Topological phase transitions understood via the polarization amplitude

Balasz Hetenyi
Bilkent University, Ankara
Özet: Topological systems are one of the most active research areas in condensed matter physics.  The topological characterization of a condensed matter system relies on mathematical constructs such as the Berry phase, the winding number, or the Chern number.  In the first part of the talk, I will explain how the Berry phase can be understood as the first cumulant of a series. The cumulants themselves are derived from the polarization amplitude, a quantity introduced decades ago in the context of the Berry phase theory of polarization, and one which has received attention recently.   We calculate higher order cumulants and reconstruct the underlying distribution of the polarization for the Rice-Mele model.  Our approach allows the visualization of a topological transition, how a system goes between phases with different quantization. In the second part of the talk, I will go through constructing one-dimensional analogs of the Haldane and Kane-Mele models.  In the end, I will discuss the application of our cumulant method to an interacting model.
 
Yer: MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih: 14 Mart 2019 Perşembe, 15.00

The massive IIA origin of 2d CFTs

Nicolo Petri
Bogazici University, Istanbul, Turkey
Abstract. Even if AdS3/CFT2 holography has been intensively studied in literature, the construction of 2d CFTs in string theory is still rather obscure. In this talk I will discuss some insights in this direction coming from a new class of exact AdS3 solutions in massive IIA supergravity. Within this class, some of these 10d backgrounds are derived by uplifting particular warped AdS3 solutions in 7d and 6d gauged supergravities featuring respectively AdS7 and AdS6 asymptotics. In these cases the corresponding dual 2d SCFTs are realized as conformal defects within the higher-dimensional SCFTs dual to the asymptotics. I will discuss about the brane intersections underlying these solutions and, in particular, on how the emergence of AdS3 in massive IIA is deeply related to D2 branes. To support this statement I will present a very simple brane solution involving only D2 and D8 branes with near-horizon given by a warped product of AdS3 with a squashed 7-sphere as internal space. In spite of the simplicity of this supergravity solution, the construction of the dual SCFT 2d is quite problematic, therefore I will conclude discussing these issues and the possible strategies to get rid of them.
Yer: MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih: 07 Mart 2019 Perşembe, 15.00

Atmosferik gazların grafenin elektriksel kararlılığı üzerindeki etkisi

Sırrı Batuhan Kalkan
Fizik Bölümü, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, İzmir, Türkiye
Fizik Bölümü ve CeNS, Münih Ludwig-Maximilians Üniversitesi, Münih, Almanya
Özet: Grafen, MoS2 ve h-BN gibi iki boyutlu malzemeler külçe hallerinden inceltildiğinde heyecan verici optik ve elektronik özellikler göstermektedir. Bu malzemelerin yüzeylerinin hacimlerine oranının üç boyutlu hallerine gore çok yüksek olması atmosferik adsorbantlarla olan etkileşimlerini daha belirgin hale getirmektedir. Atmosferik koşullardaki oksijen gazı (O2) ve su buharı gibi adsorbantlar, malzemelerin taşıyıcı yoğunluğunu kontrol edilemez bir şekilde değiştirmektedir. Bu değişimler ortamın sıcaklığına ve dolayısıyla adsorbantların kısmi basınçlarına doğrudan bağlı olduğundan elektronik ve optoelektronik aygıtlarda sürekli bir elektriksel kararsızlığa yol açmaktadır. Konuşmanın birinci bölümünde kimyasal buhar biriktirme (CVD) ve epitaksiyel büyütme metotlarıyla elde edilen grafen katmanlarının çevreyle etkileşimleri fotoakım spektroskopisi metoduyla incelenecek, etkileşimlerin taşıyıcı tipine bağlılığı araştırılacak ve yüzey pasivasyonunun kararlılığa etkisi gösterilecektir. Devamında grafenin sıcaklığa bağlı değişimleri pasivasyondan öncesi ve sonrası şeklinde karşılaştırılacaktır. Konuşmanın ikinci kısmında ise iki boyutlu malzemelerin yapısal (içsel) problemlerinin nasıl incelenebileceği üzerine tartışılacaktır.
Yer: MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih: 03 Ocak 2019 Perşembe, 15.00

