Browsing by Issue Date, starting with "2025"

Now showing 1 - 20 of 422

Access status: Open Access ,
Rozwój osobisty z perspektywy studenta
(Wydawnictwa AGH, 2025) Szajer, Igor
The article presents and elaborates on the concept of personal development. It discusses what self-development is and outlines its key aspects from the perspective of (undergraduate and graduate) students. The paper analyzes the results of a survey conducted among members of the academic community. It explores the relationship between personal development priorities and the stage of studies, as well as examines the impact of external pressure on the development process effectiveness.
Access status: Open Access ,
Development of PV panel recycling process enabling complete recyclability of end-of-life silicon photovoltaic panels
(2025) Nalluri, Srinath; Kuśmierczyk, Filip; Leow, Shin Woei; Reindl, Thomas; Padhamnath, Pradeep; Kopyściański, Mateusz; Karbowniczek, Joanna; Kozieł, Tomasz
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
The cumulative PV panel waste is expected to reach ≈8 million tonnes by 2030 and ≈ 80 million tonnes by 2050. This presents an opportunity to pursue new avenues in terms of recycling and improving the circularity of the PV panels. In this work we present experimental results for recycling c-Si PV panels using recently developed electrohydraulic shock-wave fragmentation (EHF) of PV panels. The EHF process allows for the recovery of all materials used in the manufacturing of PV panels. We use different types of panels for the recycling process and analyse the material recoverability in each condition. Further, we analyse the effectiveness of chemical treatment in isolating metals from the silicon obtained from recycled c-Si PV panels, providing an opportunity of recovering high quality metal and silicon. The separation process allows for the high-quality material recovery and could potentially improve the economic feasibility of the overall recycling process.
Access status: Open Access ,
Analysis of Road Network Structure Using Scale-Free Network Theory in Context of Potential Fire Department Interventions in Urbanized Area
(Wydawnictwa AGH, 2025) Kowalczyk, Anna Maria; Garustowicz, Adam
Roads are essential to fire departments for saving lives and protecting health. The development of urban structures and the increasing complexity of transport systems necessitate the search for novel solutions and tools for spatial analyses in safety terms. This study aims to determine whether the city’s transport system network exhibits scale-free network characteristics and whether crucial center nodes can be identified for the efficient functioning of the entire system. The study developed two transport system network models: one based on the Topographic Objects Database, and the other on data from devices that record vehicle traffic at selected nodes. Both were found to follow the bell-shaped curve characteristic of random networks, however, the second network model differed significantly from the first model due to the identification of nodes that could potentially act as hubs in an emerging scale-free network. A simulation was conducted to model the impact of cutting off these crucial nodes (centers), with a visualization of the network structure’s behavior. In conclusion, using scale-free network theory to optimize FD operations is reasonable and useful. In this scenario, the transport system network displays scale-free characteristics, thus allowing for the identification of the most crucial functional points of the entire structure.
Access status: Open Access ,
Migracje pod wpływem zmian klimatu w kontekście nierówności społecznych
(Wydawnictwa AGH, 2025) Krywult-Albańska-Małgorzata
The aim of the paper is to summarize research on the connections between human mobility and climate change. The first part discusses selected social consequences of climate change, especially those with potential impact on migrations (including rising sea levels, epidemiological threats and temperature changes). Emphasis has been placed on factors which make certain populations and subgroups thereof vulnerable to climate change, depending on their position in the social structure. In the second part, the paper discusses unequal impacts and unequal contribution to the climate crisis in the context of climate justice. The main part highlights key features of environmental migrations and their connections with social inequalities. This type of mobility constitutes an adaptive strategy employed in a particular social and economic context and depending on one’s place in the social structure.
