac.il/chemistry/amirav/-‬‬ ‫תחומי המחקר כוללים‪:‬‬ ‫‪ . 1‬ספקטרומטרית מסות באלומות מולקולריות על‪-‬קוליות‪.‬‬ ‫א‪ .‬תהליכי יוניזציה ומקורות יונים‬ ‫ב‪ .‬גז‪-‬כרומטוגרפיה מס‪-‬ספקטרומטריה מהירה‪ ,‬רגישה ומשופרת אינפורמציה‪.‬‬ ‫ג‪ .‬גז‪-‬כרומטוגרפיה דו מימדית מוכללת מס‪-‬ספקטרומטריה‪.‬‬ ‫ד‪ .‬כרומטוגרפית נוזל ‪ -‬מס‪-‬ספקטרומטריה עם יינון אלקטרונים‪.‬‬ ‫ה‪ .‬אלקטרוספריי עם אלומות מולקולריות על קוליות‬ ‫ו‪ .‬פתוח שיטות ואפליקציות יחודיות לספקטרומטרית מסות באלומות מולקולריות על‪-‬קוליות בתחומי‬ ‫אנליזה סביבתית‪ ,‬רפואית‪ ,‬כימית‪ ,‬דלקים‪ ,‬מזון‪ ,‬משטרתית ועוד‪.‬‬ ‫‪ .2‬חידושים בגז כרומטוגרפיה‪ ,‬דגימה‪ ,‬הפרדה ‪,‬גלאים והתאמה לעבודה מחוץ למעבדה‬ ‫‪ .3‬כרומטוגרפיה מוכללת דו מימדית ‪ GCxGC‬ו‪LCxGC‬‬ ‫‪ .4‬דוגם פתוח לאנליזה מס‪-‬ספקטרומטרית בזמן אמיתי )וללא הכנת דוגמה( עם הפרדה‬ ‫פרופ' אורי צ'שנובסקי ‪ -‬בניין רב תחומי ‪ ,312‬טלפון ‪ 6408325‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫ספקטרוסקופיה של מערכות ננומטריות בהפרדה מרחבית גבוהה‪:‬‬ ‫חקר תכונות ננו‪-‬חלקיקים‪ ,‬ננו‪-‬שפופרות וצמתים מולקולריים ע"י ספקטרוסקופיה אופטית המשולבת‬ ‫במיקרוסקופ מנהור סורק )‪ (STM‬וספקטרוסקופית ראמאן‪ ,‬בשילוב עם מדידות התכונות החשמליות של‬ ‫מערכות אלה‪ .‬המחקר כולל פיתוח שיטות ניסיוניות באפיון ספקטרוסקופי של מערכות ננומטריות וכן את חקר‬ ‫תכונותיהן‪.‬‬ ‫מצבים אלקטרוניים של צברים‪:‬‬ ‫מחקר ניסיוני בצברים ‪ -‬חלקיקים המורכבים מעשרות עד מאות אטומים או מולקולות ואשר טעונים במטען‬ ‫חשמלי‪ .‬הצברים מיוצרים באלומות מולקולריות‪ .‬התלות של התכונות האלקטרוניות בגודל הצברים חשובה‬ ‫להבנת תכונות החומר המעובה‪ .‬התכונות נמדדות כתלות בגודל ע"י הפרדת הצברים בספקטרומטר מסות‬ ‫ושמוש בספקטרוסקופית פוטואלקטרון ובטכניקות אחרות‪.‬‬ ‫בין הנושאים המדעיים הנחקרים בשיטות אלה‪:‬‬ ‫‪ .1‬התהוות המצב המתכתי בצברי מתכת‪.‬‬ ‫‪ .2‬תכונות אופטיות של צברי חצאי מוליכים‪.‬‬ ‫‪ .3‬יצוב אנרגטי של מטענים וזוגות יונים בצברים של ממסים פולריים‪.‬‬ ‫פרופ' יוסף קלפטר ‪ -‬טלפון ‪ 6408751‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬ ‫למוד תאורתי של תהליכי דיפוזיה וראקציה של מולקולות ושל ערורים אופטיים עם הדגש על‬ ‫תופעות אי‪-‬סדר והשפעתן על התהליכים הללו‪.‬‬ ‫הבנת תופעות טרנספורט ניסיוניות בחומרים זכוכיתיים ופורוזיים וכמו כן פיתוח מודלים כלליים לתהליכי‬ ‫טרנספורט בעזרת מהלכים אקראיים‪.‬‬ ‫טרנספורט במערכות לא‪-‬לינאריות והקשר לדיפוזיה אנומלית ולמהלכי לוי‪.‬‬ ‫נוזלים תחת מאמצי גזירה‪ ,‬והבנת מושג החכוך ובקרתו‪.‬‬ ‫דיפוזיה מולקולרית במודלים המייצגים מערכות ביולוגיות‪.‬‬ ‫העברת אנרגיה במערכות אנטנה ביולוגיות וסינתטיות‪.‬‬ ‫מוטורים מולקולריים‪.‬‬ ‫דינמיקה של מולקולות בודדות‪.‬‬ ‫קינטיקה שברית‪.‬‬ ‫פרופ' ערן רבני – אורנשטיין ‪ ,219‬טלפון ‪ 6407599‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫המחקר התיאורטי בקבוצתי כולל נושאים בחזית המכניקה הסטטיסטית והחומר הרך ועד תיאוריות קוונטיות‬ ‫רב‪-‬גופיות בחומרים קשים‪ .‬המשותף לנושאים השונים הנו מספר רב של דרגות חופש‪ ,‬תיאור הבעיה בזמן‬ ‫אמיתי‪ ,‬ומצבים שאינם בשיווי משקל‪:‬‬ ‫‪ (1‬ארגון עצמי של מערכות בסקלה הננו‪-‬מטרית תוך דגש על תהליכים דינמיים רחוקים משיווי משקל‪.‬‬ ‫המחקר מתמקד בפיתוח מודלים "גסים" לתיאור הארגון העצמי של ננו‪-‬חלקיקים חצאי מוליכים וננו‪-‬‬ ‫מוטות היוצרים מבנים דו‪ -‬ותלת‪-‬מימדים‪ .‬בנוסף‪ ,‬אנו עוסקים בפיתוח גישות תיאורטיות לשליטה‬ ‫במבנים המתקבלים תוך שימוש בשדות חיצוניים ובמשטחים בעלי תבניות ייחודיות‪.‬‬ ‫‪ (2‬דינמיקה קוונטית במערכות רב גופיות שאינן בשיווי משקל‪ .‬הדגש הנו על פיתוח גישות חדשות‬ ‫תלויות בזמן )כגון אינטגרלי מסלול בזמן אמיתי( לחקר המוליכות בהתקנים אלקטרוניים וספינטרוניים‬ ‫מולקולריים והתקנים ננו‪-‬מטריים‪ .‬בנוסף אנו מפתחים גישות לשליטה במוליכות תוך שימוש בשדות‬ ‫מגנטיים כשערים לוגיים‪.‬‬ ‫‪ (3‬דינמיקה קוונטית בנוזלים וזכוכיות קוונטיות‪ .‬המחקר בכיוון זה מתמקד בשתי גישות משלימות‪.‬‬ ‫האחת מבוססת על ניצול שיטות ידועות מעולם התרמודינמיקה )אינטגרלי מסלול בזמן מדומה(‬ ‫והפיכתם לכלי יציב לפתרון מערכות דינמיות‪ .‬הגישה השניה מבוססת תיאור הדינמיקה במרחב‬ ‫מצומצם תוך שימוש בתכונות סטטיות לקבלת אינפורמציה דינמית בזמנים שונים‪.‬‬ ‫‪ (4‬העברת אנרגיה בסקאלה הננו‪-‬מטרית‪ .‬המחקר כולל תיאור העברת אנרגיה עירור אלקטרוני‬ ‫)אקסיטון( לאנרגיה ויברציונית )פונון( בחלקיקם ננו‪-‬מטריים‪ ,‬תיאור העברת אנרגיה אקסיטונית בין ננו‪-‬‬ ‫גבישים חצאי מוליכים ומתכות לצורך פיתוח סמנים עבור מערכות ביולוגיות‪ ,‬ותיאור יצירת מולטי‪-‬‬ ‫אקסיטונים בננו‪-‬גבישים חצאי מוליכים‪ ,‬תוך דגשים על הבנת תהליכים בתאים סולריים בעלי יעילות‬ ‫גבוהה‪.‬‬ ‫ד"ר יעל רויכמן ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,310‬טלפון ‪ 6405848‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫מחקר ניסיוני בתחום החומרים הרכים ומכאניקה סטטיסטית מחוץ לשיווי משקל תרמי‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫דינאמיקה מהירה של הרטבת משטחים בעלי מרקם קווזי מחזורי‪.‬‬ ‫העבודה במחקר זה כוללת יצירת משטחים בעלי סימטריות שונות ע"י תהליכים ליטוגרפיים )עבודה‬ ‫בחדרים הנקיים במרכז הננו(‪ .‬התפשטות הנוזל על משטחים אלו תצולם במצלמה מהירה במיוחד‪.‬‬ ‫זוהי ההזדמנות הראשונה בה יהיה ניתן לצפות באופן ישיר בגידול של מערכת עם סימטריה קוואזי‪-‬‬ ‫מחזורית‪.‬‬ ‫מכאניקה סטטיסטית מחוץ לשיווי משקל תרמי‪.‬‬ ‫מערכת הניסוי תכלול מלקחיים הולוגרפים אופטיים )‪ (Holographic Optical Tweezers‬שבעזרתם‬ ‫נלכוד ונניע חלקיקים קולואידים‪ .‬הדינאמיקה של חלקיקים אלו תימדד בעזרת שיטות עיבוד תמונה‬ ‫מתקדמות‪ .‬בתחום מחקר זה נערוך ניסויים במספר מערכות שונות על מנת ללמוד מהפרט אל הכלל‬ ‫מה מאפייני הדינאמיקה של מערכות שאינן בשיווי‪-‬משקל תרמי‪.‬‬ ‫מלקחיים אופטיות עם יכולות קונפוקליות‪.‬‬ ‫מחקר זה יכלול בניה של מערכת ראשונה מסוגה בעולם‪ ,‬המשלבת שליטה תלת ממדית בחלקיקים‬ ‫מיקרונים ע"י לייזר והדמיה תלת ממדית בעזרת סריקה קונפוקלית‪ ,‬בו זמנית‪ .‬מערכת זו תשמש‬ ‫לבניה של חומרים חדשים והתקנים בתחום הננוטכנולוגיה וכן למחקרים בתחום הביופיסיקה‪ .‬בפרט‪,‬‬ ‫נחקור את התהליך בו גירוי מכאני הופך לסיגנל כימי בתאים חיים‪.‬‬ ‫ד"ר טל שוורץ ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,209‬טלפון ‪ 6408254‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫כאשר אור עובר אינטראקציה עם חומר בסקלת גודל ננומטרית‪ ,‬ההתנהגות יכולה להיות שונה מאד מאשר‬ ‫ברמה מקרוסקופית – התכונות האופטיות של החומר ותגובתו לאור משתנים כתלות בגיאומטריה ספציפית ולכן‬ ‫ניתן על ידי יצירת מבנים מלאכותיים לשלוט על תכונות אלו ולקבל חומרים מרוכבים עם תכונות חדשות‪.‬‬ ‫במחקר נתרכז בשני נושאים עיקריים‪ ,‬המשלבים כימיה עם אופטיקה‪ ,‬פיסיקה קוונטית ומדע חומרים‪:‬‬ ‫‪ .1‬אינטראקציה חזקה של אור ומולקולות אורגניות‪ :‬חקירת תכונות אופטיות של מולקולות מצומדות‬ ‫להתקנים אופטיים והבנת תהליכים קוונטים רבי‪-‬חלקיקים באותן מערכות היברידיות‪ .‬שליטה על אותן‬ ‫אינטראקציות עם דגש על שימושים לפוטו‪-‬כימיה‪ ,‬תאים סולריים והתקנים פולטי אור אורגנים‪.‬‬ ‫במחקר זה נעשה שימוש בגיאומטריות שונות‪ ,‬כולל מבנים פלזמונים המאפשרים שליטה ומיקוד אור‬ ‫למימדים ננומטריים‪.‬‬ ‫‪ .2‬תכונות אופטיות של ננו‪-‬חלקיקים מתכתיים‪ :‬צבעו של חלקיק זהב בגודל ננומטרי אינו מזכיר כלל זהב‪.‬‬ ‫הסיבה לכך היא שכאשר מעצבים מתכת במימדים ננומטריים תכונותיה האופטיות תלויה בפרטים כמו‬ ‫גודל וצורה‪ .‬במחקר נעסוק בגידול ננו‪-‬חלקיקים וצבירים של אותם חלקיקים על מנת לקבל חומרים עם‬ ‫תכונות אופטיות חדשות‪ ,‬אותן נחקור על ידי שימוש במגוון שיטות ספקטרוסקופיות מתקדמות‪.‬‬ ‫המחלקה לכימיה פיזיקלית ואלקטרוכימיה‬ ‫פרופ' מיכאל אורבך ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,208‬טלפון ‪ 6408324‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫דינמיקה ותרמודינמיקה של מערכות מולקולריות בגיאומטריה מוגבלת‪.‬‬ ‫חישוב של תכונות אופטיות ואלקטרוניות של שכבות גבול בין מוצק לגז ובין מוצק לתמיסה‪.‬‬ ‫השפעת מידת החספוס של השטח על תכונות אלקרוכימיות אופטיות של שכבות גבול‪.‬‬ ‫תכונות אופטיות לא לינאריות של שכבות גבול אלקטרוכימיות‪.‬‬ ‫ד"ר אמיר גולדבורט ‪ -‬שנקר כימיה ‪ – 111‬טל' ‪ ,6408437‬דוא"ל‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫תהודה מגנטית גרעינית )ת‪.‬מ‪.‬ג‪ (.‬במצב מוצק של מקרומולקולות‪ ,‬קומפלקסים ביולוגים ומתכות‬ ‫‪Magic angle spinning Solid-state NMR‬‬ ‫תהודה מגנטית גרעינית היא שיטה ספקטרוסקופית שמסתמכת על פיצול רמות האנרגיה של גרעין האטום‬ ‫בשדה מגנטי על מנת לקבל אינפורמציה על הסביבה הכימית‪ ,‬המבנה‪ ,‬והדינאמיקה של מולקולות‪.‬‬ ‫המעבדה משתמשת בת‪.‬מ‪.‬ג‪ .‬במצב מוצק על מנת לפתח שיטות ספקטרוסקופיות חדשות בתחום ועל מנת‬ ‫לחקור ברמה האטומית מערכות שלא ניתנות לאפיון מלא בטכניקות אחרות‪ .‬הדגש המחקרי הוא על מערכות‬ ‫של וירוסים‪ ,‬פילמנטים של מקרומולקולות ביולוגיות )להם תפקיד חשוב בתקשורת‪ ,‬תנועה והעברת מסה בין‬ ‫תאים( וכן על מטלואנזימים שקשורים למחלות פסיכיאטריות ואחרות‪ .‬במיוחד הדגש הוא על אפיון האתר הפעיל‬ ‫באנזימים אלו ולצורך כך אנו עוסקים גם בפיתוח טכניקות ספקטרוסקופיות לאפיון מתכות וסביבתן‪.‬‬ ‫עבודת המעבדה היא רב תחומית ולכן דורשת התמצאות ולמידה של תחומים שונים‪ :‬גידול וניקוי של חלבונים‬ ‫ווירוסים‪ ,‬אפיון בסיסי של התוצרים בשיטות ביופיסיקליות‪ ,‬ספקטרוסקופיה מגנטית תוך שימוש במגנט על מוליך‬ ‫חזק )‪ ,(14.1 T‬וכן אנליזה ספקטרלית ואוטומציה באמצעות מחשבים‬ ‫פרופ' ישראל גולדברג ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,421‬טל‪,6409965 .‬‬ ‫דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫כימיה סופרא‪-‬מולקולרית‪ ,‬כימיה מבנית‪ ,‬וקריסטלוגרפיה‬ ‫המחקר בקבוצה זו מיישם גישות קריסטלוגרפיות לפתרון בעיות שונות בתחומי הכימיה המבנית וכימיה סופרא‪-‬‬ ‫מולקולרית )כימיה של מערכות הבנויות מיחידות מולקולריות שונות המתקשרות ביניהן באופן בררני וייחודי ע"י‬ ‫קישור לא‪-‬קוולנטי(‪ ,‬ומשלב עבודה ניסויית עם עבודה חישובית בהיקף נרחב‪.‬‬ ‫המאמץ העיקרי מוקדש לתכנון והכנה של מוצקים פורוסיביים‪ ,‬רשתות על‪-‬מולקולריות‪ ,‬וצברים על‪-‬מולקולריים‬ ‫בעלי ממדים ננומטריים‪ .‬אפיון תכונות החומרים ובדיקת הפוטנציאל היישומי שלהם מהווים נדבך נוסף בעבודת‬ ‫המחקר‪ .‬נושאים אחרים בתחומי הבנת מבנה החומר‪ ,‬אינטראקציות בין‪-‬מולקולריות‪ ,‬ויחסי גומלין בין המבנה‬ ‫והפעילות הכימית נחקרים גם כן‪.‬‬ ‫המחקר הניסוי כולל בעיקר סינטיזה כימית‪ ,‬הכנת גבישים‪ ,‬קביעה מדויקת של מבנה החומר בשיטות דיפרקציה‬ ‫של קרני‪ ,X-‬ואפיון תכונות החומרים והריאקטיביות שלהם בשיטות כימיות ופיסיקליות שונות‪ .‬שיטות חישוביות‬ ‫מגוונות מיושמות לעיבוד הנתונים הניסויים‪ ,‬פענוח‪ ,‬הסבר‪ ,‬הדמיה‪ ,‬והבנת התוצאות‪.‬‬ ‫נושאי מחקר מייצגים‪:‬‬ ‫א( "הנדסה גבישית" של מוצקים ספוגיים המשמשים כ"סיבים או מיכלים מולקולריים"‪ .‬יישומים אפשריים של‬ ‫חומרים אלה להפרדה‪ ,‬איכסון ושחרור מבוקר של תרכובות כימיות‪ ,‬ולקטליזה סלקטיבית‪.‬‬ ‫ב( שימוש בתווך הגבישי לחקר תבניות של הכרה מולקולרית‪ :‬אופני ההתקשרות והבנת האינטראקציות‬ ‫החלשות בין מולקולות במערכות על‪-‬מולקולריות‪.‬‬ ‫ג( הבנת יחסי הגומלין בין המבנה המולקולרי והגבישי ובין פעילות כימית וקטליטית‪ ,‬ותכונות פיסיקליות של‬ ‫חומרים אורגניים חדשים‪.‬‬ ‫ד( הפרדות יעילות של איזומרים גיאומטריים ואופטיים באמצעות מערכות סופרא‪-‬מולקולריות גבישיות‬ ‫מתוכננות‪.‬‬ ‫ה( תכנון‪ ,‬הכנה ואפיון של פולימרים קואורדינטיביים חדשים‪.‬‬ ‫ו( חקר צברים על‪-‬מולקולריים של פורפירינים כמודלים סינטטיים למערכות טבעיות‪.‬‬ ‫ד"ר יורם זלצר ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,217‬טלפון ‪ , 6407361‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫מחקר ניסיוני המתמקד בהבנת תהליכי הולכת מטען חשמלי וחום דרך צמתים המבוססים על מולקולה‬ ‫בודדת וכן בבקרת תהליכים אלו באמצעות שדה מגנטי וקרינת לייזר )אלקטרוניקה מולקולרית(‪.‬‬ ‫אלקטרוכימיה של מולקולה בודדת‪.‬‬ ‫פיתוח שיטות ליתוגרפיה תת‪-‬מיקרוניות חדישות‪.‬‬ ‫פרופ' פרננדו פטולסקי ‪ -‬אורנשטיין ‪ ,217‬טל‪ ,6408327 .‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫סינתזת ננו‪-‬חומרים )ננו‪-‬חוטים( חדישים ברוחב שיטות מתקדמות בפאזה גזית‪/‬נוזלית‪/‬מוצקה ואפיונם‬ ‫הכימי והפיזיקאלי‪.‬‬ ‫סינתזת ננו‪-‬חומרים "חכמים" המשלבים תכונות חשמליות‪ ,‬אופטיות ומגנטיות מבוקרות‪.‬‬ ‫פיתוח התקנים חשמליים‪ ,‬מגנטיים ואופטיים המבוססים על ננו‪-‬חוטים וננו‪-‬חומרים אחרים‪.‬‬ ‫יישום ננו‪-‬התקנים אלקטרוניים בפיתוח חיישנים ביולוגיים‪-‬כימיים עתידיים‪.‬‬ ‫פרופ' עמנואל פלד ‪ -‬אורנשטיין ‪325‬א'‪ ,‬טל‪ ,6408438 .‬דוא"ל ‪[email protected]‬‬ ‫אלקטרוכימיה של תאים חשמליים ותאי דלק עתירי אנרגיה והספק‪.‬‬ ‫פיתוח חומרים לבטריות ותאי דלק ואפיונם בעזרת‪BET, SAX, XPS, SPM, SEM+EDS, XRD TOF :‬‬ ‫‪ SSNMR SIMS‬ושיטות אלקטרוכימיות מגוונות‪.‬‬ ‫‪ .1‬תהליכי אנטרקלציה של ליתיום באלקטרודות גרפיט ופחם בתמיסות אל‪-‬מימיות ובפולימרים‬ ‫אלקטרוליטיים‪.‬‬ ‫‪ .2‬הכנה ואיפיון מסגי פלטינה ננומטרית לשמוש בתאי דלק‪.‬‬ ‫‪ .3‬פיתוח ואיפיון תא דלק רגנרטיבי לאגירת אנרגיה מתחדשת‪.‬‬ ‫‪ .4‬לימוד תהליכי מעבר מטען ומסה בפולימרים אלקטרוליטים מרוכבים ‪.‬‬ ‫‪ .5‬הכנה ואיפיון קטודות דקות למצברי יון ליתיום‪.‬‬ ‫‪ .6‬פיתוח ואיפיון ממברנות חדשות מוליכות פרוטונים‪.‬‬ ‫‪ .7‬פיתוח ואיפיון תא דלק מתנול ישיר ואתילן גליקול ישיר‪.‬‬ ‫‪ .8‬פיתוח ואיפיון מיקרו בטריה על שבב סיליקון‪.‬‬ ‫‪ .9‬פיתוח ואיפיון מקור כח על בסיס תא דלק להפעלת ציוד אלקטרוניקה מטלטל כגון מחשב נישא‪.‬‬ ‫תשע''ג ‪2012-2013‬‬ ‫תחומי ההתמחות של חברי הסגל הבכיר‬ ‫פרופ' ארנון אברון ‪ -‬שרייבר ‪ 111‬טלפון ‪6406352‬‬ ‫שימושים של לוגיקה במדעי המחשב ובינה מלאכותית; הסקה אוטומטית; לוגיקות לא‪-‬קלאסיות; יסודות‬ ‫המתמטיקה; תורת ההוכחה; לוגיקה פילוסופית‪.‬‬ ‫פרופ' אורבוך אמיר ‪ -‬שרייבר ‪ 016‬טלפון ‪6408811‬‬ ‫‪ wavelet‬עיבוד מקבילי ועיבוד עתיר חישובים )אלגוריתמים ותוכנה(; עיבוד אות ‪ /‬תמונה; ניתוח‬ ‫ומולטירזולוציה; אלגוריתמים מהירים לפתרון משוואות דיפרנציאליות חלקיות; פתרונות נומריים של‬ ‫משוואות דיפרנציאליות חלקיות‪.‬‬ ‫פרופ' אינטרטור נתן ‪ -‬שרייבר ‪ 221‬טלפון ‪6407598‬‬ ‫חישוביות עצבית;סטטיסטיקה רב ממדית; זיהוי תבניות ואובייקטים; למידה; רשתות עצביות‬ ‫היברידיות;‬ ‫פרופ' אלון נוגה ‪ -‬שרייבר ‪ 230‬טלפון ‪6408395‬‬ ‫קומבינטוריקה‪ ,‬תורת הגרפים ושימושם בתיאוריה של מדעי המחשב; אלגוריתמים קומבינטורים;‬ ‫גיאומטריה קומבינטורית ותורת המספרים הקומבינטורית; שיטות אלגבריות והסתברותיות‬ ‫בקומבינטוריקה‪.‬‬ ‫פרופ' אפק יהודה ‪ -‬שרייבר ‪ 318‬טלפון ‪6408952‬‬ ‫רשתות תקשורת נתונים מהירה; פרוטוקולים של תקשורת; חישוב מבוזר; מערכות זיכרון אסינכרוני‬ ‫משותף; אלגוריתמים מבוזרים עמידים בפני תקלות והסיבוכיות שלהם‪.