Onderzoek Jan Naudts

Abstract

Dit onderzoek gaat over fundamentele problemen in de statistische fysica van kleine systemen. Kan men temperatuur definiëren voor geïsoleerde clusters bestaande uit enkele atomen? Zijn deze stabiel? Moet de meestal klassieke behandeling niet vervangen worden door een kwantummechanische? Wat zijn de effecten van de (anti-)symmetrisatie van de golffuncties? Vanuit een microcanonieke beschrijving van modelsystemen wordt getracht deze vragen te beantwoorden, en een fundamentele verklaring te geven voor sommige experimentele resultaten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Verhulst Tobias

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De veralgemeende exponentiele familie wordt bestudeerd en nieuwe voorbeelden worden gezocht in het domein van de statistische fysica. Bijzondere aandacht gaat naar de configurationele verdelingsfunctie in het microkanonieke ensemble. Onderzocht wordt of vanuit dit nieuwe gezichtspunt een meer bevredigende definitie kan gegeven worden van het kwantummechanische microkanonieke ensemble.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoek gaat over fundamentele problemen in de statistische fysica van kleine systemen. Kan men temperatuur definiëren voor geïsoleerde clusters bestaande uit enkele atomen? Zijn deze stabiel? Moet de meestal klassieke behandeling niet vervangen worden door een kwantummechanische? Wat zijn de effecten van de (anti-)symmetrisatie van de golffuncties? Vanuit een microcanonieke beschrijving van modelsystemen wordt getracht deze vragen te beantwoorden, en een fundamentele verklaring te geven voor sommige experimentele resultaten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Verhulst Tobias

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in het onderzoek naar veralgemeende statistische fysica. De standaardwijze waarop de overgang tussen ensembles bewerkstelligd wordt, is met een Legendre-transformatie. Deze manier om over te gaan van het ene ensemble naar het andere wordt ingegeven door de thermodynamica en is aangewezen voor grote systemen. Voor kleine systemen is er nog geen theorie voorhanden. In dit onderzoek wordt geconcentreerd op de verandering van ensembles in kleine systemen. Vooreerst is het belangrijk experimenten te analyseren waarbij ensembles vergeleken worden. Om twee ensembles te kunnen vergelijken doet men twee verschillende reeksen van experimenten. In een eerste reeks experimenten meet men het gemiddelde van de fluctuerende kracht (uitgeoefend door de molecule op de krachtsensor), in functie van een vaste eindpositie. Het resultaat is een plot van de gemiddelde kracht ten opzichte van de eindpositie «F>[x]). In een tweede reeks van experimenten houdt men de kracht op de molecule constant en meet men het gemiddelde van de fluctuerende eindpositie. Het resultaat is een plot van de gemiddelde eindpositie ten opzichte van de kracht «x>[F]). Het verband tussen beide functies is niet triviaal. In grote systemen stelt dit probleem zich niet, daar in de thermodynamische limiet (voor veel moleculen) dit verband volgt uit de equivalentie van ensembles. Voor mijn doctoraat wil ik eerst een concreet model opstellen dat dergelijke experimenten beschrijft met behulp van een aantal parameters. Het theoretisch ensemble bevat dus twee parameters die overeenstemmen met twee fluctuerende variabelen, de eindpositie en de kracht. In de twee reeksen van experimenten wordt steeds één van deze variabelen constant gehouden en de gemiddelde waarde van de andere gemeten. Vervolgens kunnen we dan de theoretische en experimentele waarden met elkaar vergelijken. Op die manier kunnen dus twee experimenten die overeenkomen met twee verschillende ensembles met steeds één parameter, verklaard worden vanuit één theoretisch model met twee parameters. Uiteindelijk wil ik een verband leggen tussen de twee experimenten, zodat uit de meetwaarde van het ene experiment, de meetwaarde van het andere experiment voorspeld kan worden. Dit is dan een voorbeeld van een overgang tussen twee ensembles voor een eindig systeem. In een later stadium wil ik deze methodiek veralgemenen. .Technieken uit de wiskundige statistiek kunnen hierbij gebruikt worden. Deze methode om over te gaan van het ene ensemble naar het andere, moet dan verder getest worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Van der Straeten Erik