Access status: Open Access ,
Automatic indexation of cultural heritage 3D object
(Wydawnictwa AGH, 2025) Le-Tien, Mau; Nguyen-Tan, Khoi; Raffin, Romain
There has been significant evolution in the fields of 3D digitization thanks to the development of 3D reconstruction and geometry processing. The results of digitization researches have been widely applied in many fields, especially in Cultural Heritage and Archaeology. Reconstruction, characterization and annotation of components forming 3D objects have become an effective tool for research, conservation and promotion of archaeological relics. The aim of this paper is to propose a process of 3D model reconstruction, segmentation and annotation on the basis of a enhanced corresponding 2D dataset. A machine learning method is used for the semantic segmentation of 2D images, thereby label, annotate and reconstruct a 3D model based upon links between distinctive invariant features, orientation of images, and depth map of images. The initial result as a data basis for research, reconstruction and identification of parts in 3D objects is applied in the reconstruction of archaeological relics, object identification, 3D printing, etc. Our work uses the data collected from the Museum of Cham Sculpture DaNang and the Myson QuangNam sanctuary in VietNam, to carry out the proposed method.
Access status: Open Access ,
Coprecipitation of Ce with lead phosphates
(2025) Staszel Kacper; Sordyl Julia; Puzio Bartosz; Manecki Maciej
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Current development of sustainable technologies creates a demand for new sources of Rare Earth Elements (REE). Recent studies suggest that coprecipitation in the form of Pb-phosphates is one of the most effective methods in REE removal from aqueous solutions. This work focuses on the experimental study of the mechanisms of Ce coprecipitation with Pb phosphates, in particular with lead apatite - pyromorphite (Pb5(PO4)3Cl). Coprecipitation experiments were conducted at ambient conditions, at pH range 1–11, by mixing solutions containing high concentrations of Pb and Ce (∼66,700 ppm and ∼ 7600 ppm, respectively) with solutions containing stoichiometric concentrations of PO4 and Cl. As a result of coprecipitation with Pb phosphates, the Ce concentration decreased significantly to <2 ppm. The main product of the coprecipitation was Ce-doped pyromorphite (Pymsingle bondCe). Removal of Ce was most effective under alkaline conditions, while performance was slightly worse under acidic conditions, due in part to the slightly higher solubility of the precipitate. This was compared with a series of control experiments in the absence of either Pb, Cl, or Ce. Precipitation in the absence of Pb resulted in the formation of fibrous rhabdophane-Ce. In the absence of Cl, various phases were formed depending on pH conditions, such as ‘phosphoschultenite’ (PbHPO4), Pb-hopeite (PbPb2(PO4)2·nH2O), mixed Pb and Ce hydrous phosphates, and hydroxylpyromorphite (Pb5(PO4)3OH). In the absence of Ce, pure microcrystalline pyromorphite precipitated. Coprecipitation of Ce with Pb phosphates in the presence of Cl is advantageous due to the recovery of almost all Ce from solution in the form of a micro-crystalline Pym-Ce that is a very stable, insoluble phase easily separated from suspension. The precipitation of Pym-Ce is homogenous over a wide range of pH, assuring consistency in the obtained phases regardless of starting conditions. Achieved high Ce removal levels may be crucial for the progress of the REE extraction industry, in terms of this method being applicable to other REE for their recovery from solutions, including apatite leachates.