‬‬ ‫פרופ' )גמלאי( בריילובסקי ויקטור – קפלון ‪ ,307‬טלפון ‪6405772‬‬ ‫זיהוי תבניות סטטיסטיות; בחירת מודלים מתוך נתונים; ניתוח מקבצים; גילוי מבנה התמונה )אות(‬ ‫החבוי מתוך נתונים רועשים‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫פרופ' דרשוביץ נחום ‪ -‬שרייבר ‪ 218‬טלפון ‪6405356‬‬ ‫תיאוריה ושימושים של שיכתוב; לוגיקה במדעי המחשב; דדוקציה אוטומטית ופתרון מערכת אילוצים;‬ ‫אימות של תכניות וסינתזה; תכנות לוגי ופונקציונאלי; חישובי גיליון נתונים; אלגוריתמים של לוחות‬ ‫שנה; ספירה קומבינטורית‪.‬‬ ‫ד''ר הייטנר יפתח – שרייבר ‪ ,020‬טלפון ‪6407996‬‬ ‫קריפטוגרפיה‬ ‫פרופ' הלפרין דן ‪ -‬שרייבר ‪ 219‬טלפון ‪6406478‬‬ ‫גיאומטריה חישובית ושימושיה; מערכים גיאומטריים; תוכנה גיאומטרית ויציבות החישוב הגיאומטרי;‬ ‫רובוטיקה ואוטומציה; תכנון תנועה אלגוריתמי; ביואינפורמטיקה מבנית‪.‬‬ ‫פרופ' הלפרין ערן – שרייבר ‪ 310‬טלפון ‪7032 ,6405970 ,‬‬ ‫ביולוגיה חישובית‪ ,‬ובמיוחד גנומיקה חישובית‪ ,‬גנטיקה סטטיסטית‪ ,‬אלגוריתמים ולמידה חישובית‪.‬‬ ‫פרופ' ליאור וולף – שרייבר ‪ ,103‬טלפון ‪6406700‬‬ ‫גרפיקה ממוחשבת‪ ,‬ראייה ממוחשבת‪.‬‬ ‫פרופ' וולפסון חיים ‪ -‬שרייבר ‪6405375 015‬‬ ‫ביואינפורמטיקה מבנית; ביולוגיה חישובית; ניתוח מבנה חלבונים; תכנון תרופות מונחה מחשב‪.‬‬ ‫ד''ר ערן טרומר – שרייבר ‪ ,122‬טלפון ‪6409299‬‬ ‫אלגוריתמים; הבטחת מידע; קריפטוגרפיה‬ ‫פרופ' טולדו סיון ‪ -‬שרייבר ‪ 013‬טלפון ‪6405285‬‬ ‫חישוב מהיר ואלגוריתמים נומריים של אלגברה ליניארית; אינטראקציה בין ארכיטקטורת מחשבים‬ ‫וביצועים של אלגוריתמים ספציפיים; ניצול של מבנים בדידים וקומבינטורים לעיצוב ושיפור אלגוריתמים‬ ‫נומריים באלגברה ליניארית‬ ‫פרופ' )אמריטוס( טרכטנברוט בועז ‪ -‬שנקר ‪ 307‬טלפון ‪6405772‬‬ ‫לוגיקה במדעי המחשב; יסודות של אינטראקציה; תורת האוטומטים‪.‬‬ ‫פרופ' טרסי מיכאל ‪ -‬שרייבר ‪ 324‬טלפון ‪6409350‬‬ ‫קומבינטוריקה; תורת הגרפים; תורת המטרואידים; אלגוריתמים קומבינטורים; סיבוכיות;‬ ‫אופטימיזציה קומבינטורית‪.‬‬ ‫פרופ' יהודאי עמירם ‪ -‬שרייבר ‪ 213‬טלפון ‪6408040‬‬ ‫הנדסת תוכנה; שפות תכנות‪.‬‬ ‫פרופ' ישורון יחזקאל ‪ -‬קפלון ‪ 327‬טלפון ‪6409368‬‬ ‫ראייה חישובית וביולוגית; חישוביות עצבית; ניתוח קלט שמיעתי‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫פרופ' כהן‪-‬אור דניאל ‪ -‬שרייבר ‪ 216‬טלפון ‪6405368‬‬ ‫גרפיקה ממוחשבת; ויזואליזציה; אנימציה; גרפיקה תלת ממדית מבוססת רשתות‪ ,‬רינדור מבוסס תמונה‪,‬‬ ‫ויזואליזציה של נפח‪ ,‬מורפינג‪.‬‬ ‫פרופ' לוי חנוך ‪ -‬קפלון ‪ 511‬טלפון ‪6407401‬‬ ‫רשתות תקשורת מחשבים; פרוטוקולים באינטרנט וביצועים; הערכת ביצועים של מערכות מחשב ותורת‬ ‫התורים‪.‬‬ ‫פרופ' מטיאס יוסי – קפלון‪ ,307 ,‬טלפון ‪6405772‬‬ ‫עיבוד שאילתות ואופטימיזציה )סטטיסטיקה והערכה(; חישוב מקבילי )מודלים‪ ,‬אלגוריתמים‪ ,‬תזמון(;‬ ‫מבני נתונים ואלגוריתמים; דחיסת נתונים; אינטרנט ומסחר אלקטרוני‪.‬‬ ‫פרופ' מילוא טובה ‪ -‬שרייבר ‪ 314‬טלפון ‪6406075‬‬ ‫בסיסי נתונים; מודלים של נתונים ושפות שאילתה; מידע טקסטואלי ודמוי מבני; שמושים מבוססי‬ ‫אינטרנט; אינטגרציה של נתונים; בסיסי מידע מונחי עצמים‪.‬‬ ‫ד''ר מעוז שחר – שרייבר ‪ 332‬טלפון ‪6405670‬‬ ‫הנדסת תוכנה‪.‬‬ ‫פרופ' מנצור ישי ‪ -‬קפלון ‪ 330‬טלפון ‪6408829‬‬ ‫למידה; רשתות תקשורת; תיאוריה של מדעי המחשב; למידה מונחית‪.‬‬ ‫פרופ' ספרא שמואל ‪ -‬שרייבר ‪ 319‬טלפון ‪6405371‬‬ ‫סיבוכיות; תורת האוטומטים; האינטרנט‪.‬‬ ‫פרופ' עזר יוסי ‪ -‬שרייבר ‪ 121‬טלפון ‪6406354/7442‬‬ ‫תיאוריה של מדעי המחשב‪ ,‬תיאוריה של אלגוריתמים‪ ,‬אלגוריתמים מקוונים; סכימות קירוב‪,‬‬ ‫אלגוריתמים אקראיים; איזון עומסים ותזמון; סכימות ניתוב ותכנון רשתות; מיון וחיפוש; חסמים‬ ‫תחתונים; חישוב מקבילי; תורת הגרפים ושימושיה‪.‬‬ ‫פרופ' פיאט עמוס ‪ -‬שרייבר ‪ 222‬טלפון ‪6409161‬‬ ‫אלגוריתמים מקוונים; ניהול זיכרון; תזמון; קריפטוגרפיה‪.‬‬ ‫פרופ' צוויק אורי ‪ -‬שרייבר ‪ 117‬טלפון ‪6409610‬‬ ‫אלגוריתמי קירוב; אלגוריתמים בתורת הגרפים; אלגוריתמים מקבילים; בעיות השוואה; סיבוכיות‬ ‫מעגלים; משחקים מתמטיים‪.‬‬ ‫פרופ' קמפה יוליה – שרייבר ‪ 332‬טלפון ‪6405670‬‬ ‫חישוב ואינפורמציה קוונטיים‪ :‬אלגוריתמים‪ ,‬סיבוכיות‪ ,‬חישוב עמיד בכשלים‪ ,‬והצפנה‪.‬‬ ‫פרופ' רן קנטי – שרייבר ‪6405629 ,304‬‬ ‫קריפטוגרפיה‬ ‫‪4‬‬ ‫פרופ' קפלן חיים ‪ -‬שרייבר ‪ 308‬טלפון ‪6408814‬‬ ‫מבני נתונים; אלגוריתמים; פרוטוקולי תקשורת‪.‬‬ ‫פרופ' רבינוביץ' אלכסנדר ‪ -‬שרייבר ‪ 120‬טלפון ‪6405388‬‬ ‫לוגיקה במדעי המחשב; סמנטיקה; יסודות הסינכרוניזציה; פורמליזציה של הסקה אודות מערכות‬ ‫סינכרוניות ומערכות זמן‪-‬אמת‪.‬‬ ‫פרופ' רגב עודד ‪ -‬שרייבר ‪ 103‬טלפון ‪6407996‬‬ ‫סריגים בקריפטוגרפיה וסיבוכיות; חישוב קוונטי; סיבוכיות; אלגוריתמים של קירוב; תיזמון ואיזון‬ ‫עומסים; תקשורת ברשתות‪.‬‬ ‫פרופ' רובינפלד רונית – שרייבר ‪ ,326‬טלפון ‪6406718‬‬ ‫אלגוריתמים‬ ‫פרופ' רופין איתן ‪ -‬שרייבר ‪ 118‬טלפון ‪6406528‬‬ ‫מדעי העצב החישוביים וחישוביות עצבית; חיים מלאכותיים; אלגוריתמים גנטיים‪.‬‬ ‫ד''ר רינצקי נועם – שרייבר ‪ 326‬טלפון ‪6408002‬‬ ‫מערכות תוכנה‪.‬‬ ‫פרופ' שביט ניר ‪ -‬שרייבר ‪ 220‬טלפון ‪6405379‬‬ ‫טכניקות מעשיות ותיאורטיות לתכנון‪ ,‬יישום והסקה של מערכות סינכרוניות ומבוזרות‪.‬‬ ‫פרופ' שגיב שמואל ‪ -‬שרייבר ‪ 317‬טלפון ‪6407606‬‬ ‫שפות תכנות‪ ,‬קומפיילרים; אינטרפרטציה אבסטרקטית; אנליזת מצביעים; מעבר נתונים בין שגרות;‬ ‫חיתוך תכניות; העברת קוד מקור; סביבות תכנות מבוססות שפה‪.‬‬ ‫פרופ' שור בני ‪ -‬שרייבר ‪ 329‬טלפון ‪6405977‬‬ ‫ביולוגיה חישובית; קריפטוגרפיה ואקראיות; הוראת מתמטיקה ומדעי המחשב בבי"ס יסודי ותיכון‪.‬‬ ‫פרופ' שמיר רון ‪ -‬שרייבר ‪ 014‬טלפון ‪6405383‬‬ ‫ביואינפורמטיקה; ביולוגיה חישובית; תכנון וניתוח של אלגוריתמים‪.‬‬ ‫פרופ' שריר מיכה ‪ -‬שרייבר ‪ 330‬טלפון ‪6408804‬‬ ‫גיאומטריה חישובית ושימושיה; גיאומטריה קומבינטורית; רובוטיקה )תכנון תנועה אלגוריתמי ונושאים‬ ‫רלוונטיים(‪.‬‬ ‫פרופ' שרן רודד ‪ -‬שרייבר ‪ 311‬טלפון ‪6407139‬‬ ‫ביואינפורמטיקה; ניתוח והשוואה של רשתות ביולוגיות שונות והקשר למחלות; בקרת תעתיקים;‬ ‫אלגוריתמים לגרפים‪.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫פרופ' תא‪-‬שמע אמנון ‪ -‬שרייבר ‪ 127‬טלפון ‪6405364‬‬ ‫סיבוכיות; חישוב הסתברותי; חישוב מוגבל זיכרון; דרנדומיזציה; חישוב קוונטי; קריפטוגרפיה‪.‬‬ ‫סגל החוג למתמטיקה עיונית ‪ -‬תחומי המחקר‬ ‫פרופ' יונתן אהרונסון – שרייבר ‪ 021‬טל‪6408805 :‬‬ ‫תורה ארגודית‪ ,‬הסתברות‪ ,‬מערכות דינמיות‬ ‫ד"ר ירון אוסטרובר – שרייבר ‪ 328‬טל‪6408033 .‬‬ ‫גיאומטריה סמפלקטית ודינמיקה המילטונית‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אלכסנדר אולבסקי – שרייבר ‪ 328‬טל‪6408991 ,6409636 :‬‬ ‫אנליזה ממשית והרמונית‬ ‫פרופ' נוגה אלון – שרייבר ‪ 230‬טל‪,6408395 :‬‬ ‫קומבינטוריקה‪ ,‬תורת הגרפים וישומיהם במדעי המחשב התיאורטיים‬ ‫פרופ' סמיון אלסקר – שרייבר ‪ 101‬טל‪6405380 :‬‬ ‫קמירות‬ ‫פרופ' שירי ארטשטיין‪-‬אבידן – שרייבר ‪ 306‬טל‪6407614 .‬‬ ‫אנליזה גיאומטרית אסימפטוטית‪ ,‬קמירות במימדים גבוהים‬ ‫ד"ר לב בוחובסקי ‪ -‬שרייבר ‪ 232‬טל‪6409634 :‬‬ ‫גיאומטריה סימפלקטית‬ ‫פרופ' מיכאל בורובוי – שרייבר ‪ 312‬טל‪6409642 :‬‬ ‫חבורות אלגבריות‪ ,‬תורת המספרים‬ ‫פרופ' מיכאל ביאלי – שרייבר ‪ 104‬טל‪6408704 :‬‬ ‫מערכות המילטון‪ ,‬מערכות דינאמיות‬ ‫פרופ' אשר בן‪-‬ארצי – קפלון ‪ 326‬טל‪6406350 :‬‬ ‫תורת האופרטורים‬ ‫ד"ר ברי‪-‬סורוקר ליאור – שרייבר ‪ 208‬טל‪6405362 :‬‬ ‫אריתמטיקת השדות‪ ,‬חבורות פרוסופיות ותורת גלואה‬ ‫פרופ' יוסף ברנשטיין – שרייבר ‪ 225‬טל‪6407585 ,6408721 :‬‬ ‫גיאומטריה אלגברית‪ ,‬תורת ההצגות‬ ‫פרופ' מוטי גיטיק – שרייבר ‪ 322‬טל‪6408818 :‬‬ ‫תורת הקבוצות‪ ,‬לוגיקה מתמטית‬ ‫פרופ' דוד גינזבורג – שרייבר ‪ 315‬טל‪6405376 :‬‬ ‫תבניות אוטומורפיות‪ ,‬פונקציות – ‪L‬‬ ‫פרופ' אלי גלזנר – שרייבר ‪ 327‬טל‪6409356 :‬‬ ‫תורה ארגודית‪ ,‬דינמיקה טופולוגית‬ ‫פרופ' )גימ‪ (.‬נימה גפן – קפלון ‪ 512‬טל‪6405361.‬‬ ‫משואות חלקיות‪ ,‬מודלים ביולוגיים‬ ‫פרופ' )אמריטוס( יורם הירשפלד – שרייבר ‪ 205‬טל‪6408033 :‬‬ ‫לוגיקה‪ ,‬אנליזה לא סטנדרטית‪ ,‬יסודות של מדעי המחשב‬ ‫פרופ' דן הרן – שרייבר ‪ 203‬טל‪6408849 :‬‬ ‫אריתמטיקת השדות‪ ,‬חבורות פרו‪-‬סופיות‬ ‫פרופ' )אמריטוס( מרצל הרצוג – שרייבר ‪ 002‬טל‪6408039 .‬‬ ‫תורת החבורות‪ ,‬הצגות של חבורות‬ ‫פרופ' )אמריטוס( משה ירדן – שרייבר ‪ 232‬טל‪6409614 :‬‬ ‫אריתמטיקת השדות‬ ‫פרופ' )אמריטוס( דני לויתן – שרייבר ‪ 226‬טל‪,6408363 :‬‬ ‫תורת הקירובים‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אלדו לזר – שרייבר ‪ 124‬טל‪6408032.‬‬ ‫אנליזה פונקציונאלית‬ ‫פרופ' )אמריטוס( ויטלי מילמן – שרייבר ‪ 334‬טל‪,6409602 :‬‬ ‫אנליזה פונקציונאלית‪ ,‬אנליזה גיאומטרית‪ ,‬קמירות‬ ‫פרופ' )אמריטוס( ולדימיר מצאייב – שרייבר ‪ 124‬טל‪6409644 .‬‬ ‫תורת האופרטורים‪ ,‬פונקציות מרוכבות‬ ‫פרופ' מיכאל סודין – שרייבר ‪ 106‬טל‪6409623 :‬‬ ‫אנליזה‬ ‫פרופ' דוד סודרי – קפלון ‪ 328‬טל‪6406351 :‬‬ ‫תבניות אוטומורפיות‪ ,‬תורת ההצגות‬ ‫פרופ' )אמריטוס( דן עמיר – שרייבר ‪ 205‬טל‪6409600 .‬‬ ‫אנליזה פונקציונאלית‪ ,‬תורת הקירובים‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אהרון עצמון – קפלון ‪ 329‬טל‪6408825 .‬‬ ‫אנליזה הרמונית‪ ,‬תורת האופרטורים‬ ‫פרופ' ליאוניד פולטרוביץ – שרייבר ‪ 023‬טל‪6406064 :‬‬ ‫טופולוגיה סימפלקטית ומערכות דינאמיות‬ ‫ד"ר רון פלד – שרייבר ‪ 231‬טל‪6408034 :‬‬ ‫תורת ההסתברות ויישומיה‪ ,‬פיזיקה סטטיסטית‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( ויקטור פלמודוב‬ ‫גיאומטריה אנליטית‪ ,‬דפורמציית קוונטיזציה‪ ,‬בעיות הפוכות של פיסיקה‬ ‫פרופ' )אמריטוס( גריגורי פריימן – שרייבר ‪ 105‬טל‪6405365 .‬‬ ‫תורת המספרים האדיטיבים‬ ‫פרופ' בוריס צירלסון ‪ -‬שרייבר ‪ 323‬טל‪6409638 .‬‬ ‫הסתברות‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אברהם קליין – שרייבר ‪ 105‬טל‪6405365 :‬‬ ‫תורת החוגים‬ ‫פרופ' בועז קלרטג – שרייבר ‪ 229‬טל‪6406957 :‬‬ ‫גיאומטריה קמורה ואנליזה‬ ‫פרופ' )אמריטוס( שושנה קמין – שרייבר ‪ 124‬טל‪6409644 .‬‬ ‫משוואות דיפרנציאליות חלקיות‬ ‫פרופ' מיכאל קריבלביץ' – שרייבר ‪ 301‬טל‪6405366 :‬‬ ‫קומבינטוריקה ויישומיה במדעי המחשב‬ ‫פרופ' זאב רודניק – שרייבר ‪ 316‬טל‪6405374 ,6407806 :‬‬ ‫תורת המספרים‬ ‫פרופ' )אמריטוס( שמואל רוסט – שרייבר ‪ 228‬טל‪6408455 :‬‬ ‫אלגברה‬ ‫פרופ' יבגני שוסטין – שרייבר ‪ 112‬טל‪6408037 :‬‬ ‫גיאומטריה אלגברית ממשית‪ ,‬מרוכבת וטרופית‬ ‫פרופ' יהודה שלום – שרייבר ‪ 017‬טל‪6405373 :‬‬ ‫חבורות לי‪ ,‬חבורות דיסקרטיות‬ ‫ד"ר אסף שפירא – שרייבר ‪ ,331‬טל‪6408913 .‬‬ ‫קומבינטוריקה ויישומיה במדעי המחשב‬ ‫ד"ר אינה שצ'רבק – שרייבר ‪ 017‬טל‪6405373 :‬‬ ‫תורת הסינגולריות ‪ ,‬גיאומטריה אלגברית‪ ,‬תורת ההצגות‬ ‫סגל החוג למתמטיקה שימושית ‪ -‬תחומי המחקר‬ ‫פרופ' )אמריטוס( שלום אברבנאל – שרייבר ‪ 333‬טל‪8951 :‬‬ ‫פתרונות נומריים של בעיות פיזיקליות הנשלטות ע"י משוואות דיפרנציאליות חלקיות‪.‬‬ ‫אקוסטיקה בתווך מוסע ולא הומוגני‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( פלביאן אברמוביץ – קפלון ‪ 325‬טל‪6405359 :‬‬ ‫שיטות חישוב סייסמוגרמות עבור מודלים שונים של כדור הארץ‬ ‫פיתרון הבעיה ההפוכה בעזרת שיטת ‪.Backus - Gilbert‬‬ ‫ד"ר עדי דיטקובסקי ‪ -‬שרייבר ‪ 302‬טל‪6405987 :‬‬ ‫אנליזה נומרית למשוואות דיפרנציאליות התלויות בזמן‪ ,‬מדע חומרים‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( נירה דין – שרייבר ‪ 235‬טל‪6409615 :‬‬ ‫אינטרפולציה וקירוב פונקציות מרובות משתנים‪ ,‬שיטות חלוקה במידול גיאומטרי‪ ,‬קרובים של פונקציות‬ ‫רב ערכיות ויישומם לבניית גופים תלת‪-‬מימדיים מחתכים מקבילים‪ ,‬קרובים אדפטיביים לפונקציות רבות‬ ‫משתנים‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אלי טורקל – שרייבר ‪ 321‬טל‪6408038 :‬‬ ‫קירובים נומריים לזרימה דחיסה ולשדות אלקטרומגנטיות ואקוסטיות התלויות בזמן‪ ,‬סכמיות נומריות‬ ‫למשוואת הלמהולץ במישור התדר‪ ,‬פתרון נומרי לבעיות הפוכות‪ ,‬עיבוד תמונה‪.‬‬ ‫ד"ר יעקב יעקובוב – שרייבר ‪ 233‬טל‪6405357 :‬‬ ‫משוואות דיפרנציאליות‪-‬אופרטוריות )אליפטיות‪ ,‬היפרבוליות ופרבוליות( ויישומן למשוואות‬ ‫דיפרנציאליות רגילות וחלקיות‪ .‬בעיות שפה עם פרמטר ספקטראלי‪.‬‬ ‫פרופ' אריה לבנט – שרייבר ‪ 320‬טל‪6408812 :‬‬ ‫בקרה לא‪-‬ליניארית‪ ,‬מערכות עקיבה‪ ,‬מערכות עם מבנה משתנה‪ ,‬מצבי החלקה מסדר גבוה‪ ,‬מד"ר עם צד‬ ‫ימין לא רציף‪ ,‬עיבוד תמונות‪ ,‬תיאוריה של נקודות סינגולאריות של מיפוי חלק‪.‬‬ ‫פרופ' דוד לוין – שרייבר ‪ 335‬טל‪6409169 :‬‬ ‫החשת התכנסות‪ ,‬אינטגרציה נומרית‪ ,‬קירובים רב‪-‬מימדיים‪ ,‬שיטות חלוקה לבניית משטחים‪ ,‬הצגה‬ ‫ואנימציה של גופים בגרפיקה ממוחשבת‪.‬‬ ‫פרופ' ניר סוכן – שרייבר ‪ 201‬טל‪6409622 :‬‬ ‫עיבוד תמונה וראייה ממוחשבת‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( גרגורי סיבשינסקי – שרייבר ‪ 234‬טל‪6408391 :‬‬ ‫זרימות‪ ,‬בעירה‪ ,‬אי יציבות וטורבולנציה‪ ,‬שיטות אסימפטוטיות והפרעות למשוואות דיפרנציאליות‪.‬‬ ‫פרופ' גדי פיביך – שרייבר ‪ 217‬טל‪6407164 :‬‬ ‫אופטיקה לא‪-‬ליניארית‪ ,‬משוואת שרדינגר הלא‪-‬ליניארית‪ ,‬תורת המכרזים‪ ,‬מודלים מתמטיים ברפואה‪,‬‬ ‫בביוכימיה ובביולוגיה‪ ,‬מודלים מתמטיים בשיווק‪.‬‬ ‫פרופ' פיליפ רוזנאו – שרייבר ‪ 206‬טל‪6408445 :‬‬ ‫תופעות בזורמים פלסמה ומצב מוצק‪ :‬מידול ואנליזה של תופעות לא‪-‬לינאריות‪ ,‬טרנספורט ותופעות עם‬ ‫רוויה‪ ,‬גלים ברצף ובסריגים‪ :‬סוליטונים‪ ,‬קומפקטונים‪ ,‬שיטות לא‪-‬לינאריות במתמטיקה פיסיקלית‪.‬‬ ‫פרופ' סטיבן שוחט – שרייבר ‪ 113‬טל‪6409170 :‬‬ ‫משוואות דיפרנצליות חלקיות לא‪-‬לינאריות התלויות בזמן‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( זאב שוס – קפלון ‪ 229‬טל' ‪6408827‬‬ ‫תהליכים אקראיים‪ ,‬משוואות דיפרנציאליות חלקיות‪ ,‬מתמטיקה פיסיקלית‪ ,‬ביופיסיקה מולקולארית‬ ‫ד"ר שקולניצקי יואל – שרייבר ‪ 102‬טל‪6408705 :‬‬ ‫אנליזה הרמונית שימושית‪ ,‬אלגוריתמים לביולוגיה מבנית‪ ,‬עיבוד מידע רב‪-‬ממדי‬ ‫סגל החוג ותחומי המחקר‬ ‫פרופ' פליקס אברמוביץ ‪ -‬שרייבר ‪ 116‬טל‪6405389 :‬‬ ‫בחירת מודלים‪ ,‬רגרסיה א‪-‬פרמטרית ובעיות קשורות‪ ,‬ניתוח אותות רועשים‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אילן אשל – שרייבר ‪ ,125‬טל‪6409634 :‬‬ ‫מודלים דטרמיניסטיים וסטוכסטיים לדינאמיקה של אוכלוסיות גנטיות‪ .‬דינאמיקה של משחקי אוכלוסיה ‪.‬‬ ‫אבולוציה של רביה מינית וזקנה‬ ‫ד"ר ניב בוכבינדר – שרייבר ‪ ,327‬טל‪6409356 .‬‬ ‫חקר ביצועים‪ ,‬אלגוריתמי קירוב‪ ,‬אלגוריתמים מקוונים‪.‬‬ ‫פרופ' יואב בנימיני ‪ -‬שרייבר ‪ 202‬טל‪6408756 :‬‬ ‫ניתוח נתונים וכריית מידע‪ ,‬הסקה מרובה ושיעור התגליות השגויות‪ .‬יישומים בביוסטטיסטיקה‪,‬‬ ‫ביואינפורמטיקה‪ ,‬חקר ההתנהגות וחקר המוח‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( דוד גילת – שרייבר ‪ 003‬טל‪6409094 .‬‬ ‫הסתברות ותהליכי מרטינגל‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( יוסף הוכברג‬ ‫השוואות מרובות‪.‬‬ ‫ד"ר רות הלר ‪ -‬שרייבר ‪ 228‬טל‪6408806 :‬‬ ‫פיתוח שיטות לניתוח השוואות מרובות ומחקרים תצפיתיים‪ ,‬וכן להסקה על רפליקביות של התוצאות‪.‬‬ ‫יישומים בביוסטטיסטיקה‪ ,‬ביואינפורמטיקה‪ ,‬וחקר המוח‪.