http://hdl.handle.net/11320/18 2026-08-10T11:17:06Z http://hdl.handle.net/11320/20694 Tytuł: Faza supersolid w dipolowym kondensacie Bosego-Einsteina indukowana fermionami Autorzy: Lewkowicz, Maciej Abstrakt: W rozprawie badam mieszaninę dipolowego kondensatu Bosego-Einsteina oraz zdegenerowanego gazu fermionowego w geometrii kwazi-jednowymiarowej. Wykazuję, że obecność fermionów, które efektywnie przyciągają bozony, istotnie modyfikuje zachowanie dipolowego kondensatu. Przy dostatecznie silnym przyciąganiu bozon-fermion w układzie pojawia się kropla bozonowo-fermionowa, a przy dalszym wzroście oddziaływania w widmie Bogoliubowa rozwija się wzbudzenie rotonowe. Prowadzi to do przejścia fazowego do stanu supersolid, a przy jeszcze silniejszym oddziaływaniu bozon-fermion do powstania izolowanych kropli. Układ opisuję sprzężonymi równaniami rozszerzonego Grossa–Pitaevskiego dla bozonów oraz podejściem Hartree-Fock dla fermionów. Analizuję widmo wzbudzeń i identyfikuję charakterystyczne mody kolektywne w reżimie fazy supersolid, w tym mody Goldstone’a oraz mod Higgsa. Następnie badam własności dynamiczne układu w odpowiedzi na czasową zmianę siły oddziaływania bozon–fermion (quench). Numerycznie pokazuję, że odpowiednio dobrane parametry czasu trwania quenchu i amplitudy zaburzenia pułapki prowadzą do wzbudzenia obu modów Goldstone’a (out-of-phase i in-phase) oraz modu Higgsa. Wyniki rozprawy określają warunki stabilności supersolidu indukowanego przez fermiony oraz wskazują, że współistnienie modów Goldstone’a (in-phase i out-of-phase) oraz modu Higgsa stanowi jednoznaczne kryterium identyfikacji tej fazy.; In this thesis I study a mixture of a dipolar Bose-Einstein condensate and a degenerate Fermi gas in a quasi-one-dimensional geometry. I show that the presence of fermions, which effectively attract bosons, significantly modifies the behavior of the dipolar condensate. For sufficiently strong Bose-Fermi attraction, a Bose-Fermi droplet forms in the mixture, and upon further increase of the interaction strength a roton excitation develops in the Bogoliubov spectrum. This leads to a phase transition into a supersolid state, and for even stronger Bose-Fermi interaction to the formation of isolated droplets. The system is described by coupled extended Gross–Pitaevskii equations for bosons and a Hartree-Fock approach for fermions. I analyze the excitation spectrum and identify characteristic collective modes in the supersolid regime, including Goldstone modes and a Higgs mode. I then investigate the dynamical properties of the system in response to a temporal change of the Bose-Fermi interaction strength (quench). Numerical simulations show that an appropriate choice of the quench duration and the amplitude of the trap perturbation excites both Goldstone modes (out-of-phase and in-phase) as well as the Higgs mode. The results determine the stability conditions for fermion-induced supersolidity and indicate that the coexistence of the Goldstone modes (in-phase and out-of-phase) and the Higgs mode provides an unambiguous criterion for identifying this phase. 2026-06-22T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11320/18187 Tytuł: Badania nanocząstek ferrimagnetycznych na bazie ferrytu galu Autorzy: Orzechowska, Marta Abstrakt: W rozprawie doktorskiej przedstawiono badania nanocząstek ferrimagnetycznych na bazie ferrytu galu, otrzymanych dwiema metodami: rozkładu termicznego acetyloacetonianu żelaza (III) oraz współstrącania chlorków żelaza (II) i (III). Część nanocząstek została opłaszczona chitosanem. Celem pracy było zbadanie właściwości strukturalnych, magnetycznych i biotermicznych nanostruktur oraz ich potencjalnych zastosowań, w szczególności w hipertermii cieczy magnetycznej. Morfologia badanych nanoukładów była zróżnicowana, a jednym z kluczowych czynników była ich zdolność dyspersyjna. Rentgenowska analiza strukturalna wykazała, że nanocząstki krystalizują w strukturze odwróconego spinelu, a zmieniająca się koncentracja galu wpływała na ich właściwości. Spektroskopia Mössbauera ujawniła fluktuacje superparamagnetyczne w określonych temperaturach. Pomiary kalorymetryczne potwierdziły, że nanocząstki efektywnie nagrzewają się w zmiennym polu magnetycznym, co jest kluczowe w hipertermii. Badania biologiczne wykazały brak cytotoksyczności wobec komórek zdrowych i nowotworowych. Chitosan poprawił biozgodność