Access status: Open Access ,
Zawiesina unoszona jako łącznik pomiędzy erozją a zanieczyszczeniem odbiornika w kontekście zmian użytkowania terenu i klimatu
(2025) (Data obrony: 2026-02-02) Bojanowski, Damian
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Rozprawa koncentruje się na analizie roli zawiesiny unoszonej w transporcie zanieczyszczeń, traktując ją jako łącznik między procesami erozji zachodzącymi w fazie lądowej a rzeczywistym zanieczyszczeniem odbiorników wodnych, co nabiera szczególnego znaczenia w kontekście zmiany klimatu. Należy zauważyć, że cząstki zawiesiny pełniące funkcję nośnika metali ciężkich i związków biogennych (azotu i fosforu) często pozostają niezidentyfikowane w klasycznych metodach monitoringu, które koncentrują się na analizie substancji rozpuszczonych. Celem pracy jest oryginalne rozwiązanie problemu naukowego polegające na połączeniu identyfikacji źródeł zanieczyszczeń transportowanych wraz z zawiesiną unoszoną oraz ilościowej oceny w perspektywie zmieniających się warunków klimatycznych i użytkowania terenu. Na potrzeby rozwiązania tego problemu w pracy zastosowano metody oparte na metodach statystycznych (fingerprintingu) i modelowaniu matematycznym (model SWAT). Zastosowane narzędzie umożliwiło również porównanie metod bilansowania ładunków substancji biogennych. W pracy zaproponowano „podejście hybrydowe”, które pozwala połączyć metodę opartą o narzędzie SWAT z tradycyjnymi metodami bilansu masowego, co pozwala maksymalizować ich zalety oraz pominąć ich ograniczenia. Takie podejście pozwala rozszerzyć możliwości stosowanej obecnie w administracji związanej z gospodarką wodną w Polsce metody bilansowej, w szczególności w kontekście zastosowania na mniejszych obszarach zlewni. Kolejnym elementem pracy było również określenie wpływu zmiany klimatu na wielkość ładunku zanieczyszczeń w zlewniach wód powierzchniowych. Wykorzystany model pozwolił odwzorować reakcje zlewni na prognozowane scenariusze zmiany klimatu (Representative Concentration Pathways - RCP 4.5 oraz RCP 8.5 w różnych skalach czasowych). W zlewni Nurca symulacje modelu wykazały spadek rocznych ładunków azotu ogólnego do ok. 8%, a fosforu ogólnego - wzrost do ok. 9%, natomiast w zlewni Wełny - wzrost do ok. 34% i 85% odpowiednio dla azotu i fosforu. Ilościowa ocena wpływu wprowadzenia stref buforowych na redukcję ładunków biogenów w zlewni stanowiła także ważny element badań. Zastosowane narzędzie SWAT posłużyło do obliczenia ładunków biogenów odpływających ze zlewni w scenariuszu bazowym oraz w sześciu scenariuszach klimatycznych. Redukcja biogenów spowodowana implementacją do modelu stref buforowych osiągnęła nawet ok. 66% dla azotu ogólnego i ok. 37% dla fosforu ogólnego. Uzyskane wyniki potwierdziły, że strefy buforowe mogą redukować ładunek biogenów odpływających ze zlewni, a ich ilościowy efekt jest możliwy do oszacowania za pomocą modelowania matematycznego. Praca ma charakter wdrożeniowy i wpisuje się w potrzeby zarządzania środowiskiem wodnym zgodnie z wymogami Ramowej Dyrektywy Wodnej. Jednym z ważniejszych wniosków płynących z pracy jest potwierdzona możliwość skutecznego wykorzystania modeli matematycznych w procesach decyzyjnych w gospodarce wodnej w Polsce, co może przyczynić się do wydajniejszego planowania w gospodarce wodnej.
Access status: Open Access ,
The reconstruction of river system pollution changes with metals in shallow floodplain water reservoirs during the onset of the post-industrialisation period
(Wydawnictwa AGH, 2025) Ciszewski, Dariusz; Szarek-Gwiazda, Ewa; Pociecha, Agnieszka
Towards the end of the 20$^{th}$ century, Poland’s economy experienced a transformation in terms of its industry and increasingly stringent environmental requirements. Together, these resulted in the general improvement of the quality of the aquatic environment. The Chechło River catchment is an example of such changes, where the closure of many industrial plants (including a zinc-lead [Zn-Pb] mine), the reclamation of several hot spots and the extension of sewage treatment contributed to a general decline in sediment pollution with Zn, Pb and Cd. The aim of the investigations was to evaluate the rate of these changes in order to assess the river recovery rate to the pre-industrial pollution level. The research involved the comparison of sediment pollution in subsidence reservoirs from two different eras: the peak of pollution and the post-industrial era. We observed a decrease in sediment pollution, mostly influenced by the closure of the Zn-Pb mine in 2010, despite many sources being closed or mitigated at that time. The change in sediment pollution was very well observed in the younger reservoir of the post-industrialisation period which is an efficient trap for sediments transported since ca. 2007. Considering that the sampling took place less than 10 years after the closure of the mine, we could regard the 3-4-fold drop as a rapid change. In older reservoirs, which were active already during the period of peak river pollution but connected with the river only by narrow ditches, changes in sediment pollution were minor. Pollution changes expected in the future will be much slower because the supply of pollutants from diffuse sources has dispersed in the prevailing part of the catchment.
