Centrum Fizyki Teoretycznej PAN

Typ	Tytuł	Opis	Dziedzina	Termin
Spotkanie festiwalowe	Into the Cores of Luminous Galaxies: Echoes from Supermassive Black Holes	Unlike our own galaxy, the Milky Way, there exist many other galaxies in the universe whose centres shine with extraordinarily high energy—sometimes 10 to even 1,000 times more luminous than the entire Milky Way. These are known as active galaxies, and scientists believe that this intense energy is powered by the gravitational potential energy of a supermassive black hole at their cores. The closest example of such an active galaxy is Centaurus A, located about 12 million light-years from Earth. At its centre lies a supermassive black hole weighing about fifty million times the mass of our Sun. In my talk, I will take you on a journey into the very central regions of these energetic galaxies— the regions so compact that, with current imaging techniques and modern telescopes, we can directly observe only a handful of the nearest ones. To overcome this limitation, we rely on a method known as light echo-mapping, or reverberation mapping. This technique leverages a unique property of active galaxies: their natural flux variability over time. By analyzing how different regions around the black hole respond to changes in light, we can probe their structure and distances, much like using echoes to map out a dark room. I will also briefly explain how we estimate the mass of these supermassive black holes, and how we study the structure and motion—or kinematics—of the gas and dust swirling in their immediate surroundings.	Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-21 12:00 do 13:00
Spotkanie festiwalowe	Teaching computers to read the cosmic fingerprints of the Universe	Every time we observe light from a distant galaxy or quasar, that light has traveled billions of years to reach us, and along the way, it passes through clouds of gas scattered across the universe. These gas clouds leave behind subtle dark lines in the spectrum of light like tiny shadows. These are called absorption lines, and one of the most important types is the Lyman-alpha line, caused by hydrogen, the most abundant element in the universe. Think of these lines as cosmic fingerprints. Each one tells us something about the gas it passed through: how much of it there is, how fast it's moving, and where it's located. By studying them, astronomers can map the structure of the universe, trace the history of galaxies, and understand how matter is distributed in space. But identifying and analyzing these lines in telescope data is challenging, it is like trying to find and decode faint patterns in a noisy background. Traditionally, analyzing these features requires a lot of manual effort and expert knowledge. But what if we could teach a computer to do it for us? In this talk, I will introduce FLAME, a machine learning tool we developed to help astronomers "read" these cosmic fingerprints automatically. FLAME learns from millions of simulated examples and is trained using data from the Hubble Space Telescope. It helps astronomers quickly and accurately analyze Lyman-alpha absorption lines, turning light into knowledge about the vast, invisible parts of the cosmos. This project is part of a growing trend: using artificial intelligence to tackle big problems in science. By combining astronomy with machine learning, we are not only speeding up research but also opening up new ways to explore the universe and uncover its hidden structure.	Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-21 13:00 do 14:00
Spotkanie festiwalowe	Study of the most brightest explosions of the universe by supercomputer simulations	Imagine an explosion so powerful it can outshine our Sun by a hundred quintillion, that is 10 to the 20th power. These are gamma-ray bursts (GRBs), the most intense explosions in the cosmos since the Big Bang. GRBs occur either when a massive star collapses or when two compact objects (two neutron stars or a neutron star and a black hole) merge. In both scenarios, a black hole forms, and the surrounding gas spirals inward, launching twin jets at nearly the speed of light. In just seconds, a single GRB can release more energy than the Sun emits in its entire ten-billion-year lifetime. These cosmic cataclysms forge many of the universe’s heavy elements and send ripples through spacetime, the gravitational waves, which we detect on Earth today and will observe in even greater detail with future space-based interferometers. Because no Earthbound experiment can recreate these extreme conditions, we employ numerical simulations performed in super-computers. By modeling the furious interplay of gas, magnetic fields, and gravity, we reveal how jets ignite, how light is produced, and what signatures to seek with telescopes and gravitational-wave detectors. In this talk, I will guide you through the physics of GRBs, showing our simulation techniques, and highlight key insights into these spectacular cosmic explosions.	Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-21 14:00 do 15:00