‬‬ ‫פרופ' רפאל חסין ‪ -‬שרייבר ‪ 107‬טל‪6409281 :‬‬ ‫חקר ביצועים‪ ,‬אופטימיזציה קומבינטוריות והתנהגות אסטרטגית במערכות תורים‪.‬‬ ‫פרופ' מרק טבול ‪ -‬שרייבר ‪ 227‬טל‪6408896 :‬‬ ‫אופטימיזציה רציפה‪ ,‬אנליזה ואריאציונית‪ ,‬פתוח וחקר אלגוריתמים יעילים באופטימיזציה קמורה‬ ‫וישומיהם במדעי הנדסה‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אורי יחיאלי – שרייבר ‪ 325‬טל‪6409637 .‬‬ ‫חקר ביצועים‪ ,‬תורת התורים‪ ,‬אמינות‪.‬‬ ‫ד"ר דניאל יקותיאלי ‪ -‬שרייבר ‪ 207‬טל‪6409612 :‬‬ ‫השערות מרובות ושעור התגליות השגויות‪ .‬ניתוח קבצי נתונים גדולים‪ .‬ניתוח נתונים גנומיים מורכבים‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אורי ליברמן‬ ‫מודלים דטרמיניסטיים וסטוכסטיים בגנטיקה מתמטית וביולוגיה של אוכלוסיות‪.‬‬ ‫פרופ' אהוד לרר ‪ -‬שרייבר ‪ 303‬טל‪6408822 :‬‬ ‫תורת המשחקים והסתברות‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( יצחק מלכסון ‪ -‬שרייבר ‪ 311‬טל‪6408826 :‬‬ ‫תורת ההסתברות ומודלים סטוכסטים‪ ,‬המכסים תיאוריה סטטיסטית‪ ,‬חקר ביצועים סטוכסטי‪ ,‬כלכלה‬ ‫מתמטית‪ ,‬רשתות נוירונים‪ ,‬ומודלים בביולוגיה מתמטית‪.‬‬ ‫פרופ' אילון סולן ‪ -‬שרייבר ‪ 126‬טל‪6409635 :‬‬ ‫תורת המשחקים ותהליכים סטוכסטיים‬ ‫פרופ' קמיל פוקס ‪ -‬שרייבר ‪ 204‬טל‪6408425 :‬‬ ‫בקרת איכות רב מימדית‪ ,‬דגימה וסקרים‪ ,‬סטטיסטיקה ברפואה‪ ,‬בגנטיקה ובמדעי החברה‪.‬‬ ‫פרופ' סהרון רוסט – שרייבר ‪ 022‬טל‪6408820 :‬‬ ‫פיתוח פתרונות יישומיים לבעיות מדעיות ועסקיות‪ ,‬תוך שילוב של רעיונות מסטטיסטיקה‪ ,‬אלגוריתמים‬ ‫ותחומים נוספים‪.‬‬ ‫פרופ' דוד שטיינברג ‪ -‬שרייבר ‪ 115‬טל‪6408035 :‬‬ ‫תכנון ניסויים‪ ,‬ניסויי מחשב‪ ,‬יישומים בתעשייה‪ ,‬ברפואה ובסיסמולוגיה‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( דוד שמיידלר – שרייבר ‪ 325‬טל‪6409643 .‬‬ ‫תורת ההחלטות‪ ,‬תורת המשחקים ותיאוריה כלכלית‪.‬‬ ‫פרופ' )אמריטוס( אריה תמיר ‪ -‬שרייבר ‪ 108‬טל‪6408803 :‬‬ ‫חקר ביצועים‪ ,‬אופטימיזציה בדידה‪ ,‬תכנון וחקר אלגוריתמים בתורת המיקום‪.‬‬ ‫חברי הסגל בחוג לחלקיקים ‪ -‬ניסיוני‬ ‫פרופ' הלינה אברמוביץ' ‪ -‬קפלון ‪ 402‬טל' ‪6406094‬‬ ‫פרופ' אמריטוס גדעון אלכסנדר‪ -‬קפלון ‪ 403‬טל' ‪6408240‬‬ ‫פרופ' אמריטוס דני אשרי ‪ -‬שנקר ‪ 518‬טל' ‪6407417‬‬ ‫ד"ר גדעון בלע ‪ -‬קפלון ‪ 415‬טל' ‪6408377‬‬ ‫פרופ' אמריטוס אהרן לוי ‪ -‬קפלון ‪ 403‬טל' ‪6406091‬‬ ‫פרופ' יחיאל ליכטנשטט ‪ -‬שנקר ‪ 507‬טל' ‪6408667‬‬ ‫פרופ' אבנר סופר‪ -‬קפלון ‪ 408‬טל' ‪6406091‬‬ ‫פרופ' ארז עציון ‪ -‬קפלון ‪ 417‬טל' ‪6406546‬‬ ‫פרופ' אלי פיסצקי ‪ -‬שנקר ‪ 520‬טל' ‪6409428‬‬ ‫פרופ' אמריטוס יצחק קלזון ‪ -‬שנקר ‪ 504‬טל' ‪6408670‬‬ ‫ד"ר סרגיי קננוב ‪ -‬קפלון ‪ 401‬טל' ‪6405493‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫נושאי עבודת גמר אנרגיות גבוהות ‪ -‬נסיוני‬ ‫ניסוי ‪ ATLAS‬ב‪LHC-‬‬ ‫פרופ' הלינה אברמוביץ'‪ ,‬פרופ' יונה אורן‪ ,‬פרופ' גדעון אלכסנדר‪ ,‬פרופ' אודט בנארי‪ ,‬ד"ר יאן בן חמו‪ ,‬פרופ'‬ ‫גדעון בלע‪ ,‬פרופ' אבנר סופר‪ ,‬פרופ' ארז עציון‬ ‫מאיץ החלקיקים ‪ LHC‬במעבדה ‪ CERN‬בג'נבה פרץ לאחרונה חזית חדשה בחקר הפיזיקה‪ .‬על‪-‬ידי האצת‬ ‫פרוטונים לאנרגיות הגבוהות ביותר שהושגו אי פעם במעבדה )בין ‪ 7‬ל‪ 14-‬טרה אלקטרון וולט( תוך חיקוי‬ ‫התנאים ששררו מיליארדית שנייה לאחר המפץ הגדול‪ ,‬נפתח בפנינו צוהר אל המבנה היסודי של היקום‪.‬‬ ‫התיאוריה הנוכחית של פיזיקת החלקיקים מתארת היטב את כל התופעות בהן צפינו עד כה‪ ,‬אך צפויה‬ ‫לפתח מגבלות בתחום האנרגיה של ה‪ .LHC-‬לכן‪ ,‬ה‪ LHC-‬מאפשר גילוי פרצות בתיאוריה ומציאת‬ ‫תיאוריות יסודיות ורחבות יותר‪ ,‬כגון סימטריות חדשות‪ ,‬כוחות נוספים או ממדים נסתרים‪ .‬קבוצת‬ ‫החלקיקים של אוניברסיטת תל אביב השתתפה בתכנון ובניית גלאי החלקיקים העצום ‪ ,ATLAS‬המשמש‬ ‫לזיהוי תוצרי ההתנגשויות ב‪ ,LHC-‬וכעת משתמשת בנתונים הנאספים על‪-‬ידי הגלאי לחיפוש חלקיקים‬ ‫אקזוטיים וכוחות חדשים ולפיתוח הבנה טובה יותר של תהליכים באנרגיות גבוהות‪ .‬פרופ' עציון הוא אחד‬ ‫משני פיזיקאים המרכזים את קבוצת העבודה המתמקדת בגילוי חלקיקים אקזוטיים‪ .‬נושאי המחקר‬ ‫הנוכחיים באוניברסיטת תל אביב כוללים‬ ‫‪ ‬חיפוש אחר בוזוני כיול חדשים )מעין פוטונים כבדים( הדועכים לשני לפטונים ונובעים מכוחות‬ ‫חדשים או ממדים נוספים‬ ‫‪ ‬חיפוש אחר חלקיקים חדשים בעלי זמן חיים ארוך‪ ,‬המעידים על קיום סימטריות וכוחות חדשים‬ ‫‪ ‬חיפוש אחר סימנים לפיזיקה מעבר למודל הסטנדרטי בהתפרקויות לזוגות של סילונים‬ ‫‪ ‬מדידת הקיטוב של חלקיקים הנוצרים ב‪ LHC-‬לשם הבנת הכוח הגרעיני החזק ומבנה הפרוטון‬ 2 ‫ניתוח התנגשויות בין שברים של פרוטונים‬       ATLAS Collaboration, Nucl. Phys. B850 (2011) 387-444, “Measurement of the differential crosssections of inclusive, prompt and non-prompt J/psi production in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV” ATLAS Collaboration, JHEP 01 (2013) 029, “ATLAS search for new phenomena in dijet mass and angular distributions using pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV” ATLAS Collaboration, Phys. Lett. B 707 (2012) 478, “Search for displaced vertices arising from decays of new heavy particles in 7 TeV pp collisions at ATLAS” ATLAS Collaboration, JHEP 1211 (2012) 138, “Search for high-mass resonances decaying to dilepton TeV with the ATLAS detector” final states in pp collisions at ATLAS Collaboration, Phys. Lett. B 716 (2012) 1, “Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC” ‫‪3‬‬ ‫הכנה לקראת המאיץ הליניארי הבינלאומי ‪ILC - CLIC‬‬ ‫פרופ' הלינה אברמוביץ‪ ,‬פרופ' אהרן לוי‪ ,‬ד"ר סרגיי קננוב‬ ‫הקהילה של אנרגיות גבוהות החליטה שהפרויקט הגדול הבא לאחר ‪ LHC‬יהיה מאיץ ליניארי של‬ ‫אלקטרונים ופוזיטרונים באנרגיות שבין ‪ .0.5-3.0TeV‬הקבוצה בת"א מתכננת גלאי למדידת הלומינוסיטי‬ ‫של מאיץ זה‪ .‬העבודה מתרכזת בעיצוב של הגלאי כך שיתן דיוק מדידה מירבי‪ .‬העבודה מבוססת על‬ ‫סימולציות ומציאת כלי‪-‬אנליזה‪ .‬הקבוצה בונה מעבדת סיליקון בו ייבדקו סנסורים מסיליקון הדרושים‬ ‫לבנית הגלאי‪.‬‬ ‫יהיו מספר רב של נושאים לתיזה‪ ,‬הן בסימולציה ובעבודת מעבדה‪.‬‬ ‫פיתוח גלאי חלקיקים‬ ‫פרופ' הלינה אברמוביץ'‪ ,‬ד"ר יאן בן חמו‪ ,‬פרופ' ארז עציון‬ ‫קבוצת החלקיקים של אוניברסיטת תל אביב נוטלת חלק חשוב בתכנון ובניה של הדור הבא של גלאי‬ ‫חלקיקים‪ .‬הקבוצה שותפה לשיפור גלאי הטריגר המיואוני עבור הניסוי אטלס‪.‬‬ ‫פעילות נוספת בקבוצה הוא השתתפות בפיתוח ובדיקה של גלאי סיליקון לצורך שימוש בגלאי מסלולים‬ ‫וקלורימטרים בניסיונות עתידיים בפיזיקת חלקיקים‪.‬‬ ‫במקביל הקבוצה מובילה פיתוח טכנולוגיה חדשנית של גלאי קרינה המבוססים על עקרון הפעולה של‬ ‫מסכי פלסמה‪ .‬הגלאים נבחנים הן לישומים של פיזיקת חלקיקים והן לשימושים רפואיים‪.‬‬ ‫מאמרים נבחרים‬ ‫‪N. Amram et al., Nucl. Instrum. Meth. A628 (2011) 177-181, “Streamlined Calibrations of the‬‬ ‫‪ATLAS Precision Muon Chambers for Initial LHC Running‬‬ ‫‪N. Amram et al., Proc. Vienna conf. on Instrumentation, (2010) arXiv:1006.0135v2 [physics.ins-det],‬‬ ‫‪“Position resolution and efficiency measurements with large scale Thin Gap Chambers for the super‬‬ ‫‪LHC”,‬‬ ‫‪P. Friedman et al., SID 2012, arXiv:1204.0677[physics.ins-det] “The detection of Ionizing radiation by‬‬ ‫”‪Plasma Panel Sensors: Cosmic muons, Ion beams and Cancer Therapy‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫ניסוי ‪ BaBar‬ב‪SLAC-‬‬ ‫פרופ’ אבנר סופר‬ ‫הניסוי ‪ BaBar‬במעבדה ‪ SLAC‬שבקליפורניה צבר מידע ממיליארדי התנגשויות של אלקטרונים‬ ‫ופוזיטרונים‪ .‬מידע זה משמש למגוון רחב של מחקרים בפיזיקת החלקיקים‪ ,‬המתבצעים על‪-‬ידי קולבורציה‬ ‫של מאות חוקרים ברחבי העולם‪ .‬פרופ' סופר ריכז את עבודת המחקר של הקולבורציה במסגרת תפקידו כ‪-‬‬ ‫‪ Physics Coordinator‬של הניסוי בשנים ‪ .2011-2012‬המחקר באוניברסיטת תל אביב מתמקד במספר‬ ‫תחומים של "פיזיקה חדשה"‪ ,‬שמטרתם להוביל אל מעבר להבנה הנוכחית של פיזיקת החלקיקים‪:‬‬ ‫‪ BaBar (1‬גילה לאחרונה כי דעיכות של חלקיקי ‪ B‬לחלקיקי ‪ ‬מתרחשות לעתים קרובות יותר‬ ‫מהצפוי )ב‪ 3.4-‬סטיות תקן(‪ ,‬תוצאה העשויה להתברר כגילוי ראשון של פיזיקה חדשה‪ .‬כדי לבדוק‬ ‫זאת‪ ,‬אנו חוקרים דעיכות אלה באמצעות שיטה מדויקת ומעמיקה יותר שפיתחנו‪.‬‬ ‫‪ (2‬חיפוש אחר חלקיקים אקזוטיים בעלי זמן חיים ארוך‪ ,‬החזויים לפי תיאוריות של פיזיקה חדשה‪.‬‬ ‫‪ (3‬חיפוש אחר דעיכות נדירות מאוד של חלקיקי ‪ ,D‬שמציאתן תעיד על נכונותם של מודלים‬ ‫מסוימים של פיזיקה חדשה‪.‬‬ ‫‪ (4‬בנוסף‪ ,‬לאחרונה סיימנו חיפוש אחר חלקיקים אקזוטיים המורכבים מקווארק ‪ c‬ומאנטי‪-‬קווארק ‪,c‬‬ ‫ומדידה מדויקת של ההארה )‪ (luminosity‬של המאיץ‪ ,‬המהווה בסיס למדידות רבות אחרות‪.‬‬ ‫‪4‬‬ ‫מאמרים נבחרים‪:‬‬ ‫‪The BaBar Collaboration, Phys. Rev. Lett. 109, 101802 (2012), “Evidence for an excess of‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪B  D (*)   decays”.‬‬ ‫‪The BaBar Collaboration, Phys. Rev. Lett. 109, 211801 (2012), “Observation of time reversal violation‬‬ ‫‪in the B0 meson system”.‬‬ ‫‪The BaBar Collaboration, Phys. Rev. D 86, 092005 (2012), “Search for resonances decaying to‬‬ ‫‪in two-photon interactions”.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ c  ‬‬ ‫נושאי עבודת גמר בגרעין ‪ -‬ניסיוני‬ ‫פרופ' דני אשרי‬ ‫עבודות נסיוניות המתבצעות במעבדות מאיצי בחו"ל‬ ‫‪ .1‬מדידות של פונקציות גל פנימיות של חלקיקים ‪ .‬ע"י האצת חלקיק ושבירתו‬ ‫הקוורקים הופכים לסילונים הנושאים את התנע הפנימי שהיה להם בתוך החלקיק ומכאן נלמדת‬ ‫פונקצית הגל הפנימית של החלקיק‪ .‬ניסוי ראשון בוצע עבור המזון ‪ . ‬המדידות מאפשרות‬ ‫הבנת תכונות הכוחות החזקים הקובעים את מבנה פונקצית הגל‪.‬‬ ‫‪ .2‬בטכניקה דומה מתבצעות מדידות של פונקצית הגל הפנימית של הפוטון‪.‬‬ ‫הניסויים במעבדת המאיץ ‪ DESY‬בגרמניה‪.‬‬ ‫‪ .3‬באמצעות מערכת קרני ליזר ברזוננס אטומי לוכדים איזוטופים רדיואקטיבים‬ ‫המיוצרים במאיץ ומודדים את תכונותיהם‪ .‬טכנולוגיה חדשה זו מאפשרת חדירה לתחומי‬ ‫מדידות שלא היתה אליהם גישה בעבר‪ .‬הניסויים מתבצעים במעבדת ‪ TRIUMF‬בקנדה‪.‬‬ ‫‪Daniel Ashery‬‬ ‫‪High Momentum Diffractive Processes and Hadronic Structure‬‬ ‫)‪Progress in Part. Nucl. Physics 56, 279 (2006‬‬ ‫‪A. Gorelov, D. Melconian, W. P. Alford, D. Ashery et al.‬‬ ‫‪Scalar Interaction Limits from the beta-nu Correlation of Trapped‬‬ ‫‪Radioactive Atoms‬‬ ‫)‪Phys. Rev. Lett. 94, 142501 (2005‬‬ ‫פרופ' יחיאל ליכטנשטט‬ ‫חקירת מבנה הספין של הנוקלאון‬ ‫נסויים של פיזור לפטונים מקוטבים ממטרות מימן או דיוטרון מקוטבים מדדו את תרומת‬ ‫הקוורקים לספין הנוקלאון‪ .‬המדידות מראות כי רק חלק קטן מספין הנוקלאון "נתרם" ע"י‬ ‫ספין הקוורקים ולכן מענין למדוד את תרומת הגלואונים לספין הנוקלאון‪ .‬נסוי ‪COMPASS‬‬ ‫שיערך ב‪ CERN -‬ימדוד אסימטריה בתהליכים הנובעים מהיתוך פוטון‪-‬גלואון‪ ,‬בפיזור‬ ‫אי‪-‬אלסטי עמוק של מיואונים מקוטבים ממטרות מימן ודיוטריום‪ ,‬שמהם ניתן לקבל את‬ ‫תרומת הגלואונים המקוטבים‪.‬‬ ‫המערכת הנסיונית מושתתת על ספקטרומטר רב תכליתי עם גלאים לזהוי החלקיקים )הנוצרים‬ ‫בעקבות תהליכי היתוך פוטון‪-‬גלואון( ומטרה קריאוגנית משוכללת לקיטוב המימן‬ ‫והדיוטרון‪ .‬ריצה ראשונה לאיסוף נתונים ראשונים נערכה בקיץ ‪.2001‬‬ ‫‪J. Lichtenstadt‬‬ ‫‪The Spin Muon Collaboration, B. Adeva et al.‬‬ ‫‪Spin asymmetries A1 and structure functions g1 of the proton and the deuteron‬‬ ‫‪from polarized high energy muon scattering‬‬ ‫)‪Phys. Rev. D58, 112001-1 (-17) (1998.‬‬ ‫‪J. Lichtenstadt‬‬ ‫‪The Spin Muon Collaboration, B. Adeva et al.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪Next-to-leading order QCD analysis of the spin structure function g1‬‬ ‫)‪Phys. Rev. D58, 112002-1 (-15) (1998.‬‬ ‫פרופ' אלי פיסצקי‬ ‫ניסיונות מבוצעים במאיץ אלקטרונים בעל תכונות ייחודיות הפועל במעבדה הלאומית ע"ש ג'פרסון‬ ‫בארה"ב‪ .‬אנו מתכננים ומבצעים את הניסיונות במאיץ זה בשיתוף עם קבוצות מחקר נוספות מאירופה‬ ‫וארה"ב‪ .‬סדרת ניסיונות אחת מבוצעת במגמה לחקור מיקרים בהם למשך זמן קצר שני נוקלאונים קרובים‬ ‫זה לזה בגרעין‪.‬‬ ‫בגלל עקרון אי הודאות יש ביניהם תנע יחסי הגבוה מאוד‪ ,‬ביחס לתנע טיפוסי לנוקלאון בגרעין‪ .‬אנו‬ ‫שוברים זוגות אלו באמצעות קרן אלקטרונים גבוהת אנרגיה וחוקרים את המבנה שלהם על ידי גילוי‬ ‫החלקיקים היוצאים‪ .‬לצורך הניסוי נבנה במיוחד ספקטרומטר‪ ,‬חלקו במעבדות החוג באוניברסיטת תל–‬ ‫אביב‪ .‬הניסוי הראשון הוכיח את היכולת לזהות זוגות קרובים בגרעין וניסוי המשך מתוכנן ליישום השיטה‬ ‫לחקר הדחייה החזקה בין נוקלאונים בטווחים קצרים‪ .‬ניתוח הנתונים שיקבלו מניסויים אלו יכול לשמש‬ ‫כבסיס לעבודת דוקטורט ו‪/‬או מסטר לסטודנט‪ .‬תכנון ובניה של מונים לניסוי זה גם כן אפשרית כחלק‬ ‫מעבודת דוקטורט ו‪/‬או מסטר‪.‬‬ ‫ניסוי נוסף מאושר לביצוע באותה מעבדת מאיץ מטרתו ללמוד על המבנה הפנימי של הפרוטון באמצעות‬ ‫מדידת היחס בין גורם הצורה החשמלי והמגנטי של הפרוטון במעבר תנע נמוך מאוד‪ .‬המדידה מתבצעת‬ ‫בשתי שיטות‪ .‬אחת השיטות היא באמצעות מדידת הקיטוב של הפרוטון בפיזור אלסטי עם קרן‬ ‫אלקטרונים‪ .‬בשיטה השנייה מקטבים את המטרה ובודקים את הפרוטון המפוזר ללא קיטוב‪ .‬מטרת‬ ‫המדידה היא לחקור תכונות מבנה של הפרוטון‪ .‬ניסוי ראשוני בוצע ומנותח כעבודת תזה של סטודנט‬ ‫לתואר שלישי במחלקה‪ .‬ניסוי ההמשך אושר לביצוע ויכול לשמש כניסוי תזה לסטודנט לתואר שלישי‪.‬‬ ‫ניסוי זה יוביל למדידת גורם הצורה של הפרוטון במעבר תנע נמוך יותר ובדיוק רב יותר מכל מדידה‬ ‫שבוצעה עד היום‪ .‬ניסוי זה מבוצע בשיתוף עם פרופ' יחיאל ליכטשנטט‪.‬‬ ‫מעבדת המאיץ ג'פרסון בארה"ב מתוכננת להכפיל את אנרגית הקרן של המאיץ בשנים הקרובות‪ .‬בימים‬ ‫אלו אנו עוסקים בתכנון גלאים וניסיונות שיאפשרו מדידות במאיץ לאחר שדרוגו‪ .‬תכנון ובנית אבות‬ ‫טיפוס למונים ותכנון ניסיונות יכולים לשמש כבסיס לעבודת מסטר‪.‬‬ ‫ניסוי התיזה של רן שניאור‪:‬‬ ‫‪R. Shneor et al.‬‬ ‫‪“Investigation of Proton-Proton Short-Range Correlation via the 12C(e,e’pp) reaction”,‬‬ ‫‪Phys. Rev. Lett. 99 (2007) 072501, nucl-ex/0703023 .‬‬ ‫‪R. Subedi et al.‬‬ ‫”‪“Probing Cold Dense Nuclear Matter‬‬ ‫‪Science, 320, 1426 (2008).‬‬ ‫‪E. Piasetrzky, M. Sargsian, L. Frankfurt, M. Strikman, J. W. Watson,‬‬ ‫”‪“Evidence for the strong dominance of proton-neutron correlations in nuclei‬‬ ‫‪Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 162504, nucl-th/0604012.‬‬ ‫ניסוי התיזה של רון גיא‪:‬‬ ‫‪G. Ron et al.‬‬ ‫”‪“The proton elastic form factor ratio GE/GM at low momentum transfer‬‬ ‫‪Phys. Rev. Lett. 99 202002 (2007), arXiv:0706.0128.‬‬ ‫‪G. A. Miller, E. Piasetzky, G. Ron‬‬ ‫”‪“Proton Electromagnetic Form Factor at low Q2‬‬ ‫‪Phys. Rev. Lett. 101 082002 (2008), arXiv:0711.0972.‬‬ ‫‪6‬‬ ‫פרופ' יצחק קלזון‬ ‫‪ .1‬חקירת פני שטח ונזקי קרינה בחומרים על ידי תופעות גרעיניות‪.