Access status: Open Access ,
The impact of COVID-19 on the global renewable energy sector. An integrative review exploring the challenges and emerging opportunities
(Wydawnictwa AGH, 2025) Parihar, Jaya Singh; Gupta, Mansi; Sharma, Gagan Deep
The shift from traditional fossil fuel energy to cleaner, renewable energy has the potential to help achieve long-term sustainability goals. The COVID-19 pandemic has had a significant impact on the renewable energy sector. This study aims to provide an integrative review of the global impacts and challenges of the COVID-19 pandemic on the renewable energy sector and highlight the energy-related lessons and emerging opportunities by capturing the main trends in the field. First, the integrative review identifies five themes. Second, the study identifies the aspects of renewable energy that are influenced by the COVID-19 pandemic. Third, the study proposes a conceptual framework highlighting the impacts and challenges of the COVID-19 pandemic on renewable energy demand and consumption patterns, and these results are further supported by the aggregate dimensions identified through inductive analysis. The three main energy challenges are: the healthcare sector primarily dealing with disease control; associated environmental impacts with challenges relating to fluctuating and uncertain energy demand and consumption, structural and pattern changes, greenhouse gas emissions, local air quality, energy transmission infrastructure, and oil production and transmission network; associated economic impact dealing with industrial activities including households, agriculture, public and commercial sector, energy import/ export, sales revenue and expenditure, social sector factors, funding schemes, and subsidies, technology R&D, and overall economic welfare. The study also makes theoretical and practical propositions for researchers and policymakers.
Access status: Metadata only ,
Padlet – ocenianie rówieśnicze
(2025) Zarzycka-Piskorz, Ewa; Iwan, Renata
Centrum e-Learningu i Innowacyjnej Dydaktyki
Cykl: Dasie i Niedasie: <a href="https://www.cel.agh.edu.pl/dasie-i-niedasie/">https://www.cel.agh.edu.pl/dasie-i-niedasie/</a>
Access status: Open Access ,
Development of Ni-rich and Li-rich layered oxides as cathode materials for high-energy-density Li-ion cells
(2025) (Data obrony: 2026-01-08) Fu, Boyang
Wydział Energetyki i Paliw
Niniejsza rozprawa koncentruje się na badaniach i rozwoju wybranych tlenków warstwowych o wysokiej zawartości niklu (Ni-rich) oraz litu (Li-rich), które są obiecującymi materiałami katodowymi dla nowej generacji ogniw litowo-jonowych (Li-ion) o wysokiej gęstości energii. Poprzez systematyczną optymalizację procedur syntezy oraz badania struktury krystalicznej, strategii domieszkowania i pokrywania, morfologii oraz właściwości transportowych i elektronowych, a także usprawnienia w zakresie przygotowania elektrod, składu elektrolitu i konstrukcji ogniw pełnych, skutecznie ograniczono kluczowe problemy utrudniające ich praktyczne zastosowanie. Na tej podstawie opracowano konfiguracje ogniw pełnych charakteryzujące się wysoką gęstością energii i dobrą stabilnością cykliczną w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Rozprawa składa się z siedmiu rozdziałów. W części przeglądowej przedstawiono rozwój technologii Li-ion oraz obecny stan badań nad katodami Ni-rich i Li-rich. Omówiono cele pracy, metodykę badań oraz kluczowe wyniki obejmujące optymalizację nadmiaru litu, domieszkowanie i modyfikacje powierzchni materiałów Ni-rich oraz optymalizację składu elektrolitu dla katod Li-rich. Głównym rezultatem badań jest wykazanie, że rozwój materiałów typu Ni-rich i Li-rich jest nie tylko możliwy, ale i bardzo obiecujący. Pracę zamyka podsumowanie wyników i wskazanie dalszych kierunków badań.