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoek gaat over fundamentele problemen in de statistische fysica van kleine systemen. Kan men temperatuur definiëren voor geïsoleerde clusters bestaande uit enkele atomen? Zijn deze stabiel? Moet de meestal klassieke behandeling niet vervangen worden door een kwantummechanische? Vanuit een microcanonieke beschrijving van modelsystemen wordt getracht deze vragen te beantwoorden, en een fundamentele verklaring te geven voor sommige experimentele resultaten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Verhulst Tobias

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in het onderzoek naar veralgemeende statistische fysica. De standaardwijze waarop de overgang tussen ensembles bewerkstelligd wordt, is met een Legendre-transformatie. Deze manier om over te gaan van het ene ensemble naar het andere wordt ingegeven door de thermodynamica en is aangewezen voor grote systemen. Voor kleine systemen is er nog geen theorie voorhanden. In dit onderzoek wordt geconcentreerd op de verandering van ensembles in kleine systemen. Vooreerst is het belangrijk experimenten te analyseren waarbij ensembles vergeleken worden. Om twee ensembles te kunnen vergelijken doet men twee verschillende reeksen van experimenten. In een eerste reeks experimenten meet men het gemiddelde van de fluctuerende kracht (uitgeoefend door de molecule op de krachtsensor), in functie van een vaste eindpositie. Het resultaat is een plot van de gemiddelde kracht ten opzichte van de eindpositie «F>[x]). In een tweede reeks van experimenten houdt men de kracht op de molecule constant en meet men het gemiddelde van de fluctuerende eindpositie. Het resultaat is een plot van de gemiddelde eindpositie ten opzichte van de kracht «x>[F]). Het verband tussen beide functies is niet triviaal. In grote systemen stelt dit probleem zich niet, daar in de thermodynamische limiet (voor veel moleculen) dit verband volgt uit de equivalentie van ensembles. Voor mijn doctoraat wil ik eerst een concreet model opstellen dat dergelijke experimenten beschrijft met behulp van een aantal parameters. Het theoretisch ensemble bevat dus twee parameters die overeenstemmen met twee fluctuerende variabelen, de eindpositie en de kracht. In de twee reeksen van experimenten wordt steeds één van deze variabelen constant gehouden en de gemiddelde waarde van de andere gemeten. Vervolgens kunnen we dan de theoretische en experimentele waarden met elkaar vergelijken. Op die manier kunnen dus twee experimenten die overeenkomen met twee verschillende ensembles met steeds één parameter, verklaard worden vanuit één theoretisch model met twee parameters. Uiteindelijk wil ik een verband leggen tussen de twee experimenten, zodat uit de meetwaarde van het ene experiment, de meetwaarde van het andere experiment voorspeld kan worden. Dit is dan een voorbeeld van een overgang tussen twee ensembles voor een eindig systeem. In een later stadium wil ik deze methodiek veralgemenen. .Technieken uit de wiskundige statistiek kunnen hierbij gebruikt worden. Deze methode om over te gaan van het ene ensemble naar het andere, moet dan verder getest worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Van der Straeten Erik

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: De Roeck Wojciech

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project is een voortzetting van een lopende samenwerking tussen een onderzoeksgroep aan de Polytechnische Universiteit van Gdansk en een onderzoeksgroep aan de Universiteit Antwerpen. Deze twee groepen hebben de voorbije jaren samengewerkt op de gebieden van integreerbare systemen, kwantummechanica, en kwantumveldentheorie. Deze onderwerpen komen samen in het huidige project, dat focust op die aspecten van integreerbare systemen die in direct verband staan met aspecten van kwantumveldentheorie. Doel van het project is de toepassing van solitontechnieken in de context van kwantumveldentheorie. Drie verschillende benaderingswijzen zullen gelijktijdig ontwikkeld worden. De eerste benadering star van de experimentele waarneming van akoestische solitonen in kristallen. Kwantumroostermodellen zullen gebruikt worden om de experimentele situatie te modelleren. Een tweede benadering vertrekt van beschikbare expertise met Darboux-technieken en onderzoekt hun veralgemening op een systematische manier. Tenslotte wordt een aanpak met correlatiefuncties gebruikt in een poging de niet-lineaire operatorvergelijkingen van kwantumelectrodynamica om te zetten in gewone niet-lineaire vergelijkingen. Deze drie benaderingswijzen convergeren hopelijk naar een beter begrip van het concept van kwantumsoliton.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Czachor Marek