‬‬ ‫פני שטח של גבישים ושל צבירים דו‪-‬ממדיים נחקרים ע"י תופעת הרתיעה של גרעינים העוברים‬ ‫התפרקות ומתפזרים מסביבתם האטומית המיידית‪ .‬העבודה כרוכה בהכנת האיזוטופים המתאימים‪,‬‬ ‫בהצבתם על המשטחים במערכות וקום אולטרה גבוה ובביצוע המדידות‪ .‬העבודה מלווה בחישובים‬ ‫עיוניים המקשרים את התוצאות לנתוני האינטראקציה בין האטומים והמשטח‪.‬‬ ‫‪ .2‬מדידת עובי ואפיון שכבות דקות ע"י האטת חלקיקי אלפא‪.‬‬ ‫יישומים של הפנומנולוגיה הגרעינית של האטת חלקיקי אלפא כוללים מדידת עובי שכבות‬ ‫דקות בזמן אמיתי במערכות ‪ MBE‬ו‪ , MOCVD -‬וחקירת מבנים מורכבים תלת‪-‬מימדי ים לאחר‬ ‫הגידול‪.‬‬ ‫‪ .3‬הכנת מקורות המשחררים אטומים פולטי אלפא לתוך גידולים סרטניים ומעקב אחרי יעילותם‬ ‫הרפואית )בשיתוף עם חוקרי בית הספר לרפואה(‪.‬‬ ‫‪7‬‬ ‫חברי הסגל בחוג לחלקיקים ‪ -‬תיאוריה‬ ‫פרופ' אמריטוס יקיר אהרונוב – קפלון ‪ 404‬טל' ‪6408159‬‬ ‫פרופ' אמריטוס נפתלי אוארבך – שנקר ‪ 505‬טל' ‪6407215‬‬ ‫פרופ' אמריטוס אשר גוטסמן – קפלון ‪ 426‬טל' ‪6408671‬‬ ‫פרופ' אמריטוס לארי הורביץ –שנקר ‪ 517‬טל' ‪6405730‬‬ ‫פרופ' אמריטוס דוד הורן – קפלון ‪ 428‬טל' ‪6406619‬‬ ‫פרופ' לב ויידמן – קפלון ‪ 414‬טל' ‪6406014‬‬ ‫ד"ר תומר וולנסקי ‪ -‬שנקר ‪ 413‬טל' ‪6407026‬‬ ‫פרופ' יעקב זוננשיין – קפלון ‪ 405‬טל' ‪6407782‬‬ ‫פרופ' שמעון ינקלביץ – קפלון ‪ 425‬טל' ‪6406150‬‬ ‫פרופ' ניסן יצחקי ‪ -‬קפלון ‪ 422‬טל' ‪6406490‬‬ ‫פרופ' אמריטוס אורי מאור – שנקר ‪ 506‬טל' ‪6408724‬‬ ‫פרופ' בנימין סבטיצקי — קפלון ‪ 409‬טל' ‪6408870‬‬ ‫פרופ' ירון עוז – קפלון ‪ 421‬טל' ‪6405189‬‬ ‫פרופ' מרק קרלינר – קפלון ‪ 429‬טל' ‪6406373‬‬ ‫פרופ' בני רזניק – קפלון ‪ 407‬טל' ‪4081596‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪http://julian.tau.ac.il/~bqs/‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫נושאי מחקר ומאמרים עיקריים בחלקיקים ‪ -‬תיאוריה‬ ‫פרופ' נפתלי אוארבך‬ ‫‪ .1‬אי‪-‬שימור הזוגיות והיפוך זמן בגרעין מורכב‪.‬‬ ‫‪ .2‬פיזור אנטי‪-‬נוקליאונים מגרעינים‪.‬‬ ‫‪ .3‬השפעת דרגות חופש של קוורארקים על ערורים גרעינים‪.‬‬ ‫‪ .4‬היפרגרעינים‪.‬‬ ‫‪ .5‬בעיות של פיזיקה גרעינית באסטרופיזיקה‪.‬‬ ‫‪ .6‬ריאקציות חלוף מטען כפול של פיונים מגרעינים‪.‬‬ ‫‪ .7‬מודל קוורקים לאינטראקציה של מזונים עם גרעינים‪.‬‬ ‫‪ .8‬ערור הוואקום של דירק בגרעינים‪.‬‬ ‫‪ .9‬אינטראקציה נויטרינו‪ -‬גרעין‪.‬‬ ‫‪ .10‬תכנון ניסויים לבדיקת אי‪-‬שימור היפוך בזמן בעזרת מלכודות אטומיים‪.‬‬ ‫‪ .11‬צמיגות גרעינית‪.‬‬ ‫‪N.Auerbach, V.Flambaum and V.Spevak‬‬ ‫‪"Collective T- and P- Odd Electromagnetic Moments in Nuclei‬‬ ‫"‪with Octupole Deformations‬‬ ‫‪Phys.Rev.Lett. 76, 4316-4320 (1996).‬‬ ‫‪N.Auerbach and B.A.Brown‬‬ ‫"‪"Weak Interaction Rates Involving C12, N14,and O16‬‬ ‫‪Phys.Rev. C65, 024322 (9 pages) (2002).‬‬ ‫‪N.Auerbach and S. Shlomo‬‬ ‫"‪"eta/s Ratio in Finite Nuclei‬‬ ‫‪Phys.Rev.Lett. 103, 172501 (2009).‬‬ ‫פרופ' אשר גוטסמן‪ ,‬פרופ' אורי מאור‬ ‫עבודתנו עסקת בחקירת אילוצים אוניטריים באינטרקציות החזקות בסקטור הרך ובסקטור הקשה של‬ ‫‪ QCD‬ומנסה לתת להם תיאור אחיד‪ .‬הסיגנטורות הנסיוניות של אילוצים אלו ניצפות בעיקר‬ ‫בתהליכים דיפרקטיביים‪.‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫בהסתמך על ההנחה של מלדסינה‪ ,‬בנינו מודל שמאחד את התוצאות ל ‪ N=4SYM‬ואלה‬ ‫של ‪ QCD‬הפרעתי זה אפשר לנו לסכם את האינטראקציות של פומורונים בסדרים גבוהים‬ ‫ולחשב חתכי פעולה לתהליכים שמודדים ב‪LHC -‬‬ ‫פיזור דיפרקטיבי רך באנרגיות גבוהות מאופיין ע"י תלות מאד מתונה באנרגיה‪ .‬המחקר‬ ‫התיאורטי של תהליכים אלו סבוך מכיון שבסקטור הרך של ‪ QCD‬איננו יכולים להעזר‬ ‫בתורת ההפרעות‪ .‬לקידום המחקר שלנו בנינו מודל פנומנולוגי שבאמצעותו שחזרנו את‬ ‫‪8‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫חתכי הפעולה ההידרוניים שנמדדו בתחום ‪ .ISR-Tevatron‬המודל מאפשר לנו לחשב חתכי‬ ‫פעולה צפויים ב‪ LHC -‬ובקרינה קוסמית‪.‬‬ ‫נושא מרכזי בתכנות המחקר שלנו הוא להעריך נכונה את קצב ההשחרה של אמפליטודות‬ ‫הפיזור הרכות‪.‬‬ ‫לתוצאות המחקר שלנו חשיבות רבה בהערכת חתך הפעולה )ובגינו פוטנציאל הגילוי( של‬ ‫יצירת חלקיק ‪ Higgs‬דיפרקטיבי ב‪ .LHC -‬מנגנון היצירה של חלקיק זה הוא קשה אולם‬ ‫התהליך מסוכך ע"י פזור רך של הפרוטונים המתנגשים‪ .‬סכוך זה מקטין את חתך הפעולה‬ ‫המחושב ב‪ pQCD -‬בשני סדרי גודל‪.‬‬ ‫בסקטור הקשה של ‪ QCD‬גורמת האוניטריות לסיכוך המתקן את משוואת ההתפתחות של‬ ‫‪ DGLAP‬בגין גידול לא מבוקר של צפיפות הגלואונים בהדרון הנחקר‪ .‬בעבודתנו עסקנו הן‬ ‫בבדיקה מפורטת של אפקים מדידים של רוויה גלואונית ב‪ LHC -‬והן בבדיקה סיסטמית‬ ‫של התיקונים הלא לינאריים במשוואת ההתפתחות של ‪.Balitzky-Kovchegov‬‬ ‫‪1) Description of LHC data in a soft interaction model.‬‬ ‫‪Phys. Lett. B716(2012) 425-429.‬‬ ‫‪2) Soft interaction model and LHC data.‬‬ ‫‪Phys. Rev. D85(2012) 09407.‬‬ ‫‪3) Inclusive production in a QCD and N=4SYM motivated model‬‬ ‫‪for soft interactions.‬‬ ‫‪Phys. Rev. D84(2011) 051502.‬‬ ‫פרופ' לארי הורביץ‬ ‫‪ .1‬בתורת היחסות של אינשטיין האינטראקציות בטבע מתוארות באופן גיאומטרי‪ .‬ניתן לנסח דינמיקה‬ ‫יחסותית ע"י הוספת זמן אוניברסלי בנוסף למרחב‪-‬זמן הארבע‪-‬ממדי הרגיל‪ .‬במתכונת זו נפתרו בעיות‬ ‫רבות במסגרת קוונטית וקלאסית בחיפוש אחר אפקטים פיסיקליים ותפישות חדשות‪.‬‬ ‫‪ .2‬בתורת הקוונטים התיאור של ‪ Wigner-Weisskopf‬למערכת דועכת לא מוביל בדיוק לדעיכה‬ ‫אקספוננציאלית ‪ .‬כמו‪-‬כן התהליך אינו מתפתח כמו סמי‪-‬חבורה )‪ (semi-group‬דרישה שנראית הכרחית‬ ‫לתהליכים לא הפיכים ומתקיימת בדיוק רב במערכות רבות‪ .‬לבסוף‪ ,‬לא ניתן לייצג רזוננסים במסגרת זו ‪.‬‬ ‫בשימוש בתורת ‪ Lax-Phillips‬מתקבלת בדיוק התפתחות סמי‪-‬חבורתית ונבנה מרחב הילברט שבו ייצוג‬ ‫לרזוננסים‪ .‬עד כה נפתרו מספר מודלים לתורות שדה קוונטיות במסגרת זו‪.‬‬ ‫‪ .3‬ניסוח של גרביטציה קוונטית וקלאסית באמצעות שיטות לא קונבנציונאליות כמו תנועת ‪Brown‬‬ ‫תהליכים סטוכסטיים וקרובי ‪ Eikonal‬לתורות גלים בחומר‪.‬‬ ‫‪ .4‬ידוע כי מרחבי הילברט מעל קווטרניונים במקום המספרים המרוכבים מותרים בתורת הקוונטים‪ .‬בנוסף‬ ‫לשימושים רבים בתורת החבורות‪ ,‬תורת קוונטים קווטרניונית נחקרה ומבנים מעניינים רבים התגלו‪.‬‬ ‫בניית המכפלה הטנזורית הדרושה לקוונטיזציה שנייה של התורה הושלמה‪ .‬תורת שדות דינמית קוונטית‬ ‫חדשה מסוג זה )לא בהכרח קווטרניונית אלא באופן כללי לשדות מטרציוניים לא חילופיים( הומצאה ע"י‬ ‫‪ S.L.Adler‬ונקראת “‪ .”trace dynamics‬בתורה זו מתחוללות תנודות‪ ,‬המובנות בשדות ובפונקציות גל‪,‬‬ ‫והמובילות למושג של קריסת פונקציית הגל‪ .‬הנושא במחקר בשיתוף עם אדלר ואחרים‪.‬‬ ‫‪ .5‬במסגרת של תאוריה של ‪ Stueckelberg‬מצאנו שהאלקטרון מראה תנועה כאוטית‪ .‬גישה חדשה לחקר‬ ‫הגיאומטריה של הכאוס ההמילטוני‪.‬‬ ‫‪ .7‬שימוש בשיטות ‪ Hughston-Brody-Ghirardi‬לקריסת פונקצית הגל להתפתחות של מערכות שזורות‪.‬‬ ‫‪ .8‬יציבות של מערכות המילטון‪.‬‬ ‫‪ .9‬תאוריה ‪ Kaluza-Klein‬קשורה לחומר שחור ותוכנית ‪.Milgrom, Bekenstein, Sanders‬‬ ‫‪Y. Strauss, E. Eisenberg and L.P. Horwitz‬‬ ‫‪Represntation of Quantum Mechanical Resonances in the Lax-Phillips Hilbert . Jour. Math. Phys. 41, 8050‬‬ ‫)‪(2000‬‬ ‫‪On the significance of a recent experiment demonstrating interference‬‬ ‫‪in time, Phys. Lett. A 3551-6 (2006).‬‬ ‫‪L.P.Horwitz, A. Gershon and M. Schiffer,‬‬ ‫‪Hamiltonian Map to Conformal Modification of Space-time Metric: Kaluza-Klein and TeVeS. arXiv 0907.4242‬‬ ‫‪Foundations of Physics 41(2010)141-157.‬‬ ‫‪9‬‬ ‫פרופ' לב ויידמן‬ ‫יסודות תורת הקוונטים‬ ‫‪ .1‬בעיית הזמן וסימטרייה של חץ הזמן‬ ‫‪ . 2‬בעיית אי לוקליות בתורת הקוונטים‬ ‫‪ .3‬בעיית קריסה ופירושים של תורת הקוונטים‬ ‫יישומים של אפקטים קוונטיים‬ ‫‪ .1‬מדידות קוונטיות מיוחדות‪ :‬מדידות חלשות"‪ ,‬מדידות ללא אינטראקציה‪ ,‬מדידות לא לוקליות‬ ‫‪ .2‬הצפנה קוונטית‬ ‫‪ .3‬מחשב קוונטי‬ ‫‪L. Vaidman‬‬ ‫‪The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics‬‬ ‫‪The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2002 Edition),‬‬ ‫‪Edward N. Zalta (Ed., ) URL = http://plato.stanford.edu/entries/qm-manyworlds/‬‬ ‫‪L. Vaidman‬‬ ‫‪Instantaneous Measurements of Nonlocal Variables‬‬ ‫)‪Phys. Rev. Lett 90, 010402 (2003‬‬ ‫‪L. Vaidman‬‬ ‫‪Impossibility of the Conterfactual Computation for All Possible Outcomes‬‬ ‫)‪Phys. Rev. Lett. 160403 (2007‬‬ ‫‪Y. Kedem and L. Vaidman‬‬ ‫‪Modular Values and Weak Values of Quantum Observables‬‬ ‫)‪Phys. Rev. Lett. A 105, 230401 (2010‬‬ ‫ד"ר תומר וולנסקי‪:‬‬ ‫אנו בפתחו של עידן חדש‪ .‬גבולותיה של פיזיקת החלקיקים עומדים להתרחב בעקבות נתונים המתקבלים‬ ‫מהעל‪-‬מאיץ החדש ( ממדידות חדשות באסטרופיסיקה‪ ,‬ומעשרות ניסויים התרים אחר החומר האפל‪LHC) .‬‬ ‫שנה בהן הפיזיקה של אנרגיות גבוהות נשלטה על ידי המודל הסטנדרטי של חלקיקים ‪ 40‬אחרי יותר מ‪-‬‬ ‫אלמנטאריים‪ ,‬סביר כי בקרוב תיסלל הדרך אל תיאוריה חדשה‪ ,‬מעמיקה ורחבה יותר‪ .‬אך מהי אותה‬ ‫תיאוריה? האם ישנן סימטריות חדשות? מה לגבי סופר‪-‬סימטריה? ממימדים נוספים? כוחות חזקים?‬ ‫זהו האתגר העומד בפנינו בשנים הקרובות‪.‬‬ ‫המודל הסטנדרטי של חלקיקים אלמנטאריים מתאר באופן קוונטי שלוש מתוך ארבעת הכוחות הידועים‬ ‫בטבע‪ :‬הכוח הגרעיני החלש‪ ,‬הגרעיני החזק והאלקטרומגנטי‪ .‬על אף היותו מדויק להפליא‪ ,‬ישנם טיעונים‬ ‫תיאורטיים וממצאים ניסיוניים המצביעים על כך שמודל זה אינו שלם‪ .‬מההיבט הניסיוני‪ ,‬המודל אינו‬ ‫מסביר למשל‪ ,‬את קיומו של החומר האפל‪ ,‬או את האסימטריה בין החומר לאנטי‪-‬חומר‪ .‬מבחינה‬ ‫תיאורטית‪ ,‬חולשתו של כוח הגרביטציה ביחס לשאר הכוחות )בעיית ההיררכיה( דורש כוונון עצום של‬ ‫הפרמטרים במודל‪ ,‬דבר המצביע על כך שעקרונות פיסיקאליים בסיסיים עדיין אינם מובנים‪ .‬בנוסף‪ ,‬כדאי‬ ‫עוד לציין את ההיררכיה הלא מובנת בין מסות החלקיקים‪ ,‬הרמזים לכך שהכוחות מתאחדים באנרגיות‬ ‫גבוהות לכוח מאוחד‪ ,‬ובעיית הקבוע הקוסמולוגי‪.‬‬ ‫בעוד שקיימות תיאוריות מתחרות רבות המתייחסות לנושאים לעיל‪ ,‬אין אף תיאוריה המספקת מענה לכל‬ ‫הבעיות‪ .‬המחקר בפנומנולוגיה מתיימר למצוא מודל מדויק יותר‪ ,‬ע"י ניסוחו באופן תיאורטי וקשירתו‬ ‫לניסויים קיימים‪ .‬תהליך המחקר דורש ניסוח מתמטי של מודלים והבנת משמעותם הניסיונית ולחילופין‬ ‫הבנה מעמיקה של תוצאות ניסיוניות ותרגומן למודלים חדשים‪.‬‬ ‫‪10‬‬ ‫להלן מספר נושאי מחקר נבחרים‪:‬‬ ‫החומר האפל ‪ -‬מרכיב כ‪ 80% -‬מסך החומר ביקום‪ ,‬אך פרט לקיומו אין אנו יודעים עליו דבר‪ .‬מהו החומר‬ ‫האפל? מהן האינטראקציות שלו? כיצד ניתן למצוא אותו? מהי השפעתו בייקום המוקדם )קוסמולגיה( ועל‬ ‫התפתחות גלקסיות וכוכבים? הקשר בין תיאוריות חדשות של החומר האפל לניסויים המחפשים אותו‪,‬‬ ‫חשוב במיוחד לאור כמות התוצאות החדשות המתקבלות בתקופה זו‪.‬‬ ‫פיסיקה של מאיצים הדרונים ‪ -‬ה ‪-LHC‬שהחל לפעול בסרן שבז'נבה‪ ,‬הינו המאיץ החזק והמורכב בעולם‬ ‫המאפשר הצצה אל חלון אנרגיות גבוה מכפי שאי פעם הגענו‪ .‬נדרשת הבנה מעמיקה של תהליכים‬ ‫מורכבים על מנת לנסח תחזיות של מודלים חדשים ובכדי לוודא כי פיסיקה חדשה תאותר‪.‬‬ ‫סופר‪-‬סימטריה – זוהי סימטריה משוערת של הטבע אשר קיומה עשוי לפתור את בעיית ההיררכיה‪.‬‬ ‫למודלים סופר‪-‬סימטריים בעיות רבות כגון‪ :‬כיצד הסימטריה נשברת באנרגיות נמוכות? מדוע עדיין לא‬ ‫נמצאו רמזים ניסיוניים לסימטריה זו? מהן התחזיות של תיאוריות אלו עבור ה ? ‪- LHC‬‬ ‫פיסיקה של ההיגס בוזון – ההיגס בוזון הינו החלקיק החסר להשלמת המודל הסטנדרטי‪ ,‬אך יתכן כי הוא‬ ‫שונה במהותו מתחזיותיו של מודל זה‪ .‬אלו מודלים נוספים אפשריים? מהן התחזיות של מודלים אלו?‬ ‫בניית מודלים מעבר למודל הסטנדרטי – נדרשים רעיונות חדשים לפתרון הבעיות התיאורטיות כמו גם‬ ‫הבנה מעמיקה של פתרונות קיימים כגון מימדים נוספים‪ ,‬כוחות חזקים‪ ,‬וכוחות נסתרים הצמודים חלש‬ ‫לחלקיקים המוכרים‪.‬‬ ‫‪A. Falkowski, J. T. Ruderman, T. Volansky and J. Zupan, “Hidden Higgs Decaying to Lepton Jets,” JHEP 1005‬‬ ‫‪.[[(2010) 077 [arXiv:1002.2952 [hep- ph‬‬ ‫‪P. Meade, M. Papucci, A. Strumia and T. Volansky, “Dark Matter Inter- pretations of the Electron/Positron‬‬ ‫‪.[[Excesses After Fermi,” Nucl. Phys. B 831 (2010) 178 [arXiv:0905.0480 [hep-ph‬‬ ‫‪A. L. Kagan, G. Perez, T. Volansky and J. Zupan, “General Minimal Flavor Violation,” Phys. Rev. D 80,‬‬ ‫‪.[076002 (2009) arXiv:0903.1794 [hep- ph‬‬ ‫‪N. Seiberg, T. Volansky and B. Wecht, “Semi-Direct Gauge Mediation,” JHEP 0811 (2008) 004‬‬ ‫‪.[[[arXiv:0809.4437 [hep-ph‬‬ ‫פרופ' יעקב זוננשיין ‪ ,‬פרופ' שמעון ינקלביץ'‪ ,‬פרופ' ניסן יצחקי‪ ,‬פרופ' ירון עוז‬ ‫נושאים בתורת הסופר מיתר ותורות שדה סופר סימטריות‪,‬‬ ‫תורת הסופר‪-‬מיתר הינה תורת איחוד קוונטית במסגרתה אנו שואפים לאחד את כל האינטראקציות‬ ‫הידועות )ואלו שיתגלו בעתיד( בין החלקיקים האלמנטריים‪ ,‬לרבות אינטראקצית הכבידה‪ .‬האחוד קורה‬ ‫בסקלה גבוהה הקרובה לסקלת הכבידה סקלת פלנק‪ .‬בכדי לישם ולבדוק את התאוריה "באנרגיות נמוכות"‬ ‫אליהן אנו מגיעים‪ ,‬ונגיע בעתיד‪ ,‬במאיצי העל‪ ,‬עלינו להבין תופעות לא הפרעתיות בתורת הסופר‪-‬מיתר‪.‬‬ ‫הפיזיקה של אנרגיות נמוכות הנובעת מתורת סופר‪-‬מיתר מתוארת ע"י תורת שדות שהינה תורת סופר‪-‬‬ ‫גרביטציה ותורות כיול סופרסימטריות‪ .‬במקרים מסוימים ניתן להסתכל על תורות השדה האלו כעל אבני‬ ‫בנין של תורת הסופר‪-‬מיתר שממנה הן מתקבלות‪ .‬קשרים אלו מהווים יחסי אקויולנציה בין תורות שדה‬ ‫סופרסימטריות ותורות סופר מיתר‪ .‬כיום יש לנו אינדיקציות ברורות כי תורות הסופר‪-‬מיתר השונות שהיו‬ ‫ידועות לנו נובעות כולן מתורה ‪ — 11‬מימדית אחת הידועה בשם תורת ‪ ,M‬והן קשורות אחת לשניה ע"י‬ ‫מבוך של דואליות המקשרות‪ ,‬בפרט‪ ,‬בין תורה אחת בקבוע צימוד חלש לאחרת בקבוע צימוד חזק‪.‬‬ ‫הדואליות מקשרת מצבים יסודיים בתורה אחת למצבים סוליטנים בתורה השניה‪ .‬יחסי הדואליות הינם‬ ‫בעלי חשיבות עצומה ביכולת שלנו להסיק מסקנות לא הפרעתיות מדויקות הן בתורת הסופר‪-‬מיתר והן‬ ‫בתורות שדה סופר‪-‬סימטריות‪ .‬מתוך מה שידוע לנו עד היום על תורת ‪ M‬ניתן להבין את המקור הגיאומטרי‬ ‫לקשרים השונים שבין תורות הסופר‪-‬מיתר ותורות השדה הסופר סימטריות הקשורות בהן‪ .‬תורת ‪ M‬כתורה‬ ‫הבסיסית נותנת מסגרת גיאומטרית לא הפרעתית להבנת תורות מיתר והספקטרום שלהן )הן הספקטרום‬ ‫היסודי והן הסוליטוני( כמו כן האינטראקציות בין מיתרים וברנות )מצבים סוליטונים שאינם נקודתיים(‪.‬‬ ‫הדינמיקה של ברנות קשורה באופן הדוק לדינמיקה של תורות הכיול שחיות על יריעת העולם שלהן‪.‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪ .1‬דואליות ‪ - CFT/Ads‬העקרון ההולוגרפי ושמושיו‬ ‫חקר הדואליות בין תורות שדה ותורות כבידה )או תורות מיתר( במימד אחד גבוה יותר‪ .‬עקרון הולוגרפי‬ ‫זה מאפשר לחקור תורות שדה מסוימות בגבול הצמוד החזק‪ .‬במסגרת זאת ניתן לחקור תופעות לא‬ ‫הפרעתיות בתורות שדה קוונטיות‪ ,‬תופעות הידרודינמיות ולחקור מערכות של מכניקה סטאטיסטית‬ ‫ומצב מוצק ליד הנקודות הקריטיות שלהן‪.