nanocząstek. Nanocząstki ferrytu galowego mają duży potencjał w aplikacjach biomedycznych, zwłaszcza w hipertermii cieczy magnetycznej.; The doctoral dissertation presents the study of ferrimagnetic nanoparticles based on gallium ferrite, obtained using two methods: thermal decomposition of iron (III) acetylacetonate and co-precipitation of iron (II) and (III) chlorides. Part of the nanoparticles was coated with chitosan. The aim of the work was to investigate the structural, magnetic, and biothermal properties of the nanostructures and their potential applications, particularly in magnetic fluid hyperthermia. The morphology of the studied nanostructures was varied, with their dispersibility being a key factor. X-ray structural analysis revealed that the nanoparticles crystallize in the structure of inverted spinel, with the changing concentration of gallium influencing their properties. Mössbauer spectroscopy revealed superparamagnetic fluctuations at specific temperatures. Calorimetric measurements confirmed that the nanoparticles efficiently heat up in an alternating magnetic field, which is crucial for their use in hyperthermia. Biological studies showed no cytotoxicity toward both healthy and cancerous cells. Chitosan improved the biocompatibility of the nanoparticles. Gallium ferrite nanoparticles have significant potential for biomedical applications, especially in magnetic fluid hyperthermia 2025-04-07T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11320/18160 Tytuł: Investigation of Magnetic Electrodes in Conducting Polymeric Materials: Electrochemical Properties of a Fullerene[C₆₀]-Pd Polymer and Iron Oxide Magnetic Nanocomposite Autorzy: Wysocka-Żołopa, Monika; Wojtulewski, Kazimierz; Basa, Anna; Satuła, Dariusz M.; Markiewicz, Karolina H.; Grądzka, Emilia; Winkler, Krzysztof Abstrakt: A composite of iron oxide magnetic nanoparticles and coordination fullerene polymer (C₆₀Pd₃)n is formed by chemical deposition of spherical polymer nanoparticles on iron oxide magnetic nanoparticles in benzene containing C₆₀ and Pd(0) complex. The composition of the composite can be controlled by the amount of magnetite and concentration of polymerization precursors as well as the time of polymerization. The magnetic composite material Fe₃O₄ -𝜸Fe₂O₃ /( C₆₀Pd₃)n is used as a model system to investigate its deposition on a magnetic electrode and its electrochemical properties. The iron oxide magnetic nanoparticles ensure both the magnetic activity of the composite and its nanostructured morphology. Both of these factors are responsible for the enhancement of the electrochemical activity of the polymer phase forming the composite in comparison to the pure polymermaterial deposited on the same magnetic electrode. In the magnetic field of the electrode, the composite undergoes permanent and strong bonding with the surface of the electrode. The nanostructured morphology of the Fe₃O₄ -𝜸Fe₂O₃ /( C₆₀Pd₃)n composite also provides very good capacitive properties. 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11320/16428 Tytuł: Algorytm znajdowania promienia pokrycia sieci filtrów w problemie detekcji słabych prawie monochromatycznych sygnałów Autorzy: Pisarski, Andrzej Abstrakt: Jednym z problemów pojawiających się podczas konstrukcji efektywnych pokryć sieciowych przestrzeni parametrów sygnałów w detekcji słabych i prawie monochromatycznych sygnałów w szumie jest znalezienie promienia pokrycia sieci, czyli minimalnego promienia sfer, których środki są zaczepione w węzłach sieci i które dają pokrycie przestrzeni bez dziur. W pracy przedstawiony został algorytm numerycznego znajdowania promienia pokrycia dla sieci o węzłach wyznaczanych przez zadane wektory bazowe.; One of the problems in the design of effective banks of templates in the detection of weak and almost monochromatic signals in noise is to find covering radius of a given grid, i.e. the minimum radius of the spheres which centered at the nodes of the grid cover all space without holes. We present a numerical algorithm for finding the covering radius of the grid defined by its base vectors. Opis: Zdigitalizowano i udostępniono w ramach projektu pn. Rozbudowa otwartych zasobów naukowych Repozytorium Uniwersytetu w Białymstoku – kontynuacja, dofinansowanego z programu „Społeczna odpowiedzialność nauki” Ministra Edukacji i Nauki na podstawie umowy BIBL/SP/0040/2023/01. 2013-01-01T00:00:00Z