Access status: Open Access ,
From set-valued dynamical processes to fractals
(Wydawnictwa AGH, 2025) Guzik, Grzegorz; Kleszcz, Grzegorz
We present a general theory of topological semiattractors and attractors for set-valued semigroups. Our results extend and unify those previously obtained by Lasota and Myjak. In particular, we naturally generalize the concept of semifractals for the systems acting on Hausdorff topological spaces. The main tool in our analysis is the notion of topological (Kuratowski) limits. We especially focus on the forward asymptotic behavior of discrete set-valued processes generated by sequences of iterated function systems. In this context, we establish sufficient conditions for the existence of fractal-type limit sets.
Access status: Open Access ,
Low-Cost 3D Depth Sensors for Mobile Applications and Control Systems – Accuracy Assessments Using Surveying Techniques
(Wydawnictwa AGH, 2025) Janos, Daniel; Ortyl, Łukasz ; Kuras, Przemysław
This article focuses on low-cost LiDAR (light detection and ranging) sensors and 3D depth cameras. Particular attention was paid to their accuracy and compliance with the technical specifications that were provided by their respective manufacturers. The following devices were tested: Stereolabs ZED 2i, Stereolabs ZED, and Intel RealSense D435i depth cameras, and the Intel RealSense L515 LiDAR sensor. An experiment was carried out to measure a geometrically diverse environment (which is typical for in-motion imaging) where both the measurement range and the distortion that is generated by each device’s algorithms on edges, folds, planes, and 3D objects could be evaluated. Depth sensors are often used with excessive confidence as to their geometric reliability. The aim of this work is to assess the actual accuracy of such sensors, which may constitute the ground truth for accuracy losses that could result from the operations of autonomous vehicles. Based on the results, the accuracy information that was provided by the respective manufacturers was difficult to obtain under real conditions. It was found that the low-cost devices could be used in industrial projects, but their operations must take place under certain conditions and settings. It was also necessary to know their capabilities and limitations in order to take full advantage of what they offer.
Access status: Open Access ,
Thermally insulating mats based on electrospun fibers with bioinspired nano-groove surface structure
(2025) Ura, Daniel Paweł; Szewczyk, Piotr K.; Parisi, Gregory; Osak, Andrzej; Puzio, Bartosz; Wrona, Jan; Kim, Il-Doo; Stachewicz, Urszula
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Heating and heat retention in buildings account for over 50 % of total energy costs, emphasizing the urgent need not only for advanced thermal insulation materials but also for nature-inspired design strategies to enhance energy efficiency and address the global energy crisis. In this study, we present a one-step fabrication method that improves both thermal insulation efficiency and the mechanical performance of polymer fiber mats. By leveraging bioinspired design, we successfully fabricate nanogroove fibers by precisely controlling humidity during in-situ electrospinning. This approach mimics the nanogroove topography of Old Man Cactus hair, enabling a simple yet effective method to regulate the nanoscale morphology of fibers. The resulting nanogroove fibers exhibit a substantial ~10 % reduction in surface temperature compared to conventional insulation coatings when applied to hot water pipes. Remarkably, our nanogroove fibrous coatings achieve 25 % higher energy savings per unit area and approximately 29 times higher per gram of material mass than commercial rubber insulation materials. This study highlights the critical role of nanoscale surface morphology engineering, particularly in the facile fabrication of nanogroove structures, in mitigating energy and heat loss during thermal transport processes. Based on the unique advantages of humidity-controlled polymer fiber architectures, this approach enables the development of flexible, high-performance thermal insulation materials, opening new avenues for versatile applications across various fields.