‬‬ ‫‪ .2‬תורת ‪ M‬והניסוח הקוונטי שלה‬ ‫תורת ‪ M‬כתורת היסוד המאחדת את כל תורות הסופר‪-‬מיתר ונותנת ביסוס גיאומטרי לתופעות לא‬ ‫הפרעתיות כגון‪ :‬דואליות‪ ,‬ספקטרום ‪) BPS‬הפרעתי וסוליטוני(‪ ,‬אינטראקציה של מיתרים וברנות והקשר‬ ‫לתורות כיול סופר‪-‬סימטריות‪ .‬פיזיקה של חורים שחורים והאופי של מעבר הפזה הקשור בטמפרטורת‬ ‫הגדורן‪ .‬תורת המטריצות כגבול של תורת ‪ M‬במערכת של תקיפה אינסופית‪.‬‬ ‫‪ .3‬חורים שחורים בתורת ‪ M‬וחקר חורים שחורים ע"י ברנות‬ ‫בעזרת קונפיגורציות ספציפיות של ברנות ניתן לבנות חורים שחורים )לא נקודתיים( ולחקור כמה‬ ‫מתכונותיהם כגון האנטרופיה שלהם‪ .‬הקשר לתורת ‪ M‬מאפשר לחקור באופן כמותי יותר את מבנה‬ ‫החורים השחורים ואת תכונותיהם ובפרט את שאלת היוניטריות‪ .‬ברנות יכולות לשמש כאבני בוחן של‬ ‫גיאומטריות מרחב זמן )כמו גם של שדות רקע של כיול( הקשורות בברנות אחרות‪ .‬בפרט ניתן‬ ‫להשתמש בהן לחקר גיאומטריות הקשורות בחורים שחורים‪.‬‬ ‫‪ .4‬דינמיקה של סופר‪-‬מיתרים וברנות והקשר לתורות כיול סופר סימטריות ניתן להשתמש בקונפיגורציות‬ ‫של ברנות במרחב שטוח או עקום בכדי לחקור את תורת הכיול החיה על יריעת העולם שלהן‪ .‬ניתן‬ ‫להשתמש בטכניקה זאת לתורות כיול עם מספר שונה של סופר‪-‬סימטריות‪ ,‬במימדים שונים‪ ,‬ועם‬ ‫תכולה שונה של חומר‪ .‬הקשר לתורת ‪ M‬מאפשר לחקור באופן כמותי יותר את מבנה תורות הכיול‪,‬‬ ‫הפזות שלהן ומרחבי המודולי הקשורים בואקומים של התורות השונות‪ .‬בעל ענין מיוחד הינו חקר‬ ‫תורות כירליות‪ .‬האתגר הגדול הוא ליישם גישות אלו לתורות שאינן סופר‪-‬סימטריות ובפרט לתורת‬ ‫‪.QCD‬‬ ‫‪ .5‬שבירת סופר‪-‬סימטריה‬ ‫שימוש בתורת סופר‪-‬מיתר לפנומנולוגיה של "אנרגיות נמוכות" דורש עימות עם נושא שבירת הסופר‪-‬‬ ‫סימטריה‪ .‬במסגרת תורת ‪ M‬קיים מכניזם מבטיח לשבירה כזאת‪ .‬דואליות המקשרת קבוע צמוד חלש‬ ‫לחזק יכולה אף היא לשמש כלי לחקר מכניזמים המביאים לשבירה של סופר‪-‬סימטריה בתורת סופר‪-‬‬ ‫מיתר ובתורות שדה סופר‪-‬סימטריות‪.‬‬ ‫‪ .6‬ברנות‪ ,‬תורות שדה בגבול של ‪ N‬גדול ותורות סופר‪-‬גרביטציה על מרחבים עקומים תורות כיול )‪ (NU‬עם‬ ‫‪ 16‬סופר‪-‬סימטריות מתוארות בגבול של ‪ N‬גדול ע"י פתרונות של סופר‪-‬גרביטציה על מרחבים עקומים‪.‬‬ ‫חשוב להבין קשר זה לעומק‪ ,‬בטמפרטורה אפס ובטמפרטורה סופית‪ ,‬ולפתח כלים לחשוב שיטתי של‬ ‫גדלים מענינים‪ .‬בפרט הדבר דורש כלים חישוביים לתיקונים של ‪ . N/1‬ההכללה לתורות עם פחות‬ ‫סופר‪-‬סימטריות חשובה במיוחד‪.‬‬ ‫תופעות של‬ ‫‪ .7‬דינמיקה של חורים שחורים והקשר למשוואות של הידרודינמיקה ותרמודינמיקה‪,‬‬ ‫ורבולנציה יחסותית ולא יחסותית והופעתן בגיאומטריה של חורים שחורים‪ .‬העקרון ההולוגרפי‪.‬‬ ‫‪ .8‬קוסמולוגיה ותורת המיתרים‪.‬‬ ‫"‪1. "A holographic Model of Deconfinement and Chiral Symmetry Restoration‬‬ ‫‪Ofer Aharony, Jacob Sonnenschein, Shimon Yankielowicz‬‬ ‫‪Ammals Physics, 322 (2007) 1420-1443‬‬ ‫" ‪2. "String Theory Versus Black Hole Complementarity‬‬ ‫‪A. Giveon, N. Itzhaki‬‬ ‫‪JHEP 1212 (2012) 094‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪and Gravitational Anomaly‬‬ ‫‪3. Fluid/Gravity Correspondence, Local Wald Entropy Current‬‬ ‫‪Shira Chapman, Yasha Neiman, Yaron Oz‬‬ ‫‪THEP 1207 (2012) 128‬‬ ‫פרופ' בנימין סבטיצקי‬ ‫חקר תורות שדה של חלקיקים אלמנטריים באמצעות הגדרתם על סריג‪:‬‬ ‫‪ .1‬תורות שדה הנחוצות למודלים שמעבר למודל הסטנדרטי – חבורות כיול שונות והצגות שונות‪.‬‬ ‫‪ .2‬להסביר מדוע חלקיק ‪ Higgs‬הוא כל כך קל באמת – תורות שמציגות אותו כחלקיק הנולד‬ ‫מתוך שבירה ספונטנית של סימטריות מקורבות‪.‬‬ ‫‪ .3‬דינמיקה של כליאת קוורקים בתורות כיול שונות – התעבות של מונופולים מגנטיים‪.‬‬ ‫‪ .4‬אלגוריתמים לסימולציה בתורת שדות בשיטת מונטה קרלו‪.‬‬ ‫נושא מס' ‪:1‬‬ ‫‪T. DeGrand, Y. Shamir, and B. Svetitsky‬‬ ‫)‪Gauge theories with fermions in the two-index symmetric representation, arXiv:1110.6845 (2011‬‬ ‫נושא מס' ‪:2‬‬ ‫‪M. Schmaltz and D. Tucker-Smith‬‬ ‫]‪Little Higgs theories, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 55 (2005) 229 [arXiv:hep-ph/0502182‬‬ ‫נושא מס' ‪:3‬‬ ‫‪E. Shuryak‬‬ ‫)‪QCD-like theories with many fermions: magnetic plasma and unusual confinements, arXiv:1204.2806 (2012‬‬ ‫פרופ' מרק קרלינר‬ ‫‪ .1‬פנומנולוגיה של הכרומו‪-‬דינמיקה הקוונטית ‪.(Quantum Chromodynamics QCD) -‬‬ ‫‪ QCD‬היא התיאוריה של האינטרקציות החזקות‪ .‬הפנומנולוגיה עוסקת בהשוואה בין הניבויים של‬ ‫התיאוריה היסודית ובין תוצאות של ניסויים קיימים ועתידיים‪ .‬זהו שדה מחקר עשיר ביותר ‪ ,‬שכן‬ ‫תיאוריה זו מתארת תופעות על פני סדרי גודל של אנרגיה‪ ,‬בין מספר ‪ ,MeV‬האופייניים לתהליכים בתוך‬ ‫גרעין האטום‪ ,‬ועד ל‪ eV = 10^4 GeV 13^10 -‬בהתנגשויות פרוטונים במאיץ הגדול ‪ LHC‬המוקם עתה‬ ‫בז'נבה‪.‬‬ ‫‪ .2‬מבנה ההדרונים‪:‬‬ ‫ חלקיקים אקזוטיים‪ ,‬אשר אינם בנויים משלושה קוורקים או מקוורק ואנטי‪-‬קוורק‬‫ מבנה הספין של הפרוטון ונוכחות דרגות חופש "לא ערכיות" )‪(non-valence‬‬‫אשר קיימות רק בזכות פלוקטואציות קוונטיות‪ ,‬כמו קוורקים מוזרים בפרוטון‪.‬‬ ‫‬‫‪baryon-antibaryon annihilation‬‬ ‫‪ .3‬פונקציות מבנה מקוטבות‪ .‬אלה מתארות את תוצאות הפיזור של אלקטרונים או מיואונים‬ ‫מקוטבים על נוקלאון מקוטב‪.‬‬ ‫‪ .4‬נקודות שבת לא‪-‬טריויאליות בתורת השדות‪ .‬מחקר זה עוסק בשאלה מה הן הפאזות של ‪QCD‬‬ ‫מחוץ לאזור בו תורת ההפרעות אמינה‪.‬‬ ‫‪ .5‬הערכות של סדרים גבוהים בתורת ההפרעות‪ .‬ניתן כיום להעריך במידת דיוק גבוהה מה הם‬ 13 .‫ על אף שלא ניתן עדיין לחשב אותם במדוייק‬,‫האיברים בסדרים גבוהים בתורת ההפרעות‬ ‫ רוב הטורים שאנו נתקלים בהם בתורת שדות‬.‫ סיכום של טורים מתבדרים בתורת ההפרעות‬.6 ‫ השאלה היא איך בכל זאת ניתן לדלות מטורים כאלה מידע על גדלים‬.‫הם טורים מתבדרים‬ .‫נסיוניים‬ ‫ חקר הסוליטונים הפך חשוב ביותר בתורת‬.‫ תופעות לא הפרעתיות וסוליטונים בתורת השדות‬.7 ‫ בשנים האחרונות מתברר למשל שניתן לייצג את הנוקלאון כסוליטון בשדה‬.‫השדות הקוונטיים‬ ‫ בעיקר בתחום של‬,‫ במסגרת המחקר הזה נבדקו תכונות של סולטונים‬.‫של פיונים‬ .‫אינטראקציות חזקות‬ Marek Karliner, Harry J. Lipkin and Nils A. Tornqvist Heavy Baryon Spectrum and New Heavy Exotics arXiv:1109.3472 [hep-ph] Marek Karliner, Boaz Keren-Zur, Harry J. Lipkin and Jonathan L. Rosner The Quark Model and b Baryons Published in Annals Phys.324:2-15,2009. e-Print: arXiv:0804.1575 [hep-ph] Itay Hen, Marek Karliner Review of Rotational Symmetry Breaking in Baby Skyrme Models arXiv:0901.1489 :‫מידע נוסף באתר האינטרנט‬ http://proton.tau.ac.il/marek.html ‫פרופ' בני רזניק‬ .‫ סימולציה קוונטית של מערכות רב גופיות ושדות‬.1 .‫ ומודלים אנלוגיים לחורים שחורים‬,‫ קרינת הוקינג‬.2 .‫ יסודות מכניקת הקוונטים‬.3 .‫ בעיות בתורת האינפורמציה הקוונטית‬.4 Erez Zohar, Benni Reznik, arXiv:1108.1562 , Confinement and lattice QED electric flux-tubes simulated with ultracold atoms . Published, PRL (2011). Shmuel Marcovitch, Benni Reznik , arXiv:1103.2557 Structural unification of space and time correlations in quantum theory Birger Horstmann, Benni Reznik, Serena Fagnocchi, J. Ignacio Cirac, arXiv:0904.4801 Hawking Radiation from an Acoustic Black Hole on an Ion Ring Phys. Rev. Lett. 104, 250403 (2010) H. Landa, S. Marcovitch, A. Retzker, M. B. Plenio, B. Reznik , arXiv:0910.0113 Phys. Rev. Lett. 104, 043004 (2010) :‫פרטים נוספים באתר‬ http://www.tau.ac.il/~reznik ‫נושאי מחקר בין תחומי‬ 14 6406619 '‫ טל‬428 ‫ קפלון‬,‫פרופ' דוד הורן‬ (CLUSTERING) ‫ עם דגש מיוחד על אשכול‬,‫ שיטות אנליזה של נתונים‬.1 .‫ קביעת הפונקציה של חלבונים על סמך מוטיבים ייחודיים על הסדרות שלהם‬.2 .DNA ‫ חקירת מצבורי חידקים על סמך מחרוזות קצרות של‬.3 Dynamic quantum clustering: a method for visual exploration of structures in data. (Marvin Weinstein and David Horn) Physical Review E 2009 (80) 066117 Data Mining of Enzymes. (Uri Weingart, Yair Lavi and David Horn) BMC Bioinformatics 2009, 10:446 Deriving enzymatic and taxonomic signatures of metagenomes from short read data (Uri Weingart, Erez Persi, Uri Gophna and David Horn) BMC Bioinformatics 2010, 11:390 :‫פרטים נוספים באתר‬ http://horn.tau.ac.il ‫‪15‬‬ ‫חברי הסגל באסטרונומיה ובאסטרופיזיקה‬ ‫פרופ' שרה בק – קפלון ‪ 117‬טל' ‪ 6406432‬או ‪6408729‬‬ ‫ד"ר נח ברוש – קפלון ‪ 518‬טל' ‪6407413‬‬ ‫פרופ' רנן ברקנא – קפלון ‪ 111‬טל' ‪6405993‬‬ ‫פרופ' עמיר לוינסון – קפלון ‪ 113‬טל' ‪6408553‬‬ ‫פרופ' צבי מזא"ה – קפלון ‪ 116‬טל' ‪6408208‬‬ ‫פרופ' דן מעוז – קפלון ‪ 107‬טל' ‪6408538‬‬ ‫פרופ' אמריטוס חגי נצר – קפלון ‪ 115‬טל' ‪6407152‬‬ ‫פרופ' אמריטוס עתי קובץ' – קפלון ‪ 207‬טל' ‪6409774‬‬ ‫פרופ' יואל רפאלי – קפלון ‪6407809 112‬‬ ‫פרופ' עמיאל שטרנברג – קפלון ‪ 108‬טל' ‪6407590‬‬ ‫ד"ר אהוד נקר ‪ -‬קפלון ‪ 110‬טל' ‪6405385‬‬ ‫ד"ר דובי פוזננסקי ‪ -‬קפלון ‪ 104‬טל' ‪6407992‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪noah@ wise.tau.ac.il‬‬ ‫‪barkana@ wise.tau.ac.il‬‬ ‫‪levinson@ wise.tau.ac.il‬‬ ‫‪mazeh@ wise.tau.ac.il‬‬ ‫‪dani@ wise.tau.ac.il‬‬ ‫‪netzer@ wise.tau.ac.il‬‬ ‫‪http://wise-obs.tau.ac.il/~netzer/‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫נושאי מחקר ומאמרים עיקריים באסטרונומיה ובאסטרופיזיקה‬ ‫פרופ' שרה בק‬ ‫כל אספקת מהענן המולקולרי עד להתגלות הכוכבת ‪ ,‬ובמיוחד יצירת צבירי כוכביםץ ‪ .‬תצפיות עם ‪:‬יצירת כוכבים‬ ‫‪.‬אדוםת ורדיו‪-‬הפרדה גבוה במיקרוגלת אנפרא‬ ‫‪Beck, S.C. , et al ApJ 2012:‬‬ ‫‪[S IV] in the NGC 5253 Supernebula: Ionized Gas Kinematics at High Resolutiion‬‬ ‫‪Beck, S.C. et al ApJ 2010‬‬ ‫‪NGC 4102: High-resolution Infrared Observations of a Nuclear Starburst Ring‬‬ ‫‪Tsai, CW. et al ApJ 2012‬‬ ‫‪The Circumnuclear Star Formation Environmnent of NGC 6946: Keck Integral Field Spectroscopy‬‬ ‫ד"ר נח ברוש‬ ‫‪.1‬‬ ‫היווצרות והתפתחות של גלקסיות‬ ‫הגלקסיות הן גרמי השמיים הראשונים שנוצרים ביקום‪ .‬כדי ללמוד על טבע הגלקסיות המרוחקות‬ ‫עדיף לחקור לעומק גלקסיות קרובות בהן ניתן להבחין בפרטים רבים‪ .‬במחקר זה נחקרות‬ ‫גלקסיות קרובות ע"י שילוב תצפיות בתחומי קרינה א"מ רבים‪ :‬החל מרדיו שם נמדד המימן דרך‬ ‫העל‪-‬סגול‪ ,‬קרינה תת‪-‬אדומה הנפלטת לרוב מאבק והאור הנראה‪ .‬התצפיות משולבות עם מודלים‬ ‫של אוכלוסיות כוכבים כדי לגזור את היסטוריית היווצרות והתפתחות הכוכבים בגלקסיות אלה‪.‬‬ ‫התצפיות נעשות הן במצפה רמון והן במצפי כוכבים אחרים בעולם או בחלל‪.‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫גופים קטנים במערכת השמש‬ ‫במחקר זה נחקרים מטאורים‪ ,‬אסטרואידים ושביטים‪ ,‬במיוחד עם הטלסקופים שבמצפה רמון‪,‬‬ ‫במטרה ללמוד על טבעם‪ .‬באסטרואידים נחקר קצב סיבובם העצמי‪ ,‬השתנות קצב הסיבוב‬ ‫בהשפעת קרינת השמש וגורמים אחרים‪ ,‬ועוד‪ .‬המחקרים משלבים תצפיות עם עיבוד נתונים לגילוי‬ ‫השתנות מחזורית של עצמת האור‪ .‬התצפיות מאפשרות בנוסף גם גילוי אסטרואידים חדשים‪,‬‬ ‫שנרשמים לזכות המגלה‪.‬‬ ‫‪Finkelman, I., Moiseev, A. Brosch, N. and Katkov, I., Hoag's Object -Evidence for Cold Accretion onto an‬‬ ‫‪Elliptical Galaxy, 2011, MNRAS, in press‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪Finkelman, I. and Brosch, N., UGC 4599: A Photometric Study of the Nearest Hoag-Type Ring Galaxy, 2011,‬‬ ‫‪MNRAS, 413, 2621-2632‬‬ ‫‪Gorbikov, E. and Brosch, N., An Optical-UV Survey of the North Celestial Cap, 2011, Astrophys. Space Sci., in‬‬ ‫‪press.‬‬ ‫‪N. Brosch, I. Haggstrom, A. Pellinnen and A. Westman, Unusual features in high statistics radar meteor studies‬‬ ‫‪at EISCAT, 2010, MNRAS, 401, 1069-1079‬‬ ‫פרופ' רנן ברקנא‬ ‫‪ .1‬היווצרות הגלקסיות הראשונות‬ ‫נושא חם בקוסמולגיה הוא חקר התנאים ששררו ביקום בעת היווצרות הגלקסיות הראשונות‪ .‬בעזרת‬ ‫מודלים תאורטיים ניתן לנבא תופעות שגילוין יתאפשר בעשור הקרוב בעזרת טלסקופים חדשים על פני‬ ‫כדור הארץ ובחלל‪ .‬אחת התופעות שמצפים לגלותן היא יינון היקום‪ .‬אורם של הכוכבים שנוצרו‬ ‫בגלקסיות הראשונות יינן את המימן שבסביבתן‪ ,‬עד שמספרם הכולל של הכוכבים גדל מספיק על‪-‬מנת‬ ‫להשלים את יינון כל המימן הבין‪-‬גלקתי‪ .‬יינון היקום וחימומו על ידי קרינת הכוכבים שינו את תנאי‬ ‫הסביבה שבהם נוצר הדור השני של הגלקסיות‪ .‬חשיבות חקר הגלקסיות הראשונות ותופעת היינון‬ ‫נובעת לא רק מהאפשרות שבקרוב נוכל לצפות באופן ישיר בדורות הראשונים של הגלקסיות‪ ,‬אלא גם‬ ‫מהעובדה שגלקסיות אלה הן אבני יסוד שמובילות לגלקסיות מאוחרות יותר )כולל זו שלנו(‪.‬‬ ‫‪ .2‬קוסמולוגיה באורך גל של ‪ 21‬ס"מ‬ ‫תחום תצפיתי חדש עומד להיפתח בקוסמולוגיה‪ :‬לפחות חמש קבוצות בינלאומיות כבר עסוקות‬ ‫בבניית מערכים של טלסקופים של גלי רדיו‪ ,‬במטרה לגלות ולמדוד קרינה שנפלטה באורך גל של ‪21‬‬ ‫ס"מ ע"י גז מימן ביקום המוקדם‪ .‬מדידות אלו ילמדו אותנו על היינון מחדש של היקום אך גם על‬ ‫הגלקסיות הראשונות‪ ,‬על התפלגות הצפיפות הבראשיתית ביקום‪ ,‬ועל עוד תחומים בעלי חשיבות רבה‬ ‫בקוסמולוגיה‪ .‬כעת ישנה הזדמנות לתיאורטיקנים לפתח ניבויים תיאורטיים שיוכלו להיבדק כבר בשנים‬ ‫הקרובות ע"י התצפיות הללו‪.‬‬ ‫בנושאים אלה‪ ,‬אני עובד בכמה סגנונות‪ :‬בניית מודלים תיאורטיים‪ ,‬אנליזה של תוצאות של סימולציות‬ ‫מחשב גדולות‪ ,‬אנליזה של נתונים אמיתיים מטלסקופים‪ ,‬והשוואה‪/‬התאמה בין כל אלה ‪.‬‬ ‫‪R. Barkana and A. Loeb‬‬ ‫)‪Spectral Signature of Cosmological Infall Around the First Quasars, Nature 421, 341 (2003‬‬ ‫‪R. Barkana‬‬ ‫)‪The First Stars in the Universe and Cosmic Reionization, Science 313, 931 (2006‬‬ ‫‪S. Naoz, S. Noter, and R. Barkana‬‬ ‫)‪The First Stars in the Universe, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters 373, 98 (2006‬‬ ‫פרופ' עמיר לוינסון‬ ‫אסטרופיזיקה של חורים שחורים‪:‬‬ ‫תופעות רבות שנצפות ברחבי היקום קשורות לפעילות של חורים שחורים‪ ,‬ובכלל זה קווזרים וגרעיני‬ ‫גלקסיות פעילים‪ ,‬מיקרוקווזרים‪ ,‬מתפרצי‪-‬גמה‪ ,‬ועוד‪ .‬מרכיב חשוב במנגנון שאחראי על הפעילות הוא‬ ‫ספיחה של חומר ממוגנט והזנקתו‪ .‬בחלק מהמערכות הללו נראים סילוני חומר ואנרגיה הנפלטים מאזור‬ ‫החור השחור ונעים החוצה במהירויות קרובות למהירות האור‪ .‬סילונים אלו נוצרים‪ ,‬ככל הנראה‪ ,‬בתהליך‬ ‫שאיבת אנרגיה סיבובית מהחור השחור הקשור לתכונה מוזרה של המרחב‪-‬זמן הנקראת "גרירת מערכות"‪.‬‬ ‫מנגנוני הספיחה של החומר והזנקת הסילונים הוא נושא למחקר מרתק‪.‬‬ ‫אסטרופיזיקה באנרגיות גבוהות‪:‬‬ ‫רבות מן המערכות שהוזכרו לעיל פולטות‪ ,‬בנוסף לקרינת רדיו‪ ,‬אינפרא‪-‬אדום ואור‪,‬‬ ‫וקרינת גמה חזקה‪ .‬בתנאים השוררים בחלק מהמערכות הללו תיתכן גם פליטה של‬ ‫באנרגיות גבוהות‪ ,‬אותם מחפשים כעת באמצעות גלאי "קוביית הקרח" שהחל לפעול‬ ‫הדרומי‪ ,‬ובעתיד הקרוב באמצעות ניסויים נוספים‪ .