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Co-promotor: Malfliet Willy

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: De Roeck Wojciech

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het kader van het C*-algebraisch formalisme van de quantummechanica wordt een fysisch correcte beschrijving van ruimte-tijd nagestreefd. Teneinde het model van Doplicher et al te kunnen uitbreiden werd de bestaande constructie van de CCR-algebra veralgemeend. Deze veralgemeende CCR-algebra zal verder bestudeerd worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het verband tussen de niet-lineaire von Neumannvergelijking en niet-extensieve thermodynamica wordt bestudeerd. Getracht wordt om aan te tonen dat kleine storingen van de evenwichtstoestand stabiel zijn voor deze niet-lineaire dynamica. Voor kleine storingen van de dynamica wordt een theorie van lineaire respons ontwikkeld.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Kuna Maciej

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Nieuwe technieken die relevant zijn voor de ontwikkeling van medische werkstations, worden bestudeerd. Vooreerst worden multimodale gebruikersinterfaces bestudeerd, waarbij de nadruk ligt op het ontwikkelen van een generieke architectuur voor gelijktijdig en gecombineerd gebruik van meerdere modes, met inbegrip van spraakherkenning en generatie. Verder worden de ontwikkelingen rond het semantische web geëvalueerd. Verwacht wordt dat de documentgeoriënteerde architecturen die gebruik maken van XML, van grote invloed zullen zijn voor de bouw van medische werkstations.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In een klinisch werkstation worden meerdere toepassingen gelijktijdig uitgevoerd. Dit project bestudeert de technieken waarmee deze applicaties tot een co÷peratief geheel kunnen geïntegreerd worden. Een zwakke vorm van integratie van open applicaties wordt nagestreefd. Een aangepaste architectuur wordt voorgesteld. Verschillende recente component-technologieen (Java Beans, DCOM, ...) worden in deze context geëvalueerd. Voor deze studie wordt eveneens een experimenteel prototype ge'mplementeerd. Hiermee kunnen alternatieven in operationele condities uitgetest worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het medisch dossier van patiënten zal bestaan uit multimediale documenten. Het is een virtueel object met gegevensopslag verspreid over ziekenhuizen en kabinetten van dokters. Beelden, en rapportering over deze beelden, vormen een essentieel onderdeel van het medisch dossier. In deze context beoogt het project onderzoek naar nieuwe technologieen en paradigma's. Hierbij worden experimentele opstellingen gerealiseerd in het AZ Middelheim en de UZ Leuven, en wordt een prototype van medisch diagnostisch systeem ontwikkeId door de firma AGFA nv. Het aandeel UIA in dit project betreft onderzoek naar nieuwe technologieen en naar de architectuur van complexe systemen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project ontwikkeld geavanceerde plannings- en traffic engineering algoritmen voor breedband telecommunicatie netwerken. De volgende twee gebieden worden bestudeerd : het access netwerk en het ATM schakel netwerk. De planningsalgoritmen worden gebruikt voor het ontwerp van de topologie van het netwerk, de routering van de informatie en de dimensionering van de netwerk resources. Het traffic engineering gedeelte concentreert zich op buffer dimensionering, integratie van verschillende verkeersstromen en bijhorende controle mechanismen en outering en doorbelasting van ATM verkeer. Eenvoudige traffic engineering regels worden gebruikt om het ATM netwerk te plannen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blondia Chris
• Co-promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De onderliggende bedoeling van dit project is om technieken en methodes uit de stochastiek en de wiskundige analyse te gebruiken en te ontwikkelen om fysische processen te modelleren. Hierbij wordt met name aan de volgende onderwerpen gedacht : volledigheid van verstrooiingssystemen (voor tamelijk singuliere storingen zoals drift en magnetische veldpotentialen), het gebruik van lusgroepen, eigenschappen van stationaire toestanden, niet evenwichtstoestanden en lange-drachtscorrelaties in veel deeltjessystemen. Er wordt gebruik gemaakt van de theorie van Markov processen, random walks en Malliavin calculus. De constructie van Gibbs-toestanden en potentiaalfuncties speelt een belangrijke rol.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Casteren Jan
• Co-promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De technieken voor de theoretische fysica worden toegepast op de vaste stof fysica. Methodes om niet-lineaire golfvergelijkingen op te lossen worden ontwikkeld. Systemen van interagerende deeltjes worden onderzocht met stochastische technieken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt de implementatie van een systeem voor telediagnose dat aan medische experts toelaat via videoconferencing gezamenlijk een oordeel te vellen aan de hand van wederzijds aanwezige beeldinformatie. Aan de hand van een proefopstelling zullen nieuwe algoritmen uitgeprobeerd worden in een operationele context.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Co-promotor: Van Dyck Dirk