Nötron Yıldızı Birleşmesinden Boşluk Enerjisi Konusunda Cıvıltılar

Cem Eroncel
Syracuse University
Özet: İki nötron yıldızının birleşimi oluşu ortaya çıkan kütleçekim dalgalarının LIGO/Virgo tarafından gözlemlenmesi, fiziğin her alanında olduğu gibi, kuramsal yüksek enerji fiziği alanında da yeni bir ufuk açmış oldu. Bu gözlem, nötron yıldızlarının merkezlerinde bulunması muhtemel egzotik Kuantum Renk Dinamiği (KRD) fazlarının incelenebilmesi için bir deney ortamı sunuyor. Bu fazların en heyecan verici özelliği, bu fazların içerisindeki boşluk enerjisinin normal maddenin boşluk enerjisinden farklı olabilmesi. Böyle bir fark, nötron yıldızlarının yoğunluk-basınç ilişkisinde kendini göstereceği için, nötron yıldızı birleşiminden ortaya çıkan kütleçekim dalgalarının frekans dağılımı incelenerek egzotik KRD fazlarının sınanması mümkün olabilir. Bu sayede kütleçekim dalgaları, KRD’nin boşluk enerjisine katkısının belirlenmesini sağlayabilir.
 
Bu konuşmada, kısaca boşluk enerjisinin, nötron yıldızlarının ve kütleçekim dalgalarının fiziğinden bahsedildikten sonra boşluk enerjisinin nötron yıldızının yoğunluk-basınç ilişkisine nasıl etki ettiği anlatılacak. Ardından, böyle bir etkinin nötron yıldızlarının yarıçap-kütle eğrilerini ve gelgitsel şekil değiştirilebilirliğini (tidal deformability) nasıl etkilediği üzerinde durulacak. Son olarak, böyle bir etkinin LIGO/Virgo tarafından nasıl sınanabileceği konusunda örnekler verilecek.
 
Yer: MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih: 27 Aralık 2018 Perşembe, 15.00

An Action for Extended String Newton-Cartan Gravity

Ceyda Şimşek
University of Groningen, Netherlands
Abstract: An action for four-dimensional extended string Newton-Cartan gravity can be obtained as a nonrelativistic limit of the Einstein-Hilbert action in General Relativity augmented with a term that contains an auxiliary two-form and one-form gauge field that both have zero flux on-shell. The construction of four-dimensional extended string Newton-Cartan gravity which is based on a central extension of string Newton-Cartan algebra will be discussed.
Yer: MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih: 20 Aralık 2018 Perşembe, 15.00

Matching of dynamical systems: With an introduction to Geometric Mechanics

Oğul Esen
Gebze Technical University, Gebze
Abstract: The talk will be consisting of two main parts. In the first one, a gentle introduction to the geometric mechanics will be presented. Accordingly, some basic notions of the theory namely, Lie groups, Lie algebras, Poisson manifolds and Hamiltonian systems, Euler-Poincaré and Lie-Poisson equations, will be exhibited. Several examples will be provided. In the second part, we shall address the problem of determining the matched equations of motion of two interacting systems (whose configuration spaces are Lie groups) governing the coupled system starting with the individual equations of motions (in Lagrangian or/and Hamiltonian forms). The configuration spaces of the systems being Lie groups is imperative here in order to define the mutual actions. We shall present the theory of matched dynamics and particularly write the matched Lie-Poisson and the matched Euler-Poincaré equations. It will be shown that the theory of matched dynamics is a generalization of the well-developed semi-direct product theory. The theory will be discussed on a concrete example, the matched Lie-Poisson equations for the matched pair of upper and lower triangular matrix groups whose diagonal entries are 1.
Yer : MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih : 13 Aralık 2018 Perşembe, 13.00

ImF-method and real-time approach to the dynamics of superconducting bridges and Josephson junctions at low temperature

Andrew Semenov
Lebedev Physical Institute, Moscow, Russia
Abstract: One of the standard approach for estimation of tunneling rates in quantum systems is so-called ImF-method. It is based on the evaluation of the imaginary part of free energy which originates after some analytic continuation procedure. However, in the experiments, one can’t measure macroscopic tunneling rates directly but only the observables which are sensitive to these processes. As an example, for Josephson junctions one can perform transport measurements and obtain induced voltage or switching current distribution. In order to make the bridge between theory and experiment it is necessary to solve kinetic master equation which is valid only in long-time limit. In result one can estimate transport coefficients only at low frequencies. In my talk, I will present another approach to these problems which is based on Keldysh technique combined with duality arguments. Considering short superconducting bridge as an example I will show the relation between two approaches and discuss how to evaluate voltage cumulants at finite frequencies. Also, I will discuss some general analytical properties of Green functions and their relation to the problem of evaluation of macroscopic tunneling rates.
Yer : MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih : 13 Aralık 2018 Perşembe, 15.00