‬הקרינה הנפלטת מיוצרת בגלי‬ ‫גם קרינת רנטגן‬ ‫חלקיקי נויטרינו‬ ‫לאחרונה בקוטב‬ ‫הלם יחסותיים‪,‬‬ ‫‪17‬‬ ‫באמצעות מנגנוני קרינה שונים‪ .‬בניית מודלים של גלי ההלם הללו‪ ,‬וחישוב מאפייני הקרינה הנפלטת‬ ‫והשוואתם לתצפיות הם חלק מנושאי המחקר הנלמדים על ידי‪.‬‬ ‫‪A. Levinson‬‬ ‫‪Particle Acceleration and Curvature TeV Emission by Rotating, Supermassive Black Holes‬‬ ‫‪Phys. Rev. Lett. 85, 912, 2000.‬‬ ‫‪Bromberg O, Levinson A.‬‬ ‫‪Recollimation and Radiative focusing of relativistic jets: Applications to Blazars and M87‬‬ ‫‪Astrophys. J., 699, 1274, 2009‬‬ ‫‪Bromberg, O, Mikolizky Z, Levinson A.‬‬ ‫‪Sub-photospheric Emission from Relativistic Radiation Mediated Shocks in GRBs‬‬ ‫‪Astrophys. J., 733, 85, 2011‬‬ ‫‪Levinson, A, Rieger F.‬‬ ‫?‪Variable TeV emission as a manifestation of jet formation in M87‬‬ ‫‪Astrophys. J., 730, 123, 2011‬‬ ‫פרופ' צבי מזא"ה‬ ‫כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש וכוכבים כפולים‪.‬‬ ‫אחת מפריצות הדרך החשובות ביותר באסטרונומיה של סוף המאה העשרים הייתה גילויים של כוכבי לכת‬ ‫מחוץ למערכת השמש‪ .‬משאבים עצומים ומאמצים אדירים מוקדשים היום לחקירת הנושא‪.‬‬ ‫קבוצת המחקר שבאוניברסיטת תל אביב נוטלת חלק פעיל וחשוב בחזית זו‪ .‬במיוחד אנו חוקרים במיוחד‬ ‫כוכבי לכת העוברים במסלולם בין כדור הארץ ובין הכוכב שמסביבו הם חגים‪ ,‬וכך גורמים לליקוי זעיר‬ ‫המתרחש במחזוריות קבועה‪.‬‬ ‫קבוצת המחקר משתתפת בצוות המדענים של שתי חלליות‪ :‬החללית הצרפתית ‪ CoRoT‬והחללית‬ ‫האמריקנית ‪ Kepler‬המבצעות מחקר מן החלל בחיפוש כוכבים לכת‪ .‬הנתונים המדויקים של החלליות‬ ‫משמשים אותנו גם למחקר כוכבים כפולים‪ ,‬מחקר שקבל תנופה אדירה בעקבות הנתונים החדשים‪.‬‬ ‫במיוחד אנו חוקרים את האפקט היחסותי של שינוי עצמת הכוכב בעקבות התנועה שלו‪.Beaming effect ,‬‬ ‫מחקר זה זכה לאחרונה במלגת מחקר יוקרתית של האחוד האירופי –‪.ERC‬‬ ‫)‪T. Mazeh & S. Faigler: Astronomy and Astrophysics, 521, L59 (2010‬‬ ‫‪Detection of the ellipsoidal and the relativistic beaming effects in the CoRoT-3 lightcurve‬‬ ‫)‪S. Faigler & T. Mazeh: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 415, 3921 (2011‬‬ ‫‪Photometric detection of non-transiting short-period low-mass companions through the beaming, ellipsoidal and‬‬ ‫‪reflection effects in Kepler and CoRoT light curves‬‬ ‫)‪T. Mazeh & S. Faigler: Astrophysical Journal, accepted, arXiv1110.2133F (2012‬‬ ‫‪Seven new binaries discovered in the Kepler light curves through the BEER method confirmed by radial-velocity‬‬ ‫‪observations‬‬ ‫פרופ' דן מעוז‬ ‫‪ .1‬סופרנובות‬ ‫כל היסודות הכבדים בטבע‪ ,‬מחמצן ומעלה‪ ,‬מקורם הכמעט בלעדי הוא בהתפוצצויות סופרנובה‪ .‬בפיצוץ‬ ‫שכזה של כוכב נוצרים היסודות האלה‪ ,‬ומופצים לתווך הבין‪-‬כוכבי‪ ,‬שם הם משמשים חומר גלם לדורות‬ ‫עתידיים של כוכבים וכוכבי לכת‪ .‬בהירותן הגדולה של סופרנובות מאפשרת לראות אותן למרחקים‬ ‫גדולים‪ ,‬המתאימים לזמנים בו היקום היה צעיר בהרבה מהיום‪ .‬בשנים האחרונות נעשה שימוש‬ ‫בסופרנובות על מנת לגלות שהיקום מאיץ בהשפעתה של "אנרגיה אפלה" לא מוכרת עד כה‪ .‬המחקר‬ ‫עוסק בגילוי סופרנובות רחוקות באמצעות מגוון טלסקופים‪ ,‬כולל הגדולים בעולם ‪ -‬בהוואי ובאיים‬ ‫הקנארים‪ ,‬בטלסקופ החלל‪ ,‬ובמצפה וויז במצפה רמון‪ .‬מניתוח התוצאות ננסה לענות על שאלות כגון‪:‬‬ ‫מהי הפיזיקה של הפיצוצים? כמה זמן חי כוכב עד שהוא מתפוצץ? כיצד ומתי העשירו סופרנובות את‬ ‫‪18‬‬ ‫היקום ביסודות כבדים? מה אמינותן של סופרנובות לקביעת הדינמיקה של היקום‪ ,‬וכיצד ניתן לשפר‬ ‫אמינות זו‪.‬‬ ‫‪ .2‬עדשות כבידה‬ ‫לפני ‪ 90‬שנה חזה אינשטיין שקרני אור העוברות קרוב לרכוז מסה עוברות הסחה‪ .‬כוכבי לכת‪ ,‬כוכבים‪,‬‬ ‫גלקסיות וצבירי גלקסיות כך עשויים לשמש טלסקופים טבעיים המגדילים עצמים הנמצאים מאחוריהם‪.‬‬ ‫בשני העשורים האחרונים תופעה זו משמשת ככלי רב‪-‬עצמה באסטרונומיה על מנת לענות על שאלות‬ ‫כגון‪ :‬האם קיימים כוכבי לכת ארציים סביב כוכבים אחרים? ממה עשויה המסה האפלה? מהו גיל‬ ‫היקום וגורלו? המחקר כולל חיפוש ואפיון של עדשות כבידה חדשות באמצעות תצפיות בטלסקופים‬ ‫גדולים על הקרקע ובחלל‪ ,‬מעקב אחר קוזרים מעודשים לצורך מדידת גיל היקום‪ ,‬נתוח הסטטיסטיקה‬ ‫של תופעות עידוש בצבירי גלקסיות לשם הסקת משוואת המצב של היקום‪ ,‬ועוד‪.‬‬ ‫ראה מאמרים וסקירות באתר האינטרנט‬ ‫‪http://wise-obs.tau.ac.il/~dani/:‬‬ ‫פרופ' חגי נצר‬ ‫‪ .1‬מהם תהליכי ייצור האנרגיה ותכונות החומר ליד חורים שחורים ענקיים במרכזי גלקסיות‪.‬‬ ‫‪ .2‬תכונותיהם של חורים שחורים ביקום הקרוב והרחוק והקשר שבין יצירת חורים שחורים ביקום הקדום‪,‬‬ ‫והתפתחותם לאחר מכן‪ ,‬ליצירה והתפתחות של גלקסיות‪.‬‬ ‫‪ .3‬תכונות והתפתחות של גלקסיות פעילות וגלקסיות יוצרות כוכבים‪.‬‬ ‫המחקר כולל תצפיות בתחומי האינפרא‪-‬אדום‪ ,‬ה ‪ ,X-ray‬האופטי והעל סגול באמצעות טלסקופים‬ ‫שונים על הקרקע ובחלל‪ ,‬ופתוח מודלים להסברת התצפיות‪.‬‬ ‫ראה חומר נוסף באתר‪:‬‬ ‫‪http://wise-obs.tau.ac.il/~netzer/‬‬ ‫ד"ר דובי פוזננסקי‬ ‫סופרנובות‪ ,‬קוסמולוגיה‪ ,‬וסקרים גדולים‬ ‫עולם האסטרונומיה משתנה במהירות‪ .‬יותר ויותר סקרים מצלמים פיסות נרחבות של השמיים‪ ,‬אוספים‬ ‫נתונים באופן סיטונאי‪ ,‬ופותחים זוית חדשה על היקום‪ .‬שינוי זה דורש גם התקדמות בשיטות המחקר‪,‬‬ ‫שימוש אינטנסיבי יותר במאגרי מידע‪ ,‬אלגוריתמים אוטומטיים לחיפוש או סיווג של עצמים‪ ,‬חישובים‬ ‫מקביליים על מחשבי על‪ .‬עושר גדול כל כך של מטרות שיש להשקיע משאבים לא מבוטלים בבחירת‬ ‫האובייקטים שכדאי לצפות בהם עם האמצעים המיוחדים שלרשותך‪ .‬המהפכה ניכרת במיוחד בתחום‬ ‫העניין המרכזי שלי‪ ,‬סופרנובות‪ ,‬גילויין‪ ,‬חקירתן‪ ,‬והשימוש בהן לצורכי מדידות קוסמולוגיות ומדידת‬ ‫מרחקים‪.‬‬ ‫‪ 3‬מדענים קיבלו בשנת ‪ 2011‬פרס נובל בפיסיקה על מדידת האצת היקום עם סופרנובות מסוג ‪ .Ia‬עם זאת‪,‬‬ ‫מטרידה העובדה שיש עדיין שאלות פתוחות לרוב לגבי סוג הכוכבים שמגיעים לשלב ההרסני הזה בחייהם‬ ‫– פיצוץ תרמו–גרעיני של כוכב בעל מסת שמש )פחות או יותר( הפולט אנרגיה השקולה להארתם של‬ ‫מיליארדי כוכבים‪ .‬נושאי המחקר שלי נוגעים בשאלות אלו‪ ,‬ובאלטרנטיבות לסופרנובות הללו למדידות‬ ‫קוסמולוגיות‪.‬‬ ‫כמו כן אני עוסק באיפיון של סוגי סופרנובות אחרים‪ ,‬במיוחד סופרנובות מסוג ‪ II‬הנוצרות ע''י כוכבים‬ ‫מסיביים שליבתם קורסת בתום חייהם הקצרים )כמה מיליוני שנים(‪ .‬עם שותפים במקומות שונים‪ ,‬במיוחד‬ ‫ב ‪ Berkeley UC‬וב ‪ ,Caltech‬אנו מעורבים בסקרים המתקדמים והמצליחים ביותר כיום‪ .‬ה ‪Palomar‬‬ ‫‪ Transient Factory‬גילה למשל יותר סופרנובות מכל סקר אחר בהיסטוריה ותורם רבות למחקר בתחומים‬ ‫רבים‪.‬‬ ‫ניתן להתאים פרויקטים שונים לסטודנט או סטודנטית מתאימים‪ ,‬לתואר שני או דוקטורט‪ .‬עבודות עם‬ ‫הטיה יותר תצפיתית )מהטלסקופ במצפה רמון או אחרים בעולם(‪ ,‬יותר חישובית ‪-‬תוך שימוש במחשבי‬ ‫העל ב )‪ www.nersc.gov) NERSC‬למשל‪ ,‬או תאורטית )סימולציות של סופרנובות(‪.‬‬ ‫‪19‬‬ ‫‪Poznanski, D. et al. (2009) Improved Standardization of Type II-P Supernovae: Application to an‬‬ ‫‪Expanded Sample, ApJ , 694, 1067‬‬ ‫‪Poznanski, D. et al. (2010) An Unusually Fast-Evolving Supernova, Science, 327, 58‬‬ ‫‪Kleiser, I.K.W., Poznanski, D. et al. (2011) Peculiar Type II supernovae from blue supergiants,‬‬ ‫‪MNRAS, 415, 372‬‬ ‫פרופ' עתי קובץ'‬ ‫התפרצויות של כוכבי נובה‬ ‫למעשה מדובר בהתפוצצויות מימן גרעיניות על פני כוכבים דחוסים‪ ,‬והן מתחוללות בדרך הבאה‪ :‬כוכב‬ ‫דחוס )מסוג הנקרא בשם ננס לבן( מושך מסה מכוכב סדרה ראשית קרוב )קרוב עד כדי כך ששני הכוכבים‬ ‫חגים זה סביב זה במחזור של שעות(‪ .‬מסה זו נדחסת על פני הננסומתחממת התחממות אדיאבטית‪ ,‬ומכיוון‬ ‫שמקורה במעטפת של כוכב סדרה ראשית היא עשירה במימן‪ .‬לאחר שנאספה )במשך עשרות עד עשרות‬ ‫אלפי שנים( שכבה מספקת של מסה‪ ,‬והטמפרטורה בבסיסה מגיעה לעשרות מיליוני מעלות קלוין‪ ,‬חלה‬ ‫התפוצצות גרעינית‪ .‬כתוצאה מכך מתחממת השכבה עד למאות מיליוני מעלות‪ ,‬והלחץ האדיר )של‬ ‫הקרינה( גורם להעפת השכבה‪ .‬שלב זה — "רוח" הנובה — נמשך בין כמה ימים למאה ימים‪ ,‬ואחריו הכל‬ ‫חוזר חלילה‪ .‬מאות התפרצויות נובה נצפו )בגלקסיה שלנו וגם באחרות( במשך למעלה ממאה השנים‬ ‫האחרונות‪ .‬מטרת המחקר העיוני היא להסביר בעזרת חישובים מפורטים את כל מגוון התצפיות‪.‬‬ ‫פרופ' יואל רפאלי‬ ‫עבודתי המחקרית העקרית היא בתורת היקום ובאסטרופיזיקה של אנרגיות גבוהות‪ ,‬כמפורט להלן‪.‬‬ ‫קרינת הרקע הקוסמית )‪ :(CMB‬הקרינה היא המקור העיקרי למידע על תכונותיו הגלובליות של היקום‬ ‫והתפתחותו המוקדמת‪ .‬גז חם בצבירי גלקסיות מפזר )פזור קומפטון( את הקרינה ומטביע בה חותם‬ ‫ספקטרלי ומרחבי )אפקט ‪ .(Sunyaev-Zel'dovich‬מדידות רב‪-‬תדירותיות של האפקט נותנות מידע רב לא רק‬ ‫על תכונות בסיסיות של הצביר‪ ,‬אלא גם על קצב התפשטות היקום ומרכיבי המסה‪-‬אנרגיה בו‪ .‬חשיבותו‬ ‫הרבה של חותם זה נובעת גם מהעובדה שאינו תלוי במרחק הצביר‪ .‬האפקט משרה חוסר‪-‬איזוטרופיה‬ ‫בהתפלגות המרחבית של ה‪ CMB-‬על פני השמים; נתוח ספקטרום העוצמה של התפלגות זו מאפשר אף‬ ‫הוא קביעת ערכי הפרמטרים הגלובליים של היקום‪ .‬עבודה בנושא זה משלבת חשובים תיאורטיים ונתוח‬ ‫תוצאות מדידות המבוצעות במסגרת שתופי פעולה עם מספר קבוצות בחו"ל‪.‬‬ ‫אסטרופיזיקה של צבירי גלקסיות‪ :‬התכונות הדינמיות וההידרודינמיות של צבירים ‪ -‬המערכות הקשורות‬ ‫הגדולות ביקום – חשובות לכשעצמן‪ ,‬וכן לחקר מבנה היקום ותכונותיו הגלובליות‪ .‬עבודותינו בנושא רחב‬ ‫זה כוללות את התכונות החומניות של הגז התוך‪-‬צבירי‪ ,‬פזור ה‪ CMB-‬על אלקטרונים בגז‪ ,‬ותהליכים לא‪-‬‬ ‫חומניים של פליטת קרינת רדיו ו‪ X -‬על ידי אלקטרונים יחסותיים הנעים בשדות מגנטיים בצביר‬ ‫והמפוזרים על ידי קרינות רקע‪ .‬מוקד חשוב של פעילותנו המחקרית הוא מפוי ההתפלגויות המרחביות של‬ ‫הגז והחומר האפל בצביר‪ ,‬ותרומותיהם היחסיות למסה הכוללת‪ ,‬מנתוח משולב של קרינת ‪ X‬מהגז החם‪,‬‬ ‫מדידות )בתחום הנראה( של עידוש כובדי‪ ,‬ומדידות של אפקט ‪ .Sunyaev-Zel'dovich‬עבודות בנושאים אלה‬ ‫משלבות חשובים תיאורטיים‪ ,‬נתוח תוצאות מדידות המבוצעות במסגרת שתופי פעולה עם עמיתים‬ ‫באונבירסיטת ת"א ובחו"ל‪ ,‬וכן מעורבות בנתוח הדמיות הידרודנמיות של צבירים בעזרת קוד נומרי‬ ‫שפותח באוניברסיטת קליפורניה‪ ,‬סן דיאגו‪.‬‬ ‫תהליכים לא‪-‬חומניים בגלקסיות בהן קצב מוגבר של יצירת כוכבים‪ :‬כתוצאה ישירה של הקצב המוגבר של‬ ‫יצירת כוכבים בגלקסיות אלה )‪ (SBG‬שכיחות כוכבים מסיביים היא גבוהה מאד‪ .‬בהתפוצציות סופרנובה‬ ‫של כוכבים אלה נפלטת קרינה רבת עוצמה‪ ,‬ובגלי ההלם אלקטרונים ופרוטונים מואצים לאנרגיות גבוהות‬ ‫מאד‪ .‬חשיבותן של ‪ SBG‬נובעת גם מכך שהן מאפינות את רוב הגלקסיות הצעירות ביקום המוקדם‪ .‬המטרה‬ ‫העיקרית של מחקרינו היא חשוב מפורט של הפליטה הלא‪-‬חומנית בכל תחומי הספקטרום‪ ,‬החל מרדיו ועד‬ ‫קרינת גמא באנרגיות ‪.TeV‬‬ ‫‪20‬‬ ‫מאמרים מדגמיים‪:‬‬ ‫‪‘Power spectra of CMB polarization by scattering in clusters', 2009, Shimon, M., Y. Rephaeli, S. Sadeh, & B.‬‬ ‫‪Keating, MNRAS, 399, 2088‬‬ ‫‪`The probability distribution of cluster formation times and implied Einstein radii', 2008, S. Sadeh, & Y.‬‬ ‫‪Rephaeli, MNRAS, 388, 1759‬‬ ‫‪‘Dynamical study of A1689 from wide-field VLT/VIMOS spectroscopy: Mass profile, concentration parameter,‬‬ ‫‪and velocity anisotropy', 2009, D. Lemze, Tom Broadhurst, Y. Rephaeli, R. Barkana, & K. Umetsu 2008,‬‬ ‫‪MNRAS, ApJ, 701, 1336‬‬ ‫‪‘High energy emission from the starburst galaxy NGC253', 2009, Y. Rephaeli, Y. Arieli, & M. Persic, MNRAS,‬‬ ‫` ‪401, 473‬‬ ‫‪Nonthermal Phenomena in Clusters of Galaxies’, Y. Rephaeli, et al., 2008, Space Science Reviews, 134, 71‬‬ ‫פרופ' עמיאל שטרנברג‬ ‫‪ .1‬אסטרופיזיקה תיאורטית‪.‬‬ ‫‪ .2‬יצירת כוכבים בגלקסיות וגלקסיות פעילות‪.‬‬ ‫‪ .3‬אבולוציה של גלקסיות וקוסמולוגיה‪.‬‬ ‫‪ .4‬תווך בין כוכבי‪ ,‬אסטרופיזיקה מולקולרית‪.‬‬ ‫דר' אהוד נקר‬ ‫אסטרופיסיקה באנרגיות גבוהות‬ ‫הקלישאה "המציאות עולה על כל דמיון" מקבלת משמעות אחרת מהמקובל כאשר אנו מתבוננים בתופעות‬ ‫המרתקות המתרחשות במרחבי היקום‪ .‬תחום המחקר העוסק באסטרופיסיקה של אנרגיות גבוהות בוחן‬ ‫חלק מן התופעות הללו והתהליכים הפיזיקליים המתרחשים בהן‪ .‬אלו הן סביבות אסטרופיסיקליות בהן‬ ‫צפיפות האנרגיה ו\או האנרגיה של חלקיקים בודדים גבוהה במיוחד ועולה בסדרי גודל רבים על כל המוכר‬ ‫לנו במערכת השמש בכלל ובכדור הארץ בפרט‪ .‬דוגמאות לכך הם כוכבים המסיימים את חייהם ובשבריר‬ ‫שניה ממירים את אנרגית הכבידה שלהם לסילונים יחסותיים‪ ,‬כוכבי ניוטרונים עם שדות מגנטיים כה‬ ‫חזקים שפוטונים הנעים בהם מתחלקים לזוגות באופן ספונטני‪ ,‬גלי הלם המאיצים חלקיקים לאנרגיות‬ ‫הגבוהות פי מיליארד ממאיץ החלקיקים החזק ביותר‪ ,‬ועוד‪.‬‬ ‫המחקר של התופעות הללו והתהליכים הפיזיקליים המתרחשים בהן‪ ,‬מספק את הסקרנות הטבעית שלנו‬ ‫לאופן בו פועל היקום‪ ,‬וחשוב מכך‪ ,‬מאפשר בחינה של חוקי הפיסיקה בסביבות קיצוניות שלעולם לא נוכל‬ ‫לייצר על כדור הארץ‪ .‬קבוצת המחקר שבאוניברסיטת ת"א מבצעת מחקר תאורטי של תהליכים ותופעות‬ ‫אסטרופיסיקליות מורכבות בתחום זה‪.‬‬ ‫‪Nakar, E., & Piran, T. 2011, arXiv:1102.1020‬‬ ‫– ‪Radio Remnants of Compact Binary Mergers‬‬ ‫‪the Electromagnetic Signal that will follow the Gravitational Waves‬‬ ‫‪Nakar, E., & Sari, R. 2010, The Astrophysical Journal, 725, 904‬‬ ‫‪Early Supernovae Light Curves Following the Shock Breakout‬‬ ‫‪Shaviv, N. J., Nakar, E., & Piran, T. 2009, Physical Review Letters, 103, 111302‬‬ ‫‪Inhomogeneity in Cosmic Ray Sources as the Origin of the Electron Spectrum and the PAMELA Anomaly‬‬ ‫‪Nakar, E., 2007, Physics Reports, 442, 166‬‬ ‫‪Short-hard gamma-ray bursts‬‬ ‫‪21‬‬ ‫חברי הסגל בפיזיקת החומר המעובה ‪ -‬תאוריה‬ ‫פרופ' אמריטוס אמנון אהרוני – שנקר ‪ 326‬טל' ‪6408558‬‬ ‫פרופ' דוד אנדלמן – שנקר ‪ 420‬טל' ‪6407239‬‬ ‫פרופ' אמריטוס אורה אנטין – שנקר ‪ 326‬טל' ‪6408524‬‬ ‫פרופ' אשל בן יעקב – שנקר ‪ 402‬טל' ‪6407845‬‬ ‫פרופ' אמריטוס דוד ברגמן – שנקר ‪ 418‬טל' ‪6408543‬‬ ‫פרופ' רון ליפשיץ – שנקר ‪ 421‬טל' ‪6405145‬‬ ‫פרופ' אמריטוס רומן מינץ – שנקר ‪ 414‬טל' ‪6409165‬‬ ‫פרופ' ויקטור פלרוב – שנקר ‪ 419‬טל' ‪6409121‬‬ ‫ד"ר ערן סלע ‪ -‬שנקר ‪412‬‬ ‫פרופ' יעקב קנטור – שנקר ‪ 422‬טל' ‪6409121‬‬ ‫פרופ' משה שוורץ – שנקר ‪ 409‬א' טל' ‪6408682‬‬ ‫ד"ר משה גולדשטיין‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪http://www.tau.ac.il/~aharony‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪htt://star.tau.ac.il/~andelman‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪http://www.tau.ac.il/~ronlif‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪http://star.tau.ac.il//~mints/‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪http://star.tau.ac.il/~fleurov/‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫נושאי מחקר ומאמרים עיקריים בפיזיקת החומר המעובה ‪ -‬תאוריה‬ ‫פרופ' אמנון אהרוני‬ ‫‪ .1‬פיסיקה קוונטית עיונית של מערכות נאנו‪ :‬התאבכות קוונטית והריסתה על ידי רעש‪,‬‬ ‫אפקט אהרונוב‪-‬‬ ‫בוהם‪ ,‬אינטראקציה ספין מסילה‪ ,‬חישוב קוונטי‪ ,‬ועוד‪.