Access status: Open Access ,
Asymptotic behavior of the solutions of operators that are sum of pseudo p-Laplace type
(Wydawnictwa AGH, 2025) Jana, Purbita
The article investigates a Poisson-type problem for operators that are finite sum of pseudo $p$-Laplace-type operators within long cylindrical domains. It establishes that the rate of convergence is exponential, which is considered optimal. In addition, the study analyzes the asymptotic behavior of the related energy functional. This research contributes to a deeper understanding of the mathematical properties and asymptotic analysis of solutions in this context.
Access status: Open Access ,
An Analysis of Transient States in the Power Supply System of a Selected Industrial Robot
(AGH University Press, 2025) Nowocień, Sebastian; Ziółkowski, Eugeniusz
Industrial robots are controlled by dedicated controllers powered by a single-phase or three-phase power supply system. The main power parameters characterizing the power supply system of these robots are: nominal supply voltage (1-phase: 100–120 V, 200–240 V or 3-phase 200–575 V AC), frequency of the supply voltage (50 Hz or 60 Hz), the nominal power consumed by industrial robot. The dynamics of power consumption in the power supply system of the controlled robot can be studied by recording instan¬taneous values of voltages and currents in each phase of the power grid. In this article, results are presented for the measurements of mentioned instantaneous values for a chosen single-phase powered robot, taken by specialized recorder. The measurements obtained from the recorder allows the calculation of numerically various energetic values in the power supply system of the robot: peak-peak values, RMS values, coefficients of deformation and values of harmonic amplitudes (FFT), values of active, reactive and apparent power and the power coefficient (tg?). The analysis of the waveforms of the instantaneous values of voltage and current allows the determination of the occurrence of transient states during the work of robot axes and characterizing its duration and the range of value changes. The analyses conducted can be used to properly design the protection systems of the power supply system, the eventual selection of filters for higher harmonics, and to determine the effective power consumption of the studied robot. The analyses of the transient states which occurred during the work of the studied robot in this publication significantly expand the knowledge about the dynamics of power consumption and its possible impact on the quality of electricity in the power supply grid.
Access status: Open Access ,
Sterowanie mikrostrukturą stopów monotektycznych Zn-Bi krystalizowanych w warunkach nierównowagowych
(2025) (Data obrony: 2026-03-10) Szot, Aleksandra Maria
Wydział Metali Nieżelaznych
Stopy monotektyczne należą do grupy materiałów o dużym potencjale zastosowań, ze względu na obszar mieszalności faz. Pozwala to na wytworzenie materiałów o twardej osnowie i dużym udziale miękkich wydzieleń. Jednym z głównych procesów ich wytwarzania jest proces odlewania. Niestety, ze względu na dużą różnicę w gęstości pomiędzy fazami, podczas ich odlewania dochodzi do silnej segregacji składników. Ze względu na to koniecznym staje się wprowadzenie procesów takich jak obróbka termiczna lub przeróbka plastyczna. Zastosowanie tych procesów skutkuje zmniejszeniem się porowatości odlewu, ujednoliceniem struktury, zmianą wielkości ziaren lub/i umocnieniem materiału. Alternatywnym rozwiązaniem jest użycie fal ultradźwiękowych podczas odlewania. Stosowanie fal ultradźwiękowych podczas procesu odlewania ogranicza ryzyko przerwania ciągłości osnowy, wystąpienia porowatości w materiale oraz rozrostu ziaren. Wprowadzenie fal ultradźwiękowych podczas odlewania może nastąpić poprzez modyfikację gotowych rozwiązań odlewniczych na wielu etapach. W zależności od czasu stosowania fal ultradźwiękowych, mocy generatora oraz częstotliwości fali ultradźwiękowej można uzyskać różną makrostrukturę oraz mikrostrukturę odlewu z równoczesnym zapobieganiem segregacji składników w układzie. W niniejszej pracy zaprezentowano wpływ fal ultradźwiękowych o częstotliwości 28 kHz, z różnym natężeniem mocy generatora ultradźwiękowego na stopy monotektyczne Zn-Bi odlewane metodą objętościową. Otrzymane odlewy analizowano pod kątem możliwości sterowania mikrostrukturą odlewów tak, aby uzyskać odlew o drobnych, równomiernie rozmieszczonych wydzieleniach bizmutu w osnowie cynkowej.
