Araştırma
Araştırma Alanları
Fizik bölümü bünyesinde hem kuramsal, hem de deneysel araştırma alanlarını barındırır. Ayrıca bölümde yeterli bilişim altyapısı vardır ve öğrenciler olabildiğince bilgisayar kullanmaya özendirilir. Kuramsal araştırma alanları arasında kuantum fiziği, kütleçekimi, kuantum optiği, süperiletkenlik/süperakışkanlık ve biyofiziğin analitik/karşılaştırmalı çalışmaları sayılabilir. Deneysel araştırma alanlarında bölüm katıhal lazerlerine, optoelektronik ve mikrofotonik araç ve gereçlere, ve nano-optik alanlarına odaklanmaktadır. Fizik bölümünde dört araştırma laboratuvarı vardır: Lazer Araştırma Laboratuvarı (LRL), Mikrofotonik Araştırma Laboratuvarı (MRL), Optofluidik ve Nano-Optik Araştırma Laboratuvarı (NRL), ve Beyin Görüntüleme ve Kontrol Laboratuvarı (BGC).
Deneysel Çalışmalar
Beyin Görüntüleme ve Kontrol Laboratuvarı (BGK) Beyin doğadaki en karmaşık sistemlerden biridir. Bu karmaşık sistemin iç dinamiklerinin nasıl çalıştığı ve canlıların davranışlarını nasıl oluşturduğu günümüzün en zor problemlerindendir. Beyin Görüntüleme ve Kontrol Laboratuvarında da özel optik proteinler kullanılarak lazer demetleri ile hem beyin aktivitelerinin görüntülenmesi hem de beyin aktivitelerinin kontrolü sayesinde karmaşık beyin yapısının nasıl çalıştığı üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Labaratuvarımızda kullandığımız temel model organizma C. Elegans olarak bilinen iplik kurdudur. Bu canlının sinir sistemi ve davranısları optik sinyaller aracilığı ile dışarıdan kontrol edilerek sinir sisteminin temel davranışları nasıl oluşturduğu anlamaya çalışılmaktadır.
Yönetici: Dr. Aşkın Kocabaş
Mikrofotonik Araştırma Laboratuvarı (MRL) deneysel araştırmalarını optik lif iletişimi, silisyum fotoniği, lazer izgegözlemi ve lazer algılaması gibi alanlara odaklamıştır. Araştırma yeni optoelektronik araçların tasarımı, üretimi, özelliklerinin incelenmesi ve ölçümünü kapsar. Yüksek kalite katsayılı optik mikroçınlaçlar ve kara silisyum gibi yarıiletken veya yalıtkan gereçler bu optoelektronik araçların yapımında kullanılır.
Yönetici: Prof. Dr. Ali Serpengüzel
Lazer Araştırma Laboratuvarı (LRL) Evreuyumlu ışınımın yeni katıhal kaynaklarının geliştirilmesi ve karakterizasyonu üzerine yoğunlaşmaktadır. Katıhal lazerleri, evreuyumlu lazer ışınımının uyarılmış emisyon ile iyon katkılı kristaller içinde üretildiği; bilimsel ve teknik uygulamalarda yaygın olarak kullanılır olmuştur. Bugüne kadar deneysel ve kuramsal çalışmalar yakın kızılötesi ayarlanabilir katıhal lazerleri, diode-pumed lazer sistemleri katıhal lazerlerinde termal etkilerin modellenmesi yeni katıhal malzemelerinin spektroskopisi, ultrahızlı lazerler, doğrusal olmayan optik ve passive Q switching alanlarında yürütülmüştür.
Frekansı ikiye katlanmış Cr4+:forsterite lazer.
Direktörü: Prof. Dr. Alphan Sennaroglu
Optofluidik ve Nano-Optik Araştırma Laboratuvarı Yüksek çözünürlüklü floresan mikroskopisi alanındaki uygulamalara odaklanmaktadır. Floresan nanoparçacıkları polimer ve biyolojik örneklerin karakterize edilmesinde ve yeni fotonik araçlar geliştirilmesinde kullanılan önemli araçlardır. Laboratuvarımızda, geniş alanda ve eşodaklı görüntüleme kullanarak tek bir floresan molekülü duyarlılığında floresan görüntüleme gerçekleştirmekteyiz. Ayrıca, optik mikrokovukları temel alan fotonik cihazlar geliştirilmesi üzerine çalışmalar da laboratuvarımızda sürdürülmektedir. Bu konuda üzerinde yoğun çalışmalar yürüttüğümüz optik mikrokovuklar süperhidrofobik yüzey üzerinde duran sıvı mikrodamlalardır.
Laboratuvar Direktörü: Prof. Dr. Alper Kiraz
Kuramsal Çalışmalar
Prof. Dr. Tekin Dereli , Doktora ODTÜ, 1976
Kuantum kuramı, faz uzayı kuantizasyonu, standart elektrozayıf kuram ve sicim modelleri, genel kütleçekimi kuramları, kütleçekimi dalgaları.
Doç. Dr. Kaan Güven, Doktora Bilkent U., 1999
Metamalzeme fiziği, plazmonik, dönüşüm optiği, bilimsel hesaplama, yoğun madde fiziği.
Doç. Dr. Menderes Işkın, Doktora Georgia Inst. of Tech., 2007
Çok-parçacık fiziği, dejenere Fermi ve Bose gazları, süperakışkanlık, süperiletkenlik BCS kuramı, Bose-Einstein yoğuşması, BCS-BEC geçişi, optik örgüler.
Doç. Dr. Alkan Kabakçıoğlu, Doktora MIT, 1999
Karmaşık sistemlerin istatistiksel mekaniği, biyomoloküllerin yapı ve dinamiği, hücre içi gen etkileşim modelleri.
Prof. Dr. Ali Mostafazadeh, Doktora U. Texas-Austin, 1994
PT-simetrik kuantum mekaniği, kuantum mekanikte geometrik faz, topolojik kuantum simetrisi,süpersimetri ve parasüpersimetri, kuantum kozmolojileri.
Prof. Dr. Özgür Müstecaplıoğlu, Doktora Bilkent U., 1999
Kuantum optiği, atomik moleküler ve optik fizik, fotonik.
Yrd. Doç. Dr. Fethi Mübin Ramazanoğlu, Doktora Princeton U., 2012
Kütleçekimi dalgaları, nümerik relativite, yoğun obje astrofiziği, alternatif kütleçekimi teorileri, kara delik ışıması.