‬‬ ‫‪ .2‬פיסיקה של מערכות מולטיפרואיות )מערכות שמסתדרות מגנטית וחשמלית בעת ובעונה‬ ‫אחת(‪.‬‬ ‫‪A. B. Harris, A. Aharony, and O. Entin-Wohlman‬‬ ‫‪Order parameters and phase diagrams of multiferroics‬‬ ‫)‪J. Phys.: Condens. Matter 20, 434202 (2008); (arXiv:0804.3039‬‬ ‫‪A. Aharony, O. Entin-Wohlman, Y. Tokura and S. Katsumoto‬‬ ‫‪Spin filtering by nanospintronic devices‬‬ ‫)‪Phys. Rev. B 78, 125328 (2008); (arXiv:0805.3617‬‬ ‫‪O. Entin-Wohlman, Y. Imry, A. Aharony‬‬ ‫‪Voltage-induced singularities in transport through molecular junctions‬‬ ‫)‪Phys. Rev. B 80, 035417 (2009); (arXiv:0904.4385‬‬ ‫מידע נוסף באתר האינטרנט‪:‬‬ ‫‪http://www.tau.ac.il/~aharony‬‬ ‫פרופ' דוד אנדלמן‬ ‫פיזיקה של חומרים ביולוגיים‬ ‫‪ .1‬תרמודינמיקה של תמיסות יוניות‪.‬‬ ‫‪ .2‬תמיסות של פולימרים טעונים‪ ,‬חלבונים ו–‪.DNA‬‬ ‫‪ .3‬ממברנות טעונות והשפעת שדות א"מ חיצוניים‪.‬‬ ‫‪ .4‬פלוקטואציות ומבנה של ממברנות‪.‬‬ ‫‪ .5‬התנהגות של תמיסות פולימריות וחלבונים ליד משטחים‪.‬‬ ‫תאוריה של נוזלים מורכבים‬ ‫‪ .1‬מעברי פאזה ומבנה במערכות נוזליות מזוסקופיות‪.‬‬ ‫‪ .2‬אינטרקציות ויציבות של חלקיקים מוצקים בתמיסות נוזליות‪ :‬קולואידים‪ ,‬אמולסיות וקצפים‪.‬‬ ‫‪1.‬‬ ‫‪2.‬‬ ‫‪3.‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪ .3‬תופעות שיווי משקל‪ ,‬מעברי פאזה‪ ,‬מבנה ודינמיקה של תמיסות פולימריות‪ ,‬נוזלים פולימרים וחלבונים‪.‬‬ ‫תופעות שטח‬ ‫‪ .1‬הידרודינמיקה ותרמודינמיקה של פני שטח‪.‬‬ ‫‪ .2‬דינמיקה וסטטיקה של שכבות נוזליות דקות‪.‬‬ ‫‪ .3‬השפעת מזהמים על תופעות פני שטח‪.‬‬ ‫‪ .4‬פיזיקה של חד‪-‬שכבות על פני משטחים נוזליים‪.‬‬ ‫‪Y. Hirose, S. Komura, D. Andelman,``Coupled Modulated Bilayers”, Chem. Phys. Chem. 10,‬‬ ‫‪2839-2846 (2009).‬‬ ‫‪1.‬‬ ‫‪N. Kampf, D. Ben-Yaakov, D. Andelman, S. Safran, J. Klein,``Direct Measurement of sub-Debye‬‬‫‪length Attraction between Oppositely Charged Surfaces", Phys. Rev. Lett.103, 118304.1-4 (2009).‬‬ ‫‪2.‬‬ ‫‪Abrashkin , D. Andelman, H. Orland,``Dipolar Poisson-Boltzmann Equation: Ions and Dipoles‬‬ ‫;)‪Close to Charged Surfaces", Phys. Rev. Lett. 99, 077801.1-4 (2007‬‬ ‫‪3.‬‬ ‫מידע נוסף באתר האינטרנט‬ ‫‪http://star.tau.ac.il/~andelman:‬‬ ‫פרופ' אורה אנטין‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫‪.6‬‬ ‫‪.7‬‬ ‫תכונות דינמיות של מערכות לא מסודרות ‪ -‬פונקציות קורלציה וזמני רלקסציה‪.‬‬ ‫מערכות אלקטרוניות עם קורלציות )בשיתוף עם פרופ' א' אהרוני(‪.‬‬ ‫אינטרקציה אלקטרון‪ -‬פונון חזקה; פולרונים קטנים; על מוליכות‬ ‫שדות מגנטיים חזקים במערכות מזוהמות; מסלולי אלקטרונים והולכה‪.‬‬ ‫על מוליכות בטמפרטורות גבוהות‪ .‬תכונות מגנטיות של העל מוליכים הבנויים‬ ‫ממישורי נחושת וחמצן )בשתוף עם פרופ' א' אהרוני(‪.‬‬ ‫לוקליזציה חזקה‪.‬‬ ‫מערכות מזוסקופיות‪.‬‬ ‫‪S. Tornow, O. Entin-Wohlman, and A. Aharony‬‬ ‫‪Anisotropic superexchange for nearest and next nearest neighbors coppers in‬‬ ‫‪chain, ladder and lamellar cuprates‬‬ ‫)‪Phys. Rev. B60, 10 206-10 215 (999) (cond-mat 9902270.‬‬ ‫‪A. Aharony, O. Entin-Wohlman, and Y. Imry‬‬ ‫‪Exact solution for two interacting electrons on artificial atoms and molecules‬‬ ‫‪in solids‬‬ ‫)‪Phys. Rev. B661, 5452-5456 (2000) (cond-mat/9904182.‬‬ ‫פרופ' אשל בן יעקב‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫‪.6‬‬ ‫‪.7‬‬ ‫‪.8‬‬ ‫‪.9‬‬ ‫‪.10‬‬ ‫‪.11‬‬ ‫מחקר ניסיוני ותיאורטי ברשתות עצביות‪.‬‬ ‫ניתוח והדמיה של פעילות מוח אנושי‪.‬‬ ‫חקירה מערכתית של מערכת החיסון‬ ‫מודלים של רשתות גנטיות‬ ‫חקירה ניסיונית ותיאורטית של התנהגות חברתית במושבות חיידקים‬ ‫חקר תכונות מים‬ ‫חקר דינאמיקה של רשתות‬ ‫שימושים בננו‪-‬טכנולוגיה בחקר המוח‪.‬‬ ‫פיסיקה של מערכות חיות‪.‬‬ ‫פיסקה של סרטן‪.‬‬ ‫כלכלה פיסיקלית )‪(Econophysics‬‬ 23 ‫פרופ' דוד ברגמן‬ ,‫ מגנטיות‬,‫ אלסטיות‬,‫ אופטיות‬,‫ תכונות חשמליות‬- ‫חישוב התכונות הפיזיקליות של חמרים מורכבים‬ .‫תרמואלקטריות‬ .‫התנהגות קריטית של חומרים מורכבים על יד נקודות קריטיות חדשות‬ .‫הומוגניים בנוכחות שדה מגנטי‬-‫מוליכות חשמלית ותכונות אופטיות של מוליכים אי‬ .‫תופעות פיזיקליות בעולם החרקים‬ ."‫פלזמוניקה; "חומרים אופטיים שמאליים‬-‫אופטיקה וננו‬-‫ננו‬ .1 .2 .3 .4 .5 D.J. Bergman and M.I. Stockman, “Surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation: Quantum generation of coherent surface plasmons in nanosystems”, Phys. Rev. Letters 90, 027402 (2003). Y. M. Strelniker and D. J. Bergman, “Transmittance and transparency of subwavelength-perforated conducting films in the presence of a magnetic field”, Phys. Rev. B 77, 205113 (2008) R.Magier and D.J.Bergman, Strong-field magnetotransport in a normal conductor/perfect conductor/insulator disordered composite mate-rial: Simulations of a discrete model, Phys. Rev. B 83, 174445 (9 pp.) (2011). ‫ד"ר משה גולדשטיין‬ ‫ יחסי הגומלין בין‬:‫תיאוריה )באמצעות חישובים אנליטיים ונומריים( של מערכות אלקטרוניות בממד נמוך‬ ,‫ תובלה‬,‫ וביטויים בתכונות תרמודינמיות‬,‫משקל‬-‫סדר ודינמיקה מחוץ לשיווי‬-‫ אי‬,‫ התאבכות‬,‫אינטראקציות‬ :‫ בפרט‬.‫ותכונות אופטיות‬ ‫גרגרים מתכתיים‬-‫ נאנו‬,‫( במוליכים למחצה‬quantum dots) ‫נקודות קוואנטיות‬ (Kondo) ‫ אפקט קונדו‬,(quantum impurities) "‫מודלים של "זיהומים קוונטיים‬ ‫ תורת נוזלי‬,(‫צינורות פחמן‬-‫ נאנו‬,‫חוטים מוליכים למחצה ומתכתיים‬-‫ממדיים )נאנו‬-‫מוליכים קוואזי חד‬ (Luttinger liquids) ‫לאטינג'ר‬ ‫על מוליכים בממד נמוך ושימושיהם למיחשוב קוואנטי וסימולטורים קוואנטיים‬ ‫( הקוונטי‬Hall) ‫אפקט הול‬ ‫מבודדים טופולוגיים ועל מוליכים טופולוגיים‬ .1 .2 .3 .4 .5 .6 (Hall) ‫ צמיגות הול‬,‫ הידרודינמיקה של נוזלים קוונטיים‬.7 .8 1. Moshe Goldstein, Richard Berkovits, and Yuval Gefen, "Population switching and charge sensing in quantum dots: A case for a quantum phase transition", Phys. Rev. Lett. 104, 226805 (2010). 2. Barry Bradlyn, Moshe Goldstein, and Nicholas Read, “Kubo formulas for viscosity: Hall viscosity, Ward identities, and the relation with conductivity”, Phys. Rev. B 86, 245309 (2012). 3. Moshe Goldstein, Michel H. Devoret, Manuel Houzet, and Leonid I. Glazman, “Inelastic Microwave Photon Scattering off a Quantum Impurity in a Josephson-Junction Array”, Phys. Rev. Lett. 110, 017002 (2013). ‫‪24‬‬ ‫פרופ' רון ליפשיץ‬ ‫קווזי‪-‬גבישים )‪ – (Quasicrystals‬סימטריה‪ ,‬מבנה‪ ,‬תכונות פיסיקליות‪ ,‬קולואידים ומערכות רכות‪ ,‬יישומים‬ ‫באופטיקה המבוססים על מטה‪-‬חומרים )‪ (metamaterials‬ומושגי יסוד הקשורים לסדר קווזי‪-‬מחזורי‪.‬‬ ‫ננו‪-‬מכניקה – מערכות ננו‪-‬אלקטרו‪-‬מכניות )‪ ,(NEMS‬פיסיקה מזוסקופית של פונונים‪ ,‬אלקטרו‪-‬מכניקה‬ ‫קוונטית )‪ (Quantum Electro-Mechanics‬ודינמיקה לא‪-‬לינארית של מערכות ננו‪-‬מכניות‪.‬‬ ‫התהוות מבנים )‪ – (Pattern Formation‬בדגש על בניה‪-‬עצמית )‪ (self-assembly‬ודינמיקה של מבנים קווזי‪-‬‬ ‫מחזוריים; ועל דינמיקה לא‪-‬לינארית של מערכות ננו‪-‬מכניות בעלות מספר רב של דרגות חופש‪.‬‬ ‫מבוא )בעברית( לקווזי‪-‬גבישים‪:‬‬ ‫מבוא )בעברית( לננומכניקה‪:‬‬ ‫דינמיקה לא‪-‬לינארית של מתנדים ננומכניים )פרק בספר(‪:‬‬ ‫‪http://physicaplus.org.il/articles3/quasicrystals_heb.html‬‬ ‫‪http://www.tau.ac.il/~ronlif/pubs/Tehuda26-2006.pdf‬‬ ‫‪http://www.tau.ac.il/~ronlif/pubs/RNDC1-1-2008-preprint.pdf‬‬ ‫מידע נוסף באתר האינטרנט‪:‬‬ ‫‪http://www.tau.ac.il/~ronlif/pub.html‬‬ 25 ‫פרופ' רומן מינץ‬ .‫מוליכות‬-‫וורטקסים במערכות על‬ .‫מוליכים בטמפרטורה גבוהה‬-‫אפקט ג'וזפסון בעל‬ . ‫מוליכים בטמפרטורה גבוהה‬-‫מגנטיזציה של על‬ .‫מוליך‬-‫יציבות המצב העל‬ .1 .2 .3 .4 1. Shanenko, M. D. Croitoru, R. G. Mints, and F. M. Peeters, “New Andreev-type states in superconducting nanowires”, Phys. Rev. Lett. 99, 067007 (2007) 2. M. Moshe, V. G. Kogan, and R. G. Mints, “Edge-type Josephson junctions in narrow thin-film strips”. Phys. Rev. B 78, 020510(R) (2008) 3. M. Moshe, V. G. Kogan, and R. G. Mints, “Thin-film Josephson junctions with alternating critical current density”. Phys. Rev. B 79, 024505 (2009) :‫מידע נוסף באתר האינטרנט‬ http://star.tau.ac.il//~mints/ ‫ד''ר ערן סלע‬ ‫חומרים קוונטיים ומעברי פאזה‬ .‫ פאזות טופולוגיות במערכות מגנטיות‬.1 .‫( ופיזיקה מסילתית בחומרים כגון תחמוצות מתכות מעבר‬spin liquids) ‫ נוזלי ספין‬.2 .‫ חומרים בעלי תסכול מגנטי גבוה‬.3 .‫ פאזות בעלות סטטיסטיקה בלתי אבלית‬.4 .‫נוזליות‬-‫ תרמליזציה של פוטונים בהתקנים אופטיים ועל‬.5 ‫מערכות בעלות מימד נמוך‬ .‫ פיזיקה קוונטית בממד אחד‬.1 .‫ פתרונות מדויקים‬,‫ תורת שדות קונפורמית‬,‫ אפקט קונדו‬,‫ זיהומים קוונטים‬.2 .‫שיווי משקל בנקודות קוונטיות‬-‫ תופעות אי‬.3 .‫ערוצי‬-‫ חלקיקים מסוג מיורנה בחוטים על מוליכים ובאפקט קונדו הדו‬.4 1. Eran Sela, Alexander Altland and Achim Rosch, Majorana Fermions in strongly interacting Helical Liquids, Phys. Rev. B 84, 085114 (2011). 2. Eran Sela, Andrew K. Mitchell and Lars Fritz, Exact crossover Green function in the two-channel and two-impurity Kondo models, Phys. Rev. Lett. 106, 147202 (2011). 3. E. Sela and I. Affeck, Nonequilibrium Transport through Double Quantum Dots: Exact Results near a Quantum Critical Point, Phys. Rev. Lett. 102, 047201 (2009). ‫מידע נוסף באתר האינטרנט‬ To be uploaded 26 ‫פרופ' ויקטור פלרוב‬ ‫ תאוריה אלקטרונית של סיגים בחצאי — מוליכים‬.1 .‫ נקודות קואנטיות ניידות‬.2 BEC -‫אופטיקה לא לינארית ו‬ .‫ מינהור לא לינארי‬.1 .‫ זרימה טראנסונית‬,‫ גליי הלם‬,‫ סוליטונים‬.2 1. I. Fouxon, O.V. Farberovich, S. Barad, V. Fleurov, Dynamics of fluctuations in an optical analog of the Laval nozzle. Europhysics Letters, 92, 14002 (2010). 2. G. Dekel, O. V. Farberovich, V. Fleurov, A. Soffer, Dynamics of Macroscopic Tunneling in Elongated BEC. Physical Review A 81, 063638 (2010). 3. V. Fleurov, R. Schilling, Regularization of fluctuations near the sonic horizon due to the quantum potential and its influence on Hawking radiation. Physical Review A 85, 045602, (2012). ‫מידע נוסף ראה אתר אינטרנט‬ http://star.tau.ac.il/~fleurov ‫פרופ' יעקב קנטור‬ ‫ מערכות עם‬,‫ מערכות אקראיות‬,‫ משטחים פולימרים‬:‫מולקולות‬-‫פיזיקה של מקרו‬ .‫אינטרקציות קולון‬ .‫דינמיקה אנומלית‬ .‫אלסטיות של מערכות הנשלטות ע"י אנטרופיה‬ .‫קשרים והגבלות טופולוגיות בפולימרים‬ .1 .2 .3 .4 O. Farago, Y. Kantor and M. Kardar Pulling Knotted Polymers Europhys. Lett. 60, pp. 53-59 (2002) M. Murat and Y. Kantor Elasticity of a system with noncentral potentials Phys. Rev. E 74, 031121(1-12), 2006. A. Zoia, Y. Kantor and M. Kardar First-Passage Times and Distances along Critical Curves Europhys. Lett. 80, 40006(1-5), 2007. R. Bubis, Y. Kantor and M. Kardar Configurations of Polymers Attached to Probes Europhys. Lett. 88, 48001(1-6), 2009 :‫מידע נוסף באתר אינטרנט‬ http://www.tau.ac.il/~kantor ‫‪27‬‬ ‫פרופ' משה שוורץ‬ ‫‪. 1‬מערכות מגנטיות בלתי מסודרות‪ :‬שדות אקראיים‪ ,‬זכוכיות ספין‪.‬‬ ‫‪ .2‬דינמיקה של משטחים וממברנות‪ ,‬דינמיקה משמרת מיבנה טופולוגי‪.‬‬ ‫‪ .3‬סטטיסטיקה של תהליכי התפוררות‪.‬‬ ‫‪ .4‬מכניקה סטטיסטית שלא בשווי משקל‪ :‬תהליכי דיפוזיה בנוכחות שדות אקראיים‪,‬‬ ‫תהליכים בלתי הפיכים ודיסיפטיביים ממכניקה לגרנג'יאנית‪ ,‬תהליכי דיפוזיה של חלקיקים‬ ‫באינטרקציה‪.‬‬ ‫‪28‬‬ ‫חברי הסגל בפיזיקת החומר המעובה ‪ -‬נסיוני‬ ‫פרופ' שמשון ברעד – שנקר ‪ 416‬טל' ‪6406178‬‬ ‫ד"ר רועי בק ‪ -‬שנקר ‪ 418‬טל' ‪6408477‬‬ ‫פרופ' אלכסנדר גרבר – שנקר ‪ 413‬טל' ‪6405405‬‬ ‫פרופ' יורם דגן – שנקר ‪ 411‬טל' ‪6405554‬‬ ‫פרופ' אמריטוס גי דויטשר – שנקר ‪ 410‬טל' ‪6408205‬‬ ‫פרופ' אמריטוס ראובן חן –שנקר ‪ 309‬טל' ‪6408426‬‬ ‫פרופ' אמריטוס משה פז – שנקר ‪ 417‬טל' ‪6407267‬‬ ‫פרופ' אלכסנדר פלבסקי – שנקר ‪ 409‬טל' ‪6408193‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪www.tau.ac.il/~chen/pubs.html‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫נושאי מחקר ומאמרים עיקריים בפיזיקת החומר המעובה ‪ -‬נסיוני‬ ‫פרופ' שמשון ברעד‬ ‫אופטיקה לא‪-‬לינארית‬ ‫‪ .1‬זרימה דמוית נוזל של אור בתווך לא‪-‬לינארי‪.‬‬ ‫‪ .2‬האצה עבר‪-‬קולית של אלומת לייזר בנחיר לוואל אופטי לא‪-‬לינארי‪.‬‬ ‫‪ .2‬פלוקטואציות בסביבת אופק אירועים בתווך אופטי לא‪-‬לינארי‪.‬‬ ‫מדידות אופטיות במערכות ננו‪-‬מגנטיות‬ ‫‪ .1‬מדידת המגנטיזציה באמצעות אפקט קר המגנטו–אופטי‪.‬‬ ‫‪ .2‬הדמייה באמצעות מיקרוסקופיה מגנטו–אופטית‪.‬‬ ‫‪ .3‬דינמיקה של מערכי ננו‪-‬מגנטים עם צימוד דיפולי‪.‬‬ ‫מעברי פאזה מאולצים אופטית בתחמוצות של מתכות מעבר‬ ‫‪ .1‬מדידת דינמיקה של מעברי פאזה מבודד‪-‬מוליך בתחמוצות ונדיום באמצעות לייזר פולסים קצרים‪.‬‬ ‫‪M. Elazar, V. Fleurov, and S. Bar-Ad,‬‬ ‫‪All-optical event horizon in an optical analog of a Laval nozzle,‬‬ ‫‪Phys. Rev. A 86, 063821 (2012).‬‬ ‫‪E. Tadmor, Y. J. Rosen, Ivan K. Schuller, and S. Bar-Ad,‬‬ ‫‪Interaction-induced anisotropy in the onion-to-vortex transition in dense ferromagnetic nano-ring‬‬ ‫‪arrays,‬‬ ‫‪J. Appl. Phys. 112, 103903 (2012).‬‬ ‫ד"ר רועי בק‬ ‫חקר מבנים ואינטראקציות בחומרים ביולוגים‬ ‫חומרים ביולוגים מהווים אתגר אדיר לפענוח בשל מורכבותם המבנית‪ ,‬הדינמיות המובנת במערכת ומספר‬ ‫רב של מידות האורך והאנרגיה המאפיינות את האינטראקציות ביניהם‪ .‬חומרים אלו מתחלקים ל‪ 4-‬קבוצות‬ ‫של אבני בסיס פולימריות‪ :‬חומצת גרעין )כגון ‪ ,(RNA ,DNA‬חלבונים‪ ,‬פחמימות )או סוכרים( וליפידים )כגון‬ ‫חומצות שומן‪ ,‬כולסטרול‪ ,‬פוספוליפידים(‪ .‬האינטראקציות בין אבני בסיס אלו נעות בין קשרים קוולנטיים‬ ‫ספציפיים‪ ,‬במרחקים בין אטומים לבין אינטראקציות לא ספציפיות‪ ,‬רחוקת טווח כדוגמת אינטראקציה‬ ‫אלקטרוסטאטית‪.‬‬ ‫המחקר במעבדה בא לענות על שאלות חשובות לא רק למחקר קליני‪ ,‬כי אם גם להבנה הבסיסית של‬ ‫האינטראקציות בין חומרים רכים‪ ,‬בעלי מורכבות גבוהה‪ .‬בסיס ההבנה הפיסקאלי נשען על תיאוריות של‬ ‫פולימרים וחומרים רכים אחרים )כגון גבישים נוזליים( תוך זכירה שרמת המורכבות בחומרים ביולוגים‬ ‫גדולה לאין ערוך מחומרים סינטטיים‪.‬‬ ‫המעבדה עוסקת בפענוח האינטראקציות והכוחות השולטים ביצירת צברים ומבנים מקרו‪-‬מולקולאריים‬ ‫)המורכבים מאוסף גדול של אבני בסיס(‪ ,‬בסקאלה הננומטרית )‪ 1-100‬ננומטר(‪ .‬סקאלה זו היינה החוט‬ ‫המקשר בין אינטראקציות ספציפיות ופעילויות גומלין ברמה המאקרוסקופית‪.