Access status: Open Access ,
Electrohydraulic fragmentation processing enabling separation and recovery of all components in end-of-life silicon photovoltaic panels
(2025) Padhamnath, Pradeep; Nalluri, Srinath; Kuśmierczyk, Filip; Kopyściański, Mateusz; Karbowniczek, Joanna; Leow, Shin Woei; Reindl, Thomas
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
The exponential increased use of PV panels for energy production would also lead to enormous volumes of PV waste that need to be dealt with in an environmentally responsible manner. In this work we present experimental results for recycling crystalline silicon (c-Si) PV panels using recently developed electrohydraulic shock wave-based fragmentation of PV panels. The electrohydraulic fragmentation process allows for the efficient delamination of the modules and subsequent recovery of almost all valuable materials used in the manufacturing of PV panels, without thermally decomposing the polymers and eliminates creation of any toxic or hazardous waste during the process. We study the impact of the type of panel, size of the feed material and process duration on the quantity and quality of material recovered after the process.
Access status: Open Access ,
Combined effects for a class of fractional variational inequalities
(Wydawnictwa AGH, 2025) Deng, Shengbing; Luo, Wenshan; Torres Ledesma, César E.
In this paper, we study the existence of a nonnegative weak solution to the following nonlocal variational inequality: $\textcolor{white}\$\int_{\mathbb{R}^N}(-\Delta)^{\frac{s}{2}} u (-\Delta)^{{\frac{s}{2}}}(v-u)dx+\int_{\mathbb{R}^N}(1+\lambda M(x))u(v-u)dx \geq \int_{\mathbb{R}^N}f(u)(v-u)dx, \textcolor{white}\$$ for all $v \in\mathbb{K}$, where $s\in (0,1)$ and $M$ is a continuous steep potential well on $\mathbb{R}^N$. Using penalization techniques from del Pino and Felmer, as well as from Bensoussan and Lions, we establish the existence of nonnegative weak solutions. These solutions localize near the potential well $\operatorname{Int}(M^{-1}(0))$.
Access status: Open Access ,
Dynamics of quantum state in one-dimensional open systems with random perturbation : phase-space approach
(2025) (Data obrony: 2026-03-13) Woźniak, Dariusz
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Tematem rozprawy doktorskiej jest analiza dynamiczna otwartych układów kwantowych w obecności losowego zaburzenia potencjału z wykorzystaniem formalizmu przestrzenno-fazowego. W oparciu o schemat kwantyzacji Stratonovicha-Weyla. dla jednowymiarowego układu oddziałującego z N-wymiarowym otoczeniem, wyprowadzono mikroskopowe równanie ruchu dla funkcji Wignera. Otrzymane wyniki dotyczą słabo oddziaływujących układów bez pamięci. Po przyjęciu liniowej postaci symbolu Lindblada L(x,p) = ax + bp, równanie zapisano w języku operatorowym i zastosowano metodę split-operator drugiego rzędu. Generator ewolucji czasowej przedstawiono jako sumę czterech operatorów, dla których opracowano relacje komutacyjne. Wykazano, że część generatora niezawierająca potencjału może zostać dokładnie odseparowana, co pozwala ograniczyć liczbę transformacji Fouriera. Następnie wyprowadzono równanie ruchu dla przybliżonej uśrednionej funkcji Wignera zespołu statystycznego, otrzymując współczynnik dyfuzji zależny liniowo od czasu, rzędu zaburzenia oraz drugiej pochodnej potencjału. Jako układy modelowe rozważono pojedynczą barierę gaussowską oraz ich łańcuch, zaburzone losowym wektorem o niezależnych składowych. Równania rozwiązano numerycznie metodą split-operator przy gaussowskim warunku początkowym, wykorzystując FFTW3 w implementacji C++. Analizę dynamiki oparto na miarach statystycznych, przestrzenno- fazowych, stanu oraz odległościowych, badając wpływ otoczenia oraz istnienie stanów stacjonarnych.