Spotkanie festiwalowe	O kryptografii kwantowej	Kryptografii używamy na co dzień - wysyłając emaile, dzwoniąc, dokonując przelewu, łącząc się z internetem... Nasze dane są bezpieczne, dzięki ich zakodowaniu. Kodowanie i odkodowywanie wiadomości wymaga z kolei tzw. klucza kryptograficznego. Klasyczne szyfry są bezpieczne, pod warunkiem, że klucz szyfrujący nie zostanie przechwycony. A jak przekazać klucz na odległość? Ten właśnie problem rozwiązuje kryptografia kwantowa, dział mechaniki kwantowej. Podczas wykładu opowiem o podstawach kryptografii kwantowej i przedstawie najprostszy protokół wymiany klucza, tzw. BB84. Po wykładach - zapraszamy chętnych na warsztaty.	Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-28 11:00 do 12:00
Spotkanie festiwalowe	Komputery na granicy fizyki: Dokąd zmierza technologia?	Komputery są coraz szybsze i mniejsze, ale nieuchronnie zbliżamy się do granic ich możliwości. Problem nie leży już tylko w inżynierii – zaczynamy napotkać fizyczne ograniczenia które wyznaczają granice ich mocy obliczeniowej. Co nas czeka dalej? Coraz więcej wskazuje na to, że przyszłość nie będzie należeć do coraz szybszych procesorów, lecz do zupełnie nowych maszyn – komputerów inspirowanych naturą, które przetwarzają informacje w radykalnie inny sposób. Natura od zawsze podąża najprostszą i najbardziej efektywną drogą – zgodną z fundamentalnymi prawami fizyki. Układy fizyczne spontanicznie dążą do stanów o najniższej energii, rozwiązując przy tym złożone problemy: minimalizują koszty, osiągają równowagę, adaptują się. Te procesy można odczytać jako naturalne obliczenia. Dlaczego więc nie zbudować komputerów, które działają na tej samej zasadzie? Tak narodziła się koncepcja obliczeń inspirowanych naturą - interdyscyplinarnego podejścia łączącego fizykę, biologię i informatykę, które otwiera drzwi do zupełnie nowych form przetwarzania informacji. W trakcie tego wykładu opowiem o najciekawszych odkryciach w dziedzinie komputerów inspirowanych natura. Opowiem w jaki sposób możemy zaprząc zjawiska takie jak fluktuacje cieplne czy ruchy Browna by rozwiązywać złożone problemy przy minimalnym zużyciu energii. Przyjrzymy się także fizycznym układom które naśladują sposoby działania neuronów i synaps w ludzkim mózgu, tworząc systemy uczące się i przetwarzające dane z niezwykłą sprawnością. Takie systemy potrafią równolegle analizować ogromne przestrzenie rozwiązań, oferując skalę przetwarzania nieosiągalną dla cyfrowych maszyn. Ten wykład to zaproszenie do świata, w którym kierunek rozwoju obliczeń wyznaczają już nie ograniczenia inżynierii, lecz fundamentalne prawa fizyki. Być może największy przełom w historii informatyki dopiero przed nami – i to właśnie natura wskaże nam drogę do komputerów przyszłości: szybszych, potężniejszych i jednocześnie bardziej przyjaznych dla naszej planety.	Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-28 12:00 do 13:00
Spotkanie festiwalowe	Warsztaty z kryptografii kwantowej z użyciem protokołu BB84	Podczas warsztatów uczestnicy podejmą się wygenerowania i bezpiecznego przesyłania klucza szyfrującego, szyfrowania wiadomości oraz prób hackerskich. Wyjaśnimy jakie są możliwości i ograniczenia kryptografii opartej na zasadach mechaniki kwantowej. Uwaga: zakładamy wstępną wiedzę o szyfrowaniu - chętnych zapraszamy na wykład O kryptografii kwantowej poprzedzający warsztaty.	Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-28 12:00 do 14:00
Spotkanie festiwalowe	Czym jest chaos dla fizyka?		Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-28 13:00 do 14:00
Spotkanie festiwalowe	Programowanie komputerów kwantowych		Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-28 14:00 do 15:00
Spotkanie festiwalowe	Warsztaty z programowania komputerów kwantowych		Nauki fizyczne	ndz., 2025-09-28 15:00 do 18:00