‬‬ 29 :‫דוגמאות למחקר במעבדה‬ ‫ אינטראקציות בין חלבוני שלד התא‬.1 ‫ השפעת פני שטח ואילוצים גיאומטריים על צבירי אבני בסיס‬.2 ‫חלבונים לבין ליפידים‬/‫ אינטראקציות בין חומצות גרעין‬.3 ‫( המתאימה‬Small Angle X-ray Scattering) ‫המעבדה מצוידת במערכת לפיזור קרני אקס בזויות קטנות‬ ‫ שיטה זו אינה דורשת גיבוש של אבני היסוד ומאפשרת בדיקה‬.‫למדידת מבנים בסקאלה הננומטרית‬ ‫ במעבדה נעשה שימוש בשיטות מיקרוסקופיות שונות‬.‫בסביבה המיימית בה נמצאים חומרים אלו בטבע‬ ‫ אלקטרוני וסורק( ככלי משלים לפענוח האינטראקציות ועבור מדידות דינמיות בסביבה‬,‫פלוריסנטי‬-‫)אופטי‬ "‫ מתבצעות במעבדה "רטובה‬,‫ כמו גם שיטות אבחון נוספות‬,‫ הפרדה וניקוי אבני הבסיס‬,‫ הפקה‬.‫תאית‬ .‫ביוכימית‬ 1. 2. 3. R. Beck, J. Deek, J.B. Jones, C.R. Safinya, Gel Expanded to Gel Condensed Transition in Neurofilament Networks revealed by Direct Force Measurements, Nature Materials 9, 40-46 (2010) H. Hesse, R. Beck, C. Ding, J.B. Jones, J. Deek, N.C. MacDonald, Y. Li, C.R. Safinya, Direct imaging of aligned neurofilament networks assembled using in-situ dialysis in microchannels, Langmuir 24, 8397-8401 (2008) Y. Li, R. Beck, T. Huang, M.C. Choi, M. Divinagracia, Scatterless Hybrid Metal-Single Crystal Slit for Small Angle X-ray Scattering and High Resolution X-ray Diffraction, Journal of Applied Crystallography 41, 1134-1139 (2008) ‫אלכסנדר גרבר‬ .‫ספינטרוניקה – אלקטרוניקה של ספינים‬ .‫מטריות‬-‫מערכות מגנטיות מורכבות וננו‬ .‫פיתוח חיישנים ומערכות זכרון‬ .‫תופעות הולכה חשמליות בשדות מגנטיים גבוהים‬ .1 .2 .3 .4 A. Gerber and O. Riss Perspective of spintronics applications based on the Extraordinary Hall Effect. Jour. Nanoelectronics and Optoelectronics, 3, 35 (2008). A. Segal, A. Gerber and M. Karpovski Sixteen-states magnetic memory based on the extraordinary Hall effect. J. Magn.Magn.Matt. 324, 1557 (2012). Y. Windsor, A. Gerber and M. Karpovski Dynamics of successive minor hysteresis loops. Phys. Rev. B 85, 064409 (2012) A. Gerber Magnetic Thin Film Sensor Based on the Extraordinary Hall Effect. U.S. Patent No. 6,794,862 B2 (2004), . U.S. Patent No. 7,110,216 B2 (2006), U.S. Patent No. 7,463,447 B2 (2008). ‫‪30‬‬ ‫פרופ' יורם דגן‬ ‫מערכות בעלות קורלצית אלקטרונים חזקה‬ ‫מתכות רגילות יכולות להיחשב כ"גז אלקטרונים" כלומר אלקטרונים שהאינטראקציה ביניהם היא חלשה‬ ‫מאד או אף ניתנת להזנחה‪ .‬בניגוד לכך בחומרים בהם לאלקטרונים יש אינטראקציה חזקה אלו עם אלו‬ ‫ניתן לצפות במגוון תופעות אקזוטיות כמו מוליכות על בטמפרטורה גבוהה תגובה עזה של ההתנגדות‬ ‫לשדה מגנטי או של הקיטוב לשדה החשמלי ועוד‪ .‬באופן כללי ניתן לומר כי שינוי קל באחד הפרמטרים‬ ‫החיצוניים יוצר שינוי גדול בתכונה פיסיקלית אחת או יותר של החומר‪ .‬במעבדה שלנו אנו חוקרים את‬ ‫התכונות האלקטרוניות ואת אופי מעברי הפאזה של חומרים כאלו על ידי כיוונונם של פרמטרים שונים‬ ‫כגון מספר נושאי מטען‪ ,‬שדות חיצוניים וכדו'‪ .‬דוגמאות למערכות הנחקרות על ידינו הן‪:‬‬ ‫‪ .1‬מוליכות על בטמפרטורות גבוהות בקופרטים‬ ‫למוליכות על במתכות ובסגסוגות הסבר תיאורטי מקובל‪ .‬אולם בשנת ‪ 1987‬גילו בדנורז ומולר את‬ ‫קבוצת מוליכי העל הקופרטיים‪ .‬לא די בזאת שהמנגנון הגורם למוליכות על בחומרים אלה אינו ידוע גם‬ ‫המצב הנורמאלי )בהיעדר מוליכות על‪ ,‬למשל בטמפרטורה גבוהה( מיוחד ומסתורי‪ .‬במעבדתנו אנו‬ ‫מיצרים חומרים משני סוגים‪ :‬בעלי נושאי מטען אלקטרונים ובעלי נושאי מטען חורים ‪electron and hole‬‬ ‫)‪ (doped cuprates‬אנו חוקרים את ההבדלים ביניהם בעזרת מגוון כלים כגון טרנספורט‪ ,‬אפקטים‬ ‫תרמומגנטיים‪ ,‬ספקטרוסקופית מנהור )הבודקת את צפיפות המצבים ליד רמת פרמי(‪ ,‬מדידות חום סגולי‬ ‫ומדידות מקומיות‪ :‬מיקרוסקופיה מגנטית ומיקרוסקופית מנהור‪.‬‬ ‫‪ .2‬שכבות ננומטריות והאינטראקציה ביניהן‬ ‫המשטח המפריד בין שני חומרים יכול להיות שונה בתכלית משני החומרים המשיקים‪ .‬למשל המשטח‬ ‫המפריד בין שני המבדדים ‪ LaAlO3‬ו ‪ SrTiO3‬הוא מתכתי‪ ,‬מגנטי ואף מוליך על בטמפרטורות נמוכות‪.‬‬ ‫במעבדתנו אנו יכולים לגדל שכבות אטומיות בזו אחר זו )עם שליטה מלאה במספר השכבות( לייצר‬ ‫ולחקור תכונות אלקטרוניות של משטחים מפרידים כאלה‪ .‬דוגמא נוספת אותה אנו מישמים לאחרונה‬ ‫היא חקר המשטח המפריד בין אוקסידים ומוליכי על קופרטיים לבין שכבות חד מולקולריות של חומרים‬ ‫אורגניים‪.‬‬ ‫‪ .3‬מוליכי על גרגריים‬ ‫מוליכות על היא תופעה קוואנטית מקרוסקופית אולם כאשר גודל הגרגר קטן מגודל מסויים הנקרא‬ ‫אורך הקורלציה מתחוללות תופעות מעניינות שונות כגון פלוקטואציות בתחום נרחב של טמפרטורות‬ ‫ועקבות של מוליכות על בטמפרטורה הגבוהה עד פי שלשה מהטמפרטורה הקריטית של החומר עצמו‪.‬‬ ‫המעבדה מצויידת במערכת לייזר לריבוד שכבות דקות תוך בקרה על ידי עקיפת אלקטרונים‪ ,‬תחנה‬ ‫קריאגנית למדידות בטמפרטורות נמוכות )‪ 0.3‬קלווין( ושדות מגנטיים חזקים של עד ‪ 14‬טסלה‪.‬‬ ‫מיקרוסקופ סורק לספקטרוסקופית מנהור ‪ .‬חקר ועיבוד החומרים נעשה גם במרכז האוניברסיטאי לננו‬ ‫טכנולוגיה ובמרכז וולפסון לחקר החומרים‪.‬‬ ‫‪1. M. Ben Shalom, M. Sachs, D. Rakhmilevitch, A. Palevski and Y. Dagan,”Tuning spin-orbit‬‬ ‫‪coupling and superconductivity at the SrTiO3/LaAlO3 interface: a magneto-transport study”,Phys.‬‬ ‫)‪Rev. Lett. 104, 126802 (2010‬‬ ‫‪2. M. Ben Shalom, A. Ron, A. Palevski, and Y. Dagan, “Shubnikov-de Haas oscillations in‬‬ ‫)‪SrTiO3\LaAlO3 interfaces”, Phys. Rev. Lett. 105, 206401 (2010‬‬ ‫‪3. I. Diamant, S. Hacohen-Gourgy, and Y. Dagan, "Evolution of a bosonic mode across the‬‬ ‫"‪superconducting dome in the high-Tc cuprate Pr2-xCexCuO4-δ‬‬ ‫)‪Physical Review B 84, 104511 (2011‬‬ 31 ‫פרופ' גי דויטשר‬ 1) G. Elhalel, R. Beck, G. Leibovitch and G. Deutscher "Transition from a mixed ti a pure d-wave symmetry in superconducting optimally doped YBa2Cu3O7delta thin films under applied fileds". Phys. Rev. Lett. 98, 137002 (2007). 2) G. Deutscher "Andreev – Saint-James reflections: a probe of cuprate superconductors". Reviews of Modern Phyisics, 77, 109 (2005). 3) G. Deutscher "New Superconductors: from granular to High Tc." World Scientific, 2006. 4) G. Deutscher "The Entropy Crisis" World Scientific, m, 2008 ‫פרופ' ראובן חן‬ ‫ שמושים של זהירה תרמית ואופטית בדוזימטריה‬.‫ תיאוריה ונסיון‬, ‫ תהליכים מעוררים תרמית במוצקים‬.1 .‫ובתיארוך בארכיאולוגיה וגיאולוגיה‬ .TLD -‫ במטרה לשפר את דיוק מדידות הדוזה ב‬LiF -‫ הפרדה ממוחשבת של שיאי תרמולומינסצנציה ב‬.2 . ‫לינאריות בערור זהירה תרמית ואופטית בגבישים‬-‫ חקירת סוגים שונים של סופר‬.3 .‫נקיונות בגבישים‬-‫ חקירת עקומות דעיכה של פוספורסצנציה על מנת לקבל אינפורמציה על אי‬.4 .‫מונוטונית של ריכוז הפגמים‬-‫ מודלים להסבר עוצמת הזהירה כפונקציה אי‬.5 1. Book: R. Chen and V. Pagonis, Thermally and Optically Stimulated Luminescence: A Simulation Approach, Wiley, Chichester, 434pp, 2011. 2. V. Pagonis, R. Chen, J.W. Maddrey and B. Sapp, Simulations of time-resolved photoluminescence experiments in -Al2O3:C, J. Lumin. 131, 1086-1094 (2011). 3. V. Pagonis, R. Chen and G. Kitis, On the intrinsic accuracy and precision of luminescence dating techniques for fired ceramics. J. Archaeol. Sci. 38, 1591-1602 (2011). 4. V. Pagonis, J. Lawless, R. Chen and M.L. Chitambo, Analytical expressions for time-resolved optically stimulated luminescence experiments in quartz. J. Lumin. 131, 1827-1835 (2011). 5. G.W. Berger and R. Chen, Error analysis and modeling of double saturating exponential dose response curves from SAR OSL dating. Ancient TL 29, 9-14 (2011). 6. V. Pagonis, G. Adamiec, C. Athanassas, R. Chen, A. Baker, M. Larsen and Z. Thompson, Simulations of thermally transferred OSL signals in quartz: Accuracy and precision of the protocols for equivalent dose evaluation. Nucl. Inst. Meth. Phys. Res. B 269, 1431-1443 (2011). 7. R. Chen, J.L. Lawless and V. Pagonis, A model for explaining the concentration quenching of thermoluminescence. Radiat. Meas. 46, 1380-1384 (2011). : ‫מידע נוסף ראה באתר האינטרנט‬ www.tau.ac.il/~chen/pubs.html 32 ‫פסטרנק‬-‫פרופ' משה פז‬ .‫ בלחצים סטאטיים מאוד גבוהים‬transition-metal oxides ‫ ומבניות של‬,‫ מגנטיות‬,‫תכונות אלקטרוניות‬ ‫ כתוצאה של לחצים גבוהים המתקרבים למיליון‬MOTT ‫השפעת מעברי ספין ומעברי‬ .‫אטמוספרות‬ (ESRF Grenoble, ALS Berkeley, APS Argonne) ‫ במאיצי סינכרוטרון‬X-‫ניסויים בפיזור קרני‬ .‫מוליך ומעברי פאזה המושרים מלחץ גבוה‬-‫ מעברים מבודד‬.‫מוליכות חשמלית ואפקט מוסבאור‬ ‫ פענוח תוצאות של פיזור וספקטרוסוקופיה של בליעת‬,‫יהלום‬-‫פיתוח תאים זעירים מבוססי סדני‬ X-‫קרני‬ ‫מדידות תכונות חומרים בעלי עניין גאופיזים בלחצים אופינים לשכבות שונות של בדור הארץ‬ .‫מעברים גבישיים ↔ אמורפים מושרי לחץ‬ .1 .2 .3 .4 1. M. P. Pasternak, W. M. Xu, and G. Kh. Rozenberg, R. D. Taylor,G. R. Hearne, and E. Sterer, Phys. Rev. B65, 035106 (2001). 2. M.P. Pasternak, A.P. Milner, G.Kh. Rozenberg, R.D. Taylor, and R. Jeanloz. Phys. Rev. Lett. 92, 085506 (2004). 3. S. Speziale, A. Milner, V.E. Lee, S.M. Clark, M.P. Pasternak and R. Jeanloz, Iron spin transition in Earth’s mantle, Proc. Nat. Acad. Sci. 102, 17918 (2005) 4. M. P. Pasternak,, W. M. Xu, Y. Amiel, M.Hanfland, M. Amboage, R. D. Taylor, and R. Jeanloz. The origin of the Verwey Transition in magnetite (Fe3O4). Phys. Rev. Lett. 96, 045705 (2006) ‫פרופ' אלכסנדר פלבסקי‬ .‫ תופעות קוונטיות בטמפרטורות נמוכות‬- ‫ מערכות מזוסקופיות בעלות מימד נמוך‬.1 .(QWR) ‫מימדיים‬-‫ הולכה חשמלית בחוטים קוונטים חד‬.2 ‫ בצמתים מסוג‬Andreev ‫ החזרות‬:‫מוליכות ופרומגנטיות‬-‫ על‬.3 .S/N/F/N/S( -‫ ו‬S/N/S) ‫מוליך‬-‫על‬/‫מתכת‬/‫פרומגנט‬/‫מתכת‬/‫מוליך‬-‫על‬ ‫ מוליכים‬-‫ גללים על‬-‫ מעבר פאזה קוונטי בננו‬.4 .‫ בשיתוף פעולה עם ד"ר יורם דגן‬.STO/LAO ‫ גז אלקטרוני דו מימדי במערכות‬.5 Jing Xia, V. Shelukhin, M. Karpovski, A. Kapitulnik, and A. Palevski Inverse Proximity Effect in Superconductor-Ferromagnet Bilayer Structures Phys. Rev. Lett. 102, 087004 (2009) Aharon Kapitulnik, Jing Xia, Elizabeth Schemm and A. Palevski, Polar Kerr effect as probe for time-reversal symmetry breaking in unconventional superconductors New J. Phys. 11, 055060 (2009) M. Ben Shalom, C. W. Tai, Y. Lereah, M. Sachs, E. Levy, D. Rakhmilevitch, A. Palevski, and Y. Dagan Anisotropic magnetotransport at the SrTiO3/LaAlO3 interface Phys. Rev. B 80, 140403 (2009) V. Shelukhin, M. Karpovski, A. Palevski, Jing Xia, A. Kapitulnik, A. Tsukernik Spin screening of magnetization due to inverse proximity effect in superconducting/ferromagnetic bilayers Future Trends in Microelectronics: From Nanophotonics to Sensors ans Energy, Ed. S Luryi, J. Xu, A. Zaslavski, John Wiley&Sons Inc. 2010 I. V. Krive, A. Palevski, R. I. Shekhter, M. Jonson, M Resonant tunneling of electrons in quantum wires (Review) Low Temp. Phys. 36, 119-141 (2010) 33 M. Ben Shalom, M. Sachs, D. Rakhmilevitch, A. Palevski, and Y. Dagan Tuning Spin-Orbit Coupling and Superconductivity at the SrTiO3/LaAlO3 Interface: A Magnetotransport Study Phys. Rev. Lett. 104, 126802 (2010) M. Sachs, D. Rakhmilevitch, M. Ben Shalom, S. Shefler, A. Palevski, and Y. Dagan, “Anomalous magnetotransport at the superconducting interface between LaAlO3 and SrTiO3” Physica C, 470, S746-748, (2010) M. Ben Shalom, A. Ron, A. Palevski, and Y. Dagan, “Shubnikov-de Haas oscillations in SrTiO3\LaAlO3 interfaces”, Phys. Rev. Lett. Phys. Rev. Lett. 105, 206401 (2010) D. Rakhmilevitch, M. Ben Shalom, M. Eshkol, A. Tsukernik, A. Palevski, and Y. Dagan, ”Phase coherent transport in SrTiO3\LaAlO3 interfaces," Phys.Rev. B 82, 235119 (2010) ‫‪34‬‬ ‫פיזיקה יישומית‬ ‫פרופ' אברהם קציר ‪ -‬שנקר ‪ 319‬טל' ‪- 6408068 , 6408301‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫נושאי מחקר עיקריים בנושא תכונות אופטיות‪ ,‬חשמליות‪ ,‬ומגנטיות של שכבות דקות וננו חלקיקים‬ ‫פרופ' אברהם קציר‬ ‫‪ .1‬פיתוח סיבים אופטיים לאינפרא אדום בעלי ליבת ‪ AgClxBr1-x‬ומעטה ‪ y>x , AgClyBr1-y‬ובדיקת‬ ‫תכונותיהם הפיזיקליות )תכונות אופטיות ומכאניות(‪.‬‬ ‫‪ .2‬חקירת תהליכי פיזור ובליעה בגבישים ובסיבים פוליקריסטליניים‪ ,‬העשויים מהלידי כסף‪ ,‬מסוג‬ ‫‪.AgClBr‬‬ ‫‪ .3‬אינטראקציה של קרינת לייזר בהספק גבוה עם גבישים של הלידי כסף‪.‬‬ ‫‪ .4‬השפעת קרינת לייזר על חמרים ועל רקמות ביולוגיות‪ .‬חישובים של חימום רקמות בעזרת קרינת‬ ‫לייזר‪.‬‬ ‫‪ .5‬העברת קרינת לייזר ‪ CO2‬בהספק גבוה דרך סיבים אופטיים לשימושים צבאיים‪ ,‬רפואיים‬ ‫ותעשייתיים‪.‬‬ ‫‪ .6‬פיתוח מערכת חדשנית של מיקרוסקופיה באינפרא‪-‬אדום בעלת כושר הפרדה מסדר גודל של‬ ‫חלק קטן אורך גל ‪ .(Near Field Scanning Infrared Microscopy ) NSIM:‬במערכת זו ייעשה‬ ‫שימוש לדימות ולספקטרוסקופיה של תאים ביולוגיים בודדים )במצב חי(‬ ‫‪ .7‬שימוש בסיבי ‪ AgCl:AgBr‬לניתוחי לייזר באורטופדיה‪ ,‬בגניקולוגיה‪ ,‬בקרדיולוגיה‪ ,‬ברפואת עיניים‪,‬‬ ‫באורולוגיה וברפואת אף אוזן גרון‪.‬‬ ‫‪ .8‬חימום מבוקר של רקמות בעזרת לייזרים‪ ,‬לצרכי "הלחמת רקמות"‪ :‬ניסויים בהלחמת עור‪ ,‬קרנית‪ ,‬כלי‬ ‫דם‪ ,‬מעיים‪ ,‬מעטפת המוח ועצבים‪.‬‬ ‫‪ .9‬ספקטרוסקופית ‪ IR‬תוך שמוש בסיבים אופטיים‪ :‬שיטה חדשה לחקירת חומרים אורגניים ואי‬ ‫אורגניים‪ ,‬במצב נוזל או מוצק‪. .‬‬ ‫‪ .10‬שימושים חדשים של ספקטרוסקופית ‪: IR‬‬ ‫פיסיקה ‪ -‬חקר מעברי פאזה; חקר חלקיקים בודדים של אבקה‪.‬‬ ‫ביולוגיה – חקר תאים ותהליכים בתאים‪.‬‬ ‫תעשייה – בקרה על תהליכים כימיים‪ .‬רפואה – חקר מחלות עור‪ ,‬סרטן שחלות‪ ,‬סרטן מוח‬ ‫ועוד‪.‬‬ ‫חקלאות – חקר חמרי דישון והדברה בקרקע‪ .‬איכות הסביבה ‪ -‬חקר זיהומים במי תהום ומי‬ ‫שתייה‪.‬‬ ‫בטחון ‪ -‬ניטור רעלים במים‪.‬‬ ‫‪ .11‬שימוש בסיבים אופטיים לרדיומטריה ולבדיקות טמפרטורה ללא מגע‪ .‬מדידות של עליית‬ ‫טמפרטורה בחמרים המחוממים על ידי קרן לייזר או על ידי מיקרוגלים‪ ,‬וכן מדידות במערכת ‪MRI‬‬ ‫‪ .12‬פיתוח אלומות סיבים לצרכי דימות ) ‪ ( imaging‬באינפרא אדום‪ .‬אנדוסקופיה באינפרא‬ ‫אדום‪.‬‬ ‫‪ .13‬פיתוח מגברי אור ולייזרים מוצקים חדשים המבוססים על הלידי כסף‪ ,‬כגון ‪AgBr:Nd‬‬ ‫או ‪ . AgClBr:Pr‬לייזרים אלו ישמשו לשיבוש טילי כתף המכוונים להפלת מטוסים‪.‬‬ ‫‪ .14‬פיתוח סיב בעל אופן תנודה אחד )‪ ( single mode fiber‬לתכנית של ‪ NASA‬לגילוי חיים בחלל‪.‬‬ ‫‪ .15‬פיתוח סוג חדש של סיבים אופטיים באינפרא אדום המכונים בשם‪photonic crystal fibers :‬‬ ‫מידע נוסף ראה באתר האינטרנט של הקבוצה‪:‬‬ ‫‪http://www.tau.ac.il/~applphys/‬‬