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderwerp van dit project is de studie van collectief gedrag in communicatie-netwerken van het ATM-B-ISDN-type door middel van stochastische analyse. Nieuwe technieken voor het uitrekenen van verdelingsfuncties die niet van de product-vorm zijn, worden voorgesteld. In een tweede fase worden algoritmen voor adaptieve routing bestudeerd in bovenstaande context.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project omvat 2 luiken : a) orientationele wanorde in kristallen ihb. theorie van moleculaire glazen, molecuulkristallen en fulleren; b) anomaal transport in klassieke rooster-gas-modellen i.h.b.random wandelingen op roosters, percolatitheorie en nucleatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Michel Karl
• Co-promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In systemen met spontane symmetriebreking wordt na plotse afkoeling van een wanordelijke hoogtemperatuurfase naar een geordende laag temperatuurfase, vastgesteld dat de ruimtelijke ordening schaalt met de tijd. Uitgaande van microscopische modellen worden, mbv. de technieken van de statistische fysica, Langevin-vergelijkingen afgeleid, die de kinetiek van de fasescheiding beschrijven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Van Gulck Stefan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De onderliggende bedoeling van dit project is om technieken en methodes uit de stochastiek en de wiskundige analyse te gebruiken en te ontwikkelen om fysische processen te modelleren. Hierbij wordt met name aan de volgende onderwerpen gedacht : volledigheid van verstrooiingssystemen (voor tamelijk singuliere storingen zoals drift en magnetische veldpotentialen), het gebruik van lusgroepen, eigenschappen van stationaire toestanden, niet evenwichtstoestanden en lange-drachtscorrelaties in veel deeltjessystemen. Er wordt gebruik gemaakt van de theorie van Markov processen, random walks en Malliavin calculus. De constructie van Gibbs-toestanden en potentiaalfuncties speelt een belangrijke rol.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Casteren Jan
• Co-promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In systemen met spontane symmetriebreking wordt na plotse afkoeling van een wanordelijke hoogtemperatuurfase naar een geordende laag temperatuurfase, vastgesteld dat de ruimtelijke ordening schaalt met de tijd. Uitgaande van microscopische modellen worden, mbv. de technieken van de statistische fysica, Langevin-vergelijkingen afgeleid, die de kinetiek van de fasescheiding beschrijven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Van Gulck Stefan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project omvat 2 luiken : a) orientationele wanorde in kristallen ihb. theorie van moleculaire glazen, molecuulkristallen en fulleren; b) anomaal transport in klassieke rooster-gas-modellen i.h.b.random wandelingen op roosters, percolatitheorie en nucleatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Michel Karl
• Co-promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In systemen met spontane symmetriebreking wordt na plotse afkoeling van een wanordelijke hoogtemperatuurfase naar een geordende laag temperatuurfase, vastgesteld dat de ruimtelijke ordening schaalt met de tijd. Uitgaande van microscopische modellen worden, mbv. de technieken van de statistische fysica, Langevin-vergelijkingen afgeleid, die de kinetiek van de fasescheiding beschrijven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Van Gulck Stefan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het gedrag van microscopische modelsystemen na plotse afkoeling vanuit een fase van hoge temperatuur naar een geordende fase wordt bestudeerd met behulp van numerieke methodes.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De afleiding van hydrodynamische en makroskopische kinetische vergelijkingen uitgaande van microscopische wetten is de fundamentele doelstelling van de statistische fysica. Deze problematiek wordt bestudeerd op eenvoudige modellen zoals het stochastische Lorentz-roostergas, met behulp van regoureuze technieken

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Redig Frank H J

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Deze systemen worden als model gebruikt bij de studie van transformatiekinetica van eerste-orde fazeovergangen met niet-behouden orde-parameter. De evolutie van de ruimtelijke correlatie wordt in reÙle tijd gevolgd door middel van X-stralenverstrooiing. Een verband wordt gezocht tussen domeingroei en de vorming van een orientationeel glas.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Naudts Jan
• Mandaathouder